ansys算例.docx
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ansys算例
ansys例题一：
四杆桁架结构
源于《有限元分析基础教程（曾攀）》
1 基于图形界面（GUI）的交互式操作（step by step）
（1） 进入ANSYS（设定工作目录和工作文件）
程序 →ANSYS → ANSYS Interactive →Working directory （设置工作目录） →Initial jobname（设置工作文件名）:
planetruss→Run → OK
（2） 设置计算类型
ANSYS Main Menu:
Preferences… → Structural → OK
（3） 选择单元类型
ANSYS Main Menu:
Preprocessor →Element Type→Add/Edit/Delete… →Add… →Link：
2D spar 1 →OK （返回到Element Types窗口） →Close
（4） 定义材料参数
ANSYS Main Menu:
Preprocessor →Material Props →Material Models→Structural →Linear →Elastic→ Isotropic:
EX:
2.95e11 （弹性模量），PRXY:
0 （泊松比） → OK → 鼠标点击该窗口右上角来关闭该窗口
（5） 定义实常数以确定单元的截面积
ANSYS Main Menu:
Preprocessor →Real Constants… →Add/Edit/Delete →Add →Type 1→ OK→Real Constant Set No:
1 （第1号实常数）, AREA:
1e-4 （单元的截面积） →OK→Close
（6） 生成单元
ANSYS Main Menu:
Preprocessor →Modeling →Creat→Nodes→ In Active CS→Node number 1 → X:
0,Y:
0,Z:
0 →Apply→Node number 2 → X:
0.4,Y:
0,Z:
0 →Apply→Node number 3 → X:
0.4,Y:
0.3,Z:
0→Apply→Node number 4 → X:
0,Y:
0.3,Z:
0→OK
ANSYS Main Menu:
Preprocessor → Modeling → Create → Elements→Elem Attributes （接受默认值）→User numbered→Thru nodes→ OK→选择node 1和node2→ Apply→选择node 2和node3→ Apply→选择node 1和node3→ Apply→选择node 4和node3→ Apply→OK
（7） 模型施加约束和外载
添加位移的约束，分别将1节点X和Y方向、2节点Y方向、4节点的X和Y方向位移约束。
ANSYS Main Menu:
Solution → Define Loads → Apply →Structural → Displacement → On Nodes → 用鼠标选择节点1→ Apply → Lab2 DOFs:
UX，UY ，VALUE：
0 →Apply→用鼠标选择节点2→ Apply → Lab2 DOFs:
UY ，VALUE：
0 →Apply→用鼠标选择节点4→ Apply → Lab2 DOFs:
UX,UY ，VALUE：
0 →OK
加载集中力
ANSYS Main Menu:
Solution → Define Loads → Apply →Structural → Force/moment→ On Nodes →用鼠标选择结构节点2→ Apply →FX， VALUE:
20000 → Apply→用鼠标选择结构节点3→ Apply → FY，VALUE:
－25000 →OK
（9） 分析计算
ANSYS Main Menu:
Solution → Solve → Current LS →OK → Should The Solve Command be Executed?
Y→ Close （Solution is done!
） → 关闭文字窗口
（10） 结果显示
ANSYS Main Menu:
General Postproc → Plot Results →Deformed Shape … → Def + Undeformed → OK （返回到Plot Results） → Contour Plot → Nodal Solu … → DOF solution→Displacement vector sum （可以看到位移云图）
ANSYS Main Menu:
General Postproc →List Results →Nodal solution →DOF solution→Displacement vector sum （弹出的文本文件显示各个节点的位移）
ANSYS Main Menu:
General Postproc →List Results →Reaction Solu→ALL items→ OK （弹出的文本文件显示各个节点反力）
（11） 退出系统
ANSYS Utility Menu:
File→ Exit …→ Save Everything→OK
解释：
General Postproc → Plot Results →Deformed Shape
后处理->画结果->变形图
ansys例题二：
三梁平面框架
源于《有限元分析基础教程（曾攀）》
如图3-19所示的框架结构，其顶端受均布力作用，用有限元方法分析该结构的位移。
结构中各个截面的参数都为：
求解后的位移结果为：
ansys建模求解过程
1 基于图形界面（GUI）的交互式操作（step by step）
（1） 进入ANSYS（设定工作目录和工作文件）
程序 →ANSYS → ANSYS Interactive →Working directory （设置工作目录） →Initial jobname（设置工作文件名）:
beam3→Run → OK
（2） 设置计算类型
ANSYS Main Menu:
Preferences… → Structural → OK
（3） 选择单元类型
ANSYS Main Menu:
Preprocessor →Element Type→Add/Edit/Delete… →Add… →beam：
2D elastic 3 →OK （返回到Element Types窗口） →Close
（4） 定义材料参数
ANSYS Main Menu:
Preprocessor →Material Props →Material Models→Structural →Linear →Elastic→ Isotropic:
EX:
3e11 （弹性模量） → OK → 鼠标点击该窗口右上角的“”来关闭该窗口
（5） 定义实常数以确定平面问题的厚度
ANSYS Main Menu:
Preprocessor →Real Constants… →Add/Edit/Delete →Add →Type 1 Beam3→ OK→Real Constant Set No:
1 （第1号实常数）, Cross-sectional area:
6.8e-4 （梁的横截面积） →Area moment of inertia:
6.5e-7（ 惯性矩）→OK →Close
（6） 生成几何模型
生成节点
ANSYS Main Menu:
Preprocessor →Modeling →Creat→Nodes→ In Active CS→Node number 1 → X:
0,Y:
0.96,Z:
0 →Apply→Node number 2 → X:
1.44,Y:
0.96,Z:
0 →Apply→Node number 3 → X:
0,Y:
0,Z:
0→Apply→Node number 4 → X:
1.44,Y:
0,Z:
0→OK
生成单元
ANSYS Main Menu:
Preprocessor → Modeling → Create →Element → Auto Numbered → Thru Nodes → 选择节点 1、2（生成单元1）→ apply → 选择节点 1、 3（生成单元2）→ apply →选择节点 2、 4（生成单元3）→OK
（7） 模型施加约束和外载
左边加X方向的受力
ANSYS Main Menu:
Solution → Define Loads → Apply →Structural → Force/Moment → On Nodes → 选择节点1→ apply →Direction of force:
FX →VALUE：
3000 → OK→
上方施加Y方向的均布载荷
ANSYS Main Menu:
Solution → Define Loads → Apply →Structural → Pressure →On Beams →选取单元1（节点1和节点2之间）→ apply →VALI：
4167→VALJ：
4167→OK
左、右下角节点加约束
ANSYS Main Menu:
Solution → Define Loads → Apply →Structural → Displacement → On Nodes → 选取节点3和节点4 → Apply → Lab:
ALL DOF → OK
（8） 分析计算
ANSYS Main Menu:
Solution → Solve → Current LS →OK → Should The Solve Command be Executed?
Y→ Close （Solution is done!
） → 关闭文字窗口
（9） 结果显示
ANSYS Main Menu:
General Postproc → Plot Results →Deformed Shape … → Def + Undeformed → OK （返回到Plot Results）
（10） 退出系统
ANSYS Utility Menu:
File→ Exit …→ Save Everything→OK
查看节点转角值
弹出Cmd窗体显示如下内容
PRINTROT NODALSOLUTIONPERNODE
*****POST1NODALDEGREEOFFREEDOMLISTING*****
LOADSTEP= 1 SUBSTEP= 1
TIME= 1.0000 LOADCASE= 0
THEFOLLOWINGDEGREEOFFREEDOMRESULTSAREINTHEGLOBALCOORDINATESYSTEM
NODE ROTZ
1-0.13874E-02
2-0.38777E-04
3 0.0000
4 0.0000
MAXIMUMABSOLUTEVALUES
NODE 1
VALUE -0.13874E-02
转角值与原结果相同
查看结点位移值
选上图Displacementvectorsum选项弹出cmd窗体内容如下
PRINTU NODALSOLUTIONPERNODE
*****POST1NODALDEGREEOFFREEDOMLISTING*****
LOADSTEP= 1 SUBSTEP= 1
TIME= 1.0000 LOADCASE= 0
THEFOLLOWINGDEGREEOFFREEDOMRESULTSAREINTHEGLOBALCOORDINATESYSTEM
NODE UX UY UZ USUM
1 0.91767E-03-0.10360E-04 0.0000 0.91772E-03
2 0.90119E-03-0.17878E-04 0.0000 0.90137E-03
3 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000
4 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000
MAXIMUMABSOLUTEVALUES
NODE 1 2 0 1
VALUE 0.91767E-03-0.17878E-04 0.0000 0.91772E-03
结点位移值与原结果相同
ansys例题三:
两杆桁架
例题:
两杆桁架求位移
2节点竖向位移理论解为0.05498mm
/////////////////////////////////////////ansys命令流////////////////////////////////////////
FINISH
/CLEAR,NOSTART !
清除已有数据
!
（1）设置工程选项定义几何参数
/FilName,EX1.1 !
定义工程文件名称
/TITLE,EX1.1,DEFLECTIONOFAHINGEDSUPPORT
*AFUN,DEG !
将三角函数的默认单位由弧度改为角度
THETA=30 !
定义变量Theta为杆件与水平面的夹角30度
A=10000 !
定义变量A为节点3的水平X坐标10000mm
B=A/2*TAN（THETA） !
节点2的铅直坐标
!
（2）进入前处理模块定义节点
/PREP7 !
加载前处理模块
N,1 !
在坐标原点（0,0,0）定义第1号节点
N,2,A/2,-B
N,3,A
!
（3）在前处理模块中定义单元类型材料参数和各个单元
ET,1,LINK1 !
定义第一类单元为二维杆单元LINK1
R,1,1000 !
定义第1类实常数杆件截面面积A=1000mm^2
MP,EX,1,210E3
E,1,2
E,2,3
!
（4）在前处理模块中定义位移约束
D,1,ALL,,,3,2 !
约束1号节点的所有位移自由度，按增量2循环到3叼节点来约束3号节点
F,2,FY,-1000 !
在2号节点上施加没着-Y方向大小为1000N的集中力
OUTPR,,1 !
输出第一个花卉步的基本计算结果
FINISH !
退出前处理模块PREP7
!
（5）进入求解模块开始求解
/SOLU !
加载求解模块
SOLVE !
开始静力分析的求解
FINISH !
退出求解模块
!
（6）进入后处理模块显示节点位移和杆件内力
/POST1 !
加载后处理模块
PLDISP,2 !
显示结构变形图参数2表示用虚线绘制出原来结构的轮廓
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
结果：
相关ansys命令解释
D, NODE, Lab, VALUE, VALUE2, NEND, NINC
定义节点自由度常量
NODE
节点编号
Lab
自由度标签。
如果是ALL，则使用所有合理的标签。
结构标签有:
UX,UY,UZ（位移）。
ROTX, ROTY, ROTZ （转角）; WARP （warping）.
VALUE VALUE2
自由度的值
NEND, NINC
从NODE（节点索引编号）到NEND（也是一个节点索引编号），按步长NINC增加，找到下一个节点号。
所有找到的节点号都有同样的常量值
for（int i=NODE; i<=NEND;++i）
{
Node（i）=相同的常量值
}
E, I, J
功能：
连接节点定义单元。
E是element的意思。
I 节点号
J 节点号
F, NODE, Lab, VALUE,
功能：
定义节点荷载
Lab 力FX FY 或FZ
力矩MX MY MZ
ET，ITYPE,ENAME
ITYPE 局部单元类型编号.ET的意思是element type。
同一单元可能会有不同的参数，所以需要此编号。
Ename 单元类型
R, NSET, R1, R2, R3, R4, R5, R6
定义单元实数常量。
NSET
单元的ID号。
.
R1, R2, R3, . . . , R6
单元的实数常量（Real constant），这与具体单元有关。
如LINK1的实数常量为
AREA - Cross-sectional area
ISTRN - Initial strain
MP, Lab, MAT, C0, C1, C2, C3, C4
定义线性材料的实数属性或温度函数
Lab 可能是如下标签
EX — Elastic moduli （also EY, EZ）.
ALPX — Secant coefficients of thermal expansion （also ALPY, ALPZ）.
PRXY — Major Poisson's ratios （also PRYZ, PRXZ）.
GXY — Shear moduli （also GYZ, GXZ）.
DAMP — K matrix multiplier for damping.
......
MAT
与单元相连的材料的引用编号
C0,C1, C2, C3, C4
属性值
N, NODE, X, Y, Z, THXY, THYZ, THZX
功能：
定义一个节点
NODE
节点号
X, Y, Z
节点坐标
THXY
绕Z轴转角
THYZ
绕X轴转角
THZX
绕Y轴转角
加载命令流方法
将命令流保存成文本格式。
后缀名任意。
打开“打开对话框”，选择确定此文件即可。
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