1、(3) 定义材料属性:执行“Main Menu-Preprocessor-Material Props-Material Material Models”菜单命令,打开“Define Material Model Behavior”对话框,在右边的栏中连续双击“Structural-linear-Elastic-Isotropic”后打开如图所示“Linear Isotropic Properties for Material Number 1”对话框,在该对话框中“EX”后面的输入栏输入“1”,在“PRXY”后面的输入栏输入“0.2”,单击 OK 按钮。在定义材料本构模型对话框选择“Dens
2、ity”并双击,打开“Density for Material Number 1”对话框。接着在“DENS”后面的栏中输入材料的密度“1”,再单击 OK 按钮。最后执行“Material-Exit”菜单命令结束程序,得到结果如下图(4) 定义实常数:执行“Main Menu-Preprocessor-Real Constants- Add/Edit/Delete”菜单命令,打开“Real Constants”实常数对话框。单击Add 按钮,打开如图所示的选择单元类型对话框,接着选择“Type 1 BEAM3,单击 OK 按钮,打开“Real Constant for BEAM3”对话框,在对话
3、框中分别输入梁单元的横截面积AREA“”、惯性矩IZZ“4”、高度HEIGHT“1”。单击Apply按钮,在同一对话框中分别填入2、5、1,单击Apply按钮,在同一对话框中再填入3、3、1。单击 OK 按钮打开如下对话框,最后单击 Close按钮。2建立模型和划分网格(1) 创建钢架关键点:执行“Main Menu-Preprocessor-Modeling-Create-Keypoints-In Active CS”菜单命令,打开“Create Keypoints in Active Coordinate System”对话框。在“NPT Keypoint number”栏后面输入“1”,
4、在“X,Y,Z Location in active CS”栏后面输入“(0,0,0)”,接着单击Apply按钮,这样就创建了关键点1.。再依次重复在“NPT Keypoint number”栏后面输入“2、3、4、5、6“,在对应“X,Y,Z Location in active CS”栏后面输入“(4,0,0)、(9,0,0)、(13,0,0)、(4,-4,0)、(9,-6,0),最后单击 OK按钮,生成6个关键点,如下图所示。(2) 创建钢架模型:执行“Main Menu-Preprocessor-Modeling-Create-Lines-lines Straight Line”菜单命
5、令,打开如下所示的对话框。分别选择1、2,2、3,3、4,2、5,3、6,单击 OK 按钮,生成如下图形。(3)为线赋予特性:执行“Main Menu-Preprocessor-Meshing-MeshTool”菜单命令,打开MeshTool”对话框,如下左图。在“Element Attributes”后面的下拉式选择栏中选择“Line”,单击 Set 按钮,打开“Line Attribute 线拾取框,如上右图。在图形界面上拾取编号为“L1、L3”线,单击拾取框上的OK 按钮,打开一个“Line Attributes”对话框,如下图所示。在“Material number”后面的下拉式选择栏
6、中选取“1”,在“Real Constant set number”后面的下拉式选择栏中选取“1”,在“Element type number”后面的下拉式选择栏中选取“1 BEAM3”。单击Apply 按钮再次打开线拾取框。用相同方法为线L2,L4、L5,赋予特性只是在“Real Constant set number”后面的下拉式选选择栏中分别选取“2”“3”,单击 OK 按钮退出。(4)划分网格:在“MeshTool”工具栏中单击 Mesh 按钮,打开一个对话框,单击“Pick ALL”按钮。生成个梁单元,如下图。3.加约束和荷载(1)给梁节点施加约束:执行“Main Menu-Solu
7、tion-Define Load-Apply-Structural-Displacement-On Nodes“菜单命令,打开在节点上施加位移约束对话框,使用鼠标选取节点1和4,单击OK 按钮,打开“Apply U,ROT on Nodes”对话框,如下图所示在“DOFs to be constrained”栏后选取“UY”并在“Displacement value”栏后面输入“0”然后单击 Apply ,用鼠标选取5和6,单击OK 按钮,打开“Apply U,ROT on Nodes”对对话框,单击OK 按钮,打开“Apply U,ROT on Nodes”,对话框。在“DOFs to be
8、 constrained”栏后选取“All DOF”并在“Displacement value”栏后面输入“0”然后单击 OK按钮(2)梁施加荷载:执行“Main Menu- Solution-Define Load-Apply-Structural-Pressure-on-BEAMS,打开Apply RRES on Beams 对话框,选取L2,单击 OK 按钮,打开Apply RRES on Beams 对话框在“Pressure value at node I”中输入20,在“Pressure value at node J”中输入20,单击 OK 按钮,生成图如下。4求解求解运算:执行
9、“Main Menu-Solution-Solve-Current LS”菜单命令,打开一个求解选项信息和一个当前求解载荷步对话框,如下图所示,检查信息无错误后,单击 OK 按钮,开始求运算。直到出现一个“Solution is done”的提示栏,表示求解结束。5后处理1.查看钢架变形图:执行“Main Menu-General Plot Results-Deformed shape”菜单命令,打开一个“Plot Deformed Shape“的对话框,接着选择”Def+undeformed“单选按钮并单击OK 按钮,就得钢架变形图,如下图所示。2.将节点弯矩、剪力、轴力制表:执行“Main
10、 Menu-General Postproc-Element Table-Define Table”菜单命令,打开一个“Element Table Data”对话框,如下图。单击 Add 按钮,打开一个“Define Additional Element Table Items”对话框,如下图所示。在“User label for item”栏后面输入“IMOMEMT”,在“Item,Comp Result data item”栏后面的左边下拉菜单中选取“By sequence num”,并在右栏输入“6”,然后单击 Apply 按钮;再次在“User label for item”栏后面输入
11、“JMOMEMT”,在“Item,Comp Result data item”栏后面的左边下拉菜单中选取“By sequence num”,并在右栏输入“12”然后单击 Apply 按钮;使用同样的方法依次输入“ISHEAR,2”、“JSHEAR,8”、“ZHOULI-I,1”、“ZHOULI-J,7”,最后得到定义好后的单元数据表对话框,如下图所示。3.设置弯矩分布标题:执行“Utility Menu-File-Change title”菜单命令,打开一个“change Title”对话框,如下图所示。在“Enter new title”下面的输入栏中输入文件名“BENDING MOMENT
12、 distribution”,单击 OK 按钮。4.画结构弯矩图:执行“Main Menu-General Posrproc-Plot Results-Contour Plot-Line Element Results”菜单命令,打开一个“Polt Line-Element Results”对话框,如下图,在“Elem table item at node I”栏后面的下拉菜单中选取“IMOMENT”,在“Elem table item at node J”栏后面的下拉菜单中选取“JMOMENT”,在Optional scale factor“后面栏中输入“-0.9,在“Items to be
13、 plotted on”栏后面选择“Deformed shape”单选按钮,最后单击 OK 按钮,得到钢架结构的弯矩图,如下图。5.设置剪力分布标题:执行“Utility Menu-File-Change title”菜单命令,打开一个“change Title”对话框,在“Enter new title”下面的输入栏中输入文件名“SHEAR force distribution”,单击 OK 按钮。6.画结构剪力图:执行“Main Menu-General Postproc-Plot Results-Contour Plot-Line Element Results”菜单命令,打开一个“Pl
14、ot Line-Element Results”对话框,如下图,在“Elem table item at node I”栏后面的下拉菜单中选取“ISHEAR”,在“Elem table item at node J”栏后面的下拉菜单中选取“JSHEAR”,在Optional scale factor“后面栏中输入“0.9,在“Items to be plotted on”栏后面选择“Deformed shape”单选按钮,最后单击 OK 按钮,得到钢架结构的弯矩图,如下图。7. 设置轴力图分布标题:执行“Utility Menu-File-Change title”菜单命令,打开一个“chan
15、ge Title”对话框,在“Enter new title”下面的输入栏中输入文件名“ZHOULI force distribution”,单击 OK 按钮。8. 画结构轴力图:执行“Main Menu-General Postproc-Plot Results-Contour Plot-Line Element Results”菜单命令,打开一个“Plot Line-Element Results”对话框,如下图,在“Elem table item at node I”栏后面的下拉菜单中选取“ZHOULI-I”,在“Elem table item at node J”栏后面的下拉菜单中选取
16、“ZHOULI-J”,在Optional scale factor“后面栏中输入“0.9,在“Items to be plotted on”栏后面选择“Deformed shape”单选按钮,最后单击 OK 按钮,得到钢架结构的弯矩图,如下图。9.重复以上4、6、8步在“Items to be plotted on”栏后面选择“Undeformed shape”单选按钮,最后单击 OK 按钮,得到钢架结构的不变形弯矩图,剪力图,轴力图如下。10列表显示单元的弯矩、剪力和轴力:执行“Main Menu-General Postproc-List Results-Element TableData
17、”菜单命令,打开一个“List Element TableData”对话框,如下图所示。在“Items to be listed”栏后面的下拉菜单中选择“IMOMENT、JMOMENT、ISHEAR、ZHOULI-I、ZHOULI-J项,然后单击 OK 按钮,打开数据表文件,见下表。PRINT ELEMENT TABLE ITEMS PER ELEMENT * POST1 ELEMENT TABLE LISTING * STAT CURRENT CURRENT CURRENT CURRENT CURRENT CURRENT ELEM IMOMEMT JMOMEMT ISHEAR JSHEAR
18、ZHOULI-I ZHOULI-J 1 -0.15099E-13 21.285 -29.297 -2.6307 0.0000 0.0000 2 21.285 7.0152 -2.6307 24.036 0.0000 0.0000 3 7.0152 -42.811 24.036 50.703 -0.23283E-09-0.23283E-09 4 -47.811 5.0778 -54.811 -29.811 -2.1487 -2.1487 5 5.0778 26.716 -29.811 -4.8108 -2.1487 -2.1487 6 26.716 17.105 -4.8108 20.189 -
19、2.1487 -2.1487 7 17.105 -23.757 20.189 45.189 -2.1487 -2.1487 8 -14.838 -9.8918 -3.7094 -3.7094 0.23283E-09 0.23283E-09 9 -9.8918 -4.9459 -3.7094 -3.7094 0.0000 0.0000 10 -4.9459 -0.35527E-14 -3.7094 -3.7094 0.0000 0.0000 11 5.0001 2.1352 2.1487 2.1487 -105.51 -105.51 12 2.1352 -0.72973 2.1487 2.148
20、7 -105.51 -105.51 13 -0.72973 -3.5946 2.1487 2.1487 -105.51 -105.51 14 -8.9190 -6.3172 -2.1487 -2.1487 -48.899 -48.899 15 -6.3172 -3.3389 -2.1487 -2.1487 -48.899 -48.899 16 -3.3389 0.70353E-01 -2.1487 -2.1487 -48.899 -48.899 17 0.70353E-01 3.9730 -2.1487 -2.1487 -48.899 -48.899 MINIMUM VALUES ELEM 4 3 4 4 11 11 VALUE -47.811 -42.811 -54.811 -29.811 -105.51 -105.51 MAXIMUM VALUES ELEM 6 5 3 3 8 8 VALUE 26.716 26.716 24.036 50.703 0.23283E-09 0.23283E-09
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