ANSYS实例1四边简支板模态分析命令流Word文档下载推荐.doc

ANSYS实例1四边简支板模态分析命令流Word文档下载推荐.doc

《ANSYS实例1四边简支板模态分析命令流Word文档下载推荐.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《ANSYS实例1四边简支板模态分析命令流Word文档下载推荐.doc（6页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

ModalAnalysisofCompositeMaterialPlatewithFourSimplySupportedEdges

Abtract:

Thispaperintroducesthemodalanalysisprocessofcompositematerialplatewithfoursimplysupportededges.Thispaperintroducesthebasicmethods,stepsandprocessoftheANSYScompositestructureanalysis,andintroducestheunittypeselection,modelingandpost-processingandotheraspectsofcontent.

KeyWords:

Finiteelement；

Elasticplastic；

Simplysupportedplate；

Modalanalysis

一、前言

如图1所示的四边简支复合材料叠层方板，边长为8m,厚为0.04m,密度为2.16。

叠层板共8层，铺层为[0/45/-45/90]s,单层厚度为0.005m，各层材料属性和厚度均相同，其中，，，，，试对其进行模态分析。

图1四边简支复合材料叠层板示意图

二、基于图形界面（GUI）的交互式操作（stepbystep）过程如下

2.1定义工作环境

（1）直接启动ANSYS，进入ANSYSMultiphysicsUtilityMenu界面，利用File菜单下的ChangeDiretory、ChangeJobname和ChangeTitile命令分别定义文件工作路径、文件名和文件标题。

2.2定义单元类型和材料属性

（1）选择命令MainMenu→Preferences，在IndividualdisciplinetoshowintheGUI栏中选中Structural复选框，过滤掉ANSYSGUI菜单中与结构分析无关的选项，单击OK按钮关闭该对话框。

（2）选择MainMenu→Preprocessor→ElementType→Add/Edit/Delete命令，弹出ElementTypes对话框，单击Add按钮，弹出LibraryofElementtypes对话框，在LibraryofElementtypes列表框中选择Solid→layered46单元，即SOLID46elementtypeoptions对话框，如图所示，保持默认设置。

单击OK按钮，弹出MoreSOLID46elementtypeoptions对话框，如图所示，保持默认设置，单击OK按钮关闭对话框，单击Close按钮关闭ElementTypes对话框。

（3）选择Mainmenu→Preprocessor→MaterialProps→MaterialModels命令，弹出DefineMaterialModelBehavior对话框，在MaterialModelsAvailable栏中依次展开Structrua→Linear→Elastic→orthotropic选项，弹出对话框，设置参数，单击OK按钮关闭该对话框。

在MaterialModelsAvailable栏中依次展开Structural→Density选项，弹出对话框，进行参数设置，单击OK按钮关闭该对话框。

在DefineMaterialModelBehavior对话框中选择Material→Exit命令，关闭该对话框。

（3）选择MainMenu→Preprocessor→RealConstants→Add/Edit/Delete命令，弹出RealConstants对话框，单击Add按钮，选择SOLIDE46单元，单击OK按钮，弹出对话框，设置实常数编号。

单击OK按钮，弹出对话框，设置铺层数及对称性，Numberoflayers为8,LayerSymmetryKey为1.单击OK按钮，返回RealConstants对话框，单击Close按钮结束实常数设置。

（4）选择ANSYSToolbar→SAVE_DB命令，保存上述操作。

2.3创建几何模型

（1）选择Mainmenu→Preprocessor→Modeling→Create→Volumes→Block→ByDimensions命令，弹出对话框，设置参数，单击OK按钮关闭该对话框。

（2）选择UtilityMenu→PlotCtrls→ViewSetting→ViewDirection命令，弹出ViewDirection对话框，设置参数，单击OK按钮关闭该对话框，此时，ANSYS显示窗口显示如图2所示的生成块的结果。

图3网格划分结果

图2生成块的结果

（3）选择ANSYSToolbar→SAVE_DB命令，保存上述操作。

2.4划分网格

（1）选择MainMenu→Preprocessor→Meshing→MeshAttributes→DefaultAttribs命令，弹出MeshingAttributes对话框，采用默认设置，单击OK按钮关闭该对话框。

（2）选择MainMenu→Preprocessor→Meshing→SizeCntrls→ManualSize→Global→Size命令，弹出GlobalElementSizes对话框，进行参数设置，单击OK按钮关闭该对话框。

（3）选择MainMenu→Preprocessor→Meshing→SizeCntrls→ManualSize→Lines→PickedLines命令，弹出线段拾取对话框，选择块体的4条短边，单击OK按钮，弹出单元尺寸设置对话框，进行参数设置，单击OK按钮关闭该对话框。

（4）选择MainMenu→Preprocessor→Meshing→Mesh→Volumes→Mapped→4to6sided命令，弹出MeshVolumes拾取菜单，用鼠标在ANSYS显示窗口中选择块体，单击OK按钮关闭该对话框，网格划分结果如图3所示。

（5）选择ANSYSToolbar→SAVE_DB命令，保存上述操作。

2.5加载求解

（1）选择MainMenu→Solution→AnalysisType→NewAnalysis命令,弹出NewAnalysis对话框，选择分析类型为Modal,单击OK按钮关闭该对话框。

（2）选择MainMenu→Solution→AnalysisType→AnalysisOptions命令,弹出ModalAnalysis对话框，进行参数设置。

单击OK按钮，弹出BlockLanczosMethod对话框，采用默认设置,单击OK按钮关闭该对话框。

（3）选择MainMenu→Solution→DefineLoads→Apply→Strutural→Displacement→OnNodes命令，弹出ApplyU,ROTonNodes拾取菜单，拾取方式选择Box，选择块体X=-4处的所有节点，单击Apply按钮，弹出ApplyU,ROTonNodes对话框。

在Lab2DOFstobeconstrained列表框中选择UY和UZ选项，单击Apply按钮。

按照该方法依次定义X=4处的约束为UY=0和UZ=0，Y=-4和Y=4处的约束为UX=0和UZ=0.定义完约束后的结果如图4所示。

图4定义约束后的结果

（4）选择MainMenu→Solution→LoadStepOpts→OutCtrls→SoluPrintout命令，弹出SolutionPrintoutControls对话框，保持默认设置，单击OK按钮关闭该对话框。

（5）选择MainMenu→Solution→Solve→Current

LS命令，弹出/STATUSCommand和SolveCurrentLoadStep对话框，单击OK按钮，ANSYS开始求解计算。

（6）求解结束时，弹出Note对话框，单击close按钮关闭该对话框。

（7）选择ANSYSToolbar→SAVE_DB命令，保存上述操作。

2.6查看求解结果

（1）选择MainMenu→GeneralPostproc→Resultssummary命令，查看求解结果摘要。

（2）选择MainMenu→GeneralPostproc→ReadResults→FirstSet命令，读入一阶模态求解结果。

选择MainMenu→GeneralPostproc→PlotResults→DeformedShape命令，弹出PlotDeformedShape对话框，在KUNDItemtobeplotted栏中选择Def+underedge单选按钮，单击OK按钮，ANSYS显示窗口将显示变形后的几何形状和未变形的轮廓，如图5所示。

图6位移场分布等值线图

图5变形后的几何形状与未变形的轮廓

（3）选择MainMenu→GeneralPostproc→PlotResults→ContourPlot→NodalSolu命令，弹出对话框，在Itemtobecomtoured列表框中依次展开NodalSolution→DOFSolution→Diaplacementvectorsum选项，其余选项采用默认设置，单击OK按钮，ANSYS显示窗口将显示如图6所示的位移场分布等值线图。

（4）选择MainMenu→GeneralPostproc→PlotCtrlsAnimate→DeformedResults命令，弹出对话框，进行参数设置，单击OK按钮，ANSYS显示窗口将以动画方式显示一阶模态振型，单击close按钮关闭动画显示。

（5）选择MainMenu→GeneralPostproc→ReadResults→NextSet命令可以读取下一模态求解结果数据，按照上诉方法可以查看相应的求解结果。

（6）选择Utility→File→Exit命令，弹出对话框，选择SaveEverything单选按钮，单击OK按钮，关闭ANSYS程序,如图7所示最终动态结果。

图7最终动态结果

三、APDL命令流

/clear,nostart

/filename,chapter13-2,modalanalysis

/title,chapter13-2,simplysupportedlaminatedplatemodalanalysis

C***usingsolid46

/prep7

6

et,1,solid46

r,1,8,1

rmore

rmore,1,0,0.005,1,45,0.005

rmore,1,-45,0.005,1,90,0.005mp,ex,1,25e6

mp,ey,1,1e6

mp,ez,1,1e6