工程软件上机题tiedaoWord文档格式.docx
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材料：
E=2.0×
106MPa，密度7800kg/m3，μ=0.3。
用ANSYS软件建立有限元模型，单元尺寸不得大于5cm。
可以实体建模，也可以直接生成单元和结点。
做以下分析工作：
（1）在A面板施加向下的均布力：
100kN/m2，B面板中心处施加向下的集中力：
100kN。
分10个荷载子步计算。
（2）对该简易台架做模态分析。
需要提交的材料：
1.以上两个分析的命令流文件，包括前处理和加载求解。
不包括后处理。
2.对分析
（1），提交第5和第10个荷载子步的变形图和vonMises应力图。
3.对分析
（1），定义一条路径ab，a和b都在相应面板边缘的中点，见上图。
提交第10个荷载子步沿路径ab的竖向位移曲线和vonMises应力曲线，要求用Excel生成曲线。
4.对分析
（1），提交A面板和B面板的中心处竖向位移随时间的变化曲线，要求用Excel生成曲线。
5.对分析
（2），列出前20阶自振频率。
6.对分析
（2），提交前5阶振型图，并对每阶振型进行文字说明。
每阶振型要有不同方向的2个图。
二、静力荷载分析
2.1命令流
FINISH!
退出以前的模块
/CLEAR,START!
清除系统中的所有数据,读入启动文件的设置
/PREP7
/TITLE,analysisofasimplestructure
/UNITS,SI
!
模型的建立
blc4,,,2,1
wpcsys
wpave,1
wprota,,,-90
asbw,all
wpave,,0.5
wprota,,90
wpave,1.5
kp1=kpinqr（0,14）
k,kp1+1,,,
k,kp1+2,,,-1
l,kp1+2,kp1+1
lsel,,loc,z,0-0.001,-2
lgen,2,all,,,,1
lgen,3,all,,,1
allsel
nummrg,kp
numcmp,kp
numcmp,line
定义单元类型，实常数和材料特性
et,1,shell63
et,2,beam188
mp,ex,1,2.0e12
mp,nuxy,1,0.3
mp,dens,1,7800
r,1,0.01
sectype,1,beam,rect
secdata,0.01,0.01
asel,all
aatt,1,1,1
latt,1,,2,,,,1
esize,0.02
amesh,all
lmesh,all
finish
荷载步受力分析
/solu
antype,static
csys
nsel,,loc,z,-1
d,all,ux,0,,,,uy,uz
asel,,loc,z,0
asel,r,loc,x,0,1
sfa,all,2,pres,100000
f,node（1.5,0.5,0）,fz,-100000
NSUBST,10,0,0
OUTRES,ERASE
OUTRES,ALL,ALL
AUTOTS,0
TIME,1
solve
2.2第5个荷载子步的变形和vonMises应力图
图1第5个荷载子步结构变形图
图2第5个荷载子步结构vonMises应力图
2.3第10个荷载子步的变形和vonMises应力图
图3第10个荷载子步结构变形图
图4第10个荷载子步结构vonMises应力图
2.4路径ab竖向位移曲线和vonMises应力曲线
图5路径ab竖向位移曲线图
图6路径ab的vonMises应力曲线
2.5A、B中心处竖向位移随时间变化曲线
图7A面板中心处竖向位移随时间变化曲线
图8B面板中心处竖向位移随时间变化曲线
三、模态分析
3.1命令流（前处理与2.1中相同）
模态振型分析
antype,modal
modopt,lanb,20
eqslv,spar
mxpand,20,,,1
3.2前20阶自振频率
表1简易台架结构的前20阶自振频率
阶数
自振频率
1
2.0981
8
107.13
15
111.95
2
2.1006
9
108.96
16
112.12
3
3.0922
10
109.94
17
112.29
4
60.979
11
110.48
18
126.93
5
63.261
12
110.79
19
131.62
6
106.51
13
111.19
20
138.95
7
107.09
14
111.62
3.3前5阶振型图
3.3.1第一阶振型图
图9第1阶振型
（沿台架长度方向振动，频率2.0981）
3.3.2第二阶振型图
图10第2阶振型
（沿台架宽度方向振动，频率2.1006）
3.3.3第三阶振型图
图11第3阶振型
（绕台架平面中心扭转振动，频率3.0922）
3.3.4第四阶振型图
图12第4阶振型
（台架偏离水平面上下振动，频率60.979）
3.3.5第五阶振型图
图13第5阶振型
（绕台架平面短轴扭转振动，频率63.261）
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