非线性问题有限元分析.docx
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非线性问题有限元分析
【问题描述】如图I所示的模型,纵向尺寸均为100mm,水平尺寸均为30mm,圆角半径均为10mm,模型厚度为4mm。
图I本例中所使用的模型
【要求】在ANSYSWorkbench软件平台上,通过改变材料属性,分别对该模型进行线性材料静力分析以及非线性材料的静力分析,并加以对比。
1.分析系统选择
(1)运行ANSYSWorkbench,进入工作界面,首先设置模型单位。
在菜单栏中找到Units下拉菜单,依次选择Units>Metric(kg,mm,s,℃,mA,N,mV)命令。
(2)在左侧工具箱【Toolbox】下方“分析系统”【AnalysisSystems】中双击“静力结构分析”【StaticStructural】系统,此时在右侧的“项目流程”【ProjectSchematic】中会出现该分析系统共7个单元格。
相关界面如图1所示。
图1Workbench中设置静力分析系统
2.输入材料属性
(1)在右侧窗口的分析系统A中双击工程材料【EngineeringData】单元格,进入工程数据窗口。
(2)我们首先进行的是线性材料问题,选用系统默认的结构钢作为材料即可。
(3)可以看见,系统本身默认结构钢【StructuralSteel】已在备选材料窗口中,在此不必再另行选择,直接单击【Project】选项卡回到项目流程界面即可。
3.导入几何模型
(1)双击分析系统A中的“几何”【Geometry】单元格。
(2)找到菜单栏中的文件【File】选项,依次选择【File】>【ImportExternalGeometryFile】,在弹出的对话框中找到模型文件“non-linear.igs”并打开。
(3)单击工具栏中的【Generate】选项,即
选项,确认生成导入的模型。
导入完成后的模型如图2所示。
(4)至此,模型导入步骤完成。
图2导入的模型
3.网格划分
(1)双击Workbench界面中系统A的第四个单元格,模型【Model】单元格,进入【StaticStructural】的静力分析模块。