ANSYS上机指导.docx

1、ANSYS上机指导焊接接头稳态传热过程分析 27桁架的静力分析问题如图所示，水平放置的杆长为12m，倾斜放置的杆长为10m，截面积为0.5m的桁架结构，右端节点5固定，节点2在Y方向固定，在左端节点3施加一个Y方向的2000N的力，在中间节点4施加一个Y方向的1000N的力，试以静力来进行分析，写出节点3和节点4的位移。条件 泊松比0.3分析步骤：一、 偏好设定1、 指定为结构分析菜单路径： Main Menu Preferences ，选Structural， 然后 OK.。二、 定义单元类型、实例常数及材料属性1、 新建单元类型菜单路径： Main Menu Preprocessor El

2、ement Type Add/Edit/Delete. 就会弹出单元类型对话框。点击Add . 就会弹出单元类型库对话框。2、 定义单元类型先选择单元为Structural Link,接着右边选择2D spar 1,然后单击OK按钮确定，完成单元类型的选择。3、 关闭单元类型对话框。4、 定义实例常数Main Menu Preprocessor Real Constants Add/Edit/Delete。接着在对话框中单击Add按钮新建实例常量。接着选择定义单元LINK1的实例常量，然后选择单击OK按钮。然后输入该单元的截面积AREA为0.5，输入后单击OK按钮。5、 关闭实例常量对话框。6

3、、 设置材料属性1)菜单路径： MainMenu Preprocessor Material Props Material Models. 弹出一个对话框。2)在”Define Material Models Behavior”的对话框的右边, 双击 Structural, Linear, Elastic, Isotropic，就会弹出一个对话框。3)在 EX中输入36e6 (弹性模量)。4)在PRXY 输入 0.3 (泊松比), 并点击 OK。5)关掉对话框。三、 建立桁架几何图形1、 生成节点菜单路径： MainMenu Preprocessor Modeling Create Nodes

4、 In Active CS,在输入框里输入节点号和坐标如下所示：Node NumberX LocationY Location Z LocationClick This Button to Accept Values1600Apply21800Apply3080Apply41280Apply52480OK2、 生成单元菜单路径：MainMenu Preprocessor Modeling CreateElementsAuto NumberedThru Nodes.依次选择节点1、节点2，完成输入后单击Apply按钮。依次选择节点1、节点4，完成输入后单击Apply按钮。可依照上述步骤完成单元的

5、生成。3、 显示节点与单元编号运行下拉式菜单中PlotctrlsNumbering 编号显示命令，接着在编号控制对话框中将选择打开Node numbers, 并选择 Element numbers 显示单元编号，完成后单击OK按钮。四、 施加负载及约束（边界条件）1、 约束设置 MainMenu Solution Define Loads Apply Structural Displacement On Nodes 施加位移在节点上命令。接着选择节点2，完成选择后单击对话框中OK按钮。然后选择 UY的自由度，在 Displacement value输入数值0，完成输入后选择Apply按钮。接着

6、继续选择节点5，完成选择后单击对话框中OK按钮，然后选择ALL DOF(全部的自由度)，在Displacement value 输入数值0，完成输入后选择OK按钮。2、 施加集中力菜单路径： MainMenu Solution Define Loads Apply Structural Force/Moment On Nodes.接着选择节点3，完成选择后单击对话框中OK按钮。然后选择FY方向的集中力，在Force/moment value 输入数值-2000，选择完后选择APPLY按钮。接着选择节点4，完成选择后单击对话框中OK按钮。然后选择FY方向的集中力，在Force/moment va

7、lue 输入数值-1000，选择完成后单击OK按钮。五、 分析（求解）1、 菜单路径：MainMenu Solution Solve Current LS. 接着单击OK 按钮开始运行分析。2、 当出现Solution is Done! 窗口时, 点击 Close 关掉它。统计窗口可将其关闭。六、 结果（后处理）1、 显示变形图MainMenu GeneralPostproc Plot Results Deformed Shape接着选择显示Def + undef变形与未变形图，然后单击OK按钮，此时系统将会显示桁架未受集中力与受集中力后的变形显示。2、 列表节点解 Main Menu Gen

8、eral Postproc List Results Nodal Solu接着选择列表形式为 DOF solution 的Displacement vector sum所有的位移解，然后单击OK按钮完成设置。 练习：如图所示，水平放置的底端杆长为6m，其他水平放置的杆长为3 m，竖直放置的杆长为3m，截面积为0.35m的桁架结构，底部左端节点固定，底部右端节点在Y方向固定，在顶端节点施加一个 X方向的5000N的力，试以静力来进行分析。 泊松比0.3梁的静力分析qLhb 一个梁结构如图所示， ，求梁结构受力后的变形、剪力及弯矩图。,，。试分析梁的弯矩和剪力图。一、 定义单元类型和横截面信息1.

9、 菜单路径： MainMenu Preferences ，选Structural， 然后 OK.2. 菜单路径： MainMenu Preprocessor Element Type Add/Edit/Delete. 就会弹出单元类型对话框.3. 点击Add . 就会弹出单元类型库对话框.4. 在左侧的滚动块上, 点击 Structural Beam.5. 在右侧的滚动块上, 点击 2D elastic 3 ，选择BEAM3.6. 点击 OK,然后关掉单元类型数据框. 二、定义实例常数1、 新建实例常量Main Menu Preprocessor Real Constants Add/Edit

10、/Delete。接着在对话框中单击Add按钮新建实例常量。2、 输入实例常量在横截面积(AREA)输入框中输入 0.0001 ，在惯性转矩IZZ输入框中输入2.08e-10 （惯性转矩公式），在高度HEIGHT输入框中输入0.005, 点击OK确定。3、关闭材料属性设置对话框三、 定义材料属性1. 菜单路径： MainMenu Preprocessor Material Props Material Models. 弹出一个对话框。2. 在”Define Material Models Behavior”的对话框的右边, 双击 Structural, Linear, Elastic, Isot

11、ropic，就会弹出一个对话框。3. 在 EX中输入2e11 (弹性模量).（由已知）4. 在PRXY 输入 0.3 (泊松比), 并点击 OK.5. 关掉对话框.四、建立几何图形 1. 定义关键点. 菜单路径： MainMenu Preprocessor Modeling Create Keypoints In Active CS,在输入框里输入关键点号和坐标如下所示：Keypoint NumberX LocationY Location Z LocationClick This Button to Accept Values1000Apply20.300OK2. 创建直线。MainMenu

12、 Preprocessor Modeling Create Lines Lines Straight Line.会弹出创建直线拾取框。在图形窗口选择关键点1 和 2，然后 OK。五、 划分网格1. 设置单元尺寸大小。 MainMenu PreprocessorMeshing Size Cntrls ManualSize Lines All Lines. 在 No. of Element Divisions 窗口输入6并点击OK。2. 划分网格。 MainMenu PreprocessorMeshingMeshTool. 在MeshTool 中点击MESH 则会出现一个拾取框。在图形窗口中选择线

13、，然后在拾取框中点击OK. 在MeshTool 中点击Close 关掉它。3. 显示划分网格。 PlotctrlsNumbering,在出现的对话框中，点击第一个下拉菜单，并选择 Element numbers 显示单元编号，完成后单击OK按钮。六、 定义边界条件1. 对固定端定义边界条件.MainMenu Solution Define Loads Apply Structural Displacement On Keypoints. 则出现The Apply U,ROT on KPs 拾取框.2. 把关键点1定义为固定端。在拾取框的文本输入框中输入1, 按 Enter 键, 然后点击 OK

14、,则出现 The Apply U,ROT on KPs 对话框.3. 点击 All DOF 选中它,并点击 OK. 在图形窗口中关键点1会出现边界条件信息。4. 在梁上施加表面压力负载。菜单路径： MainMenu Solution Define Loads Apply Structural Pressure On Beams.则会出现 The Apply PRES on Beams 拾取框. 将鼠标移到图形窗口，选中单元1，再点击拾取框中的Apply 按钮，则会出现 The Apply PRES on Beams 对话框.在第二个文本框(VALI)中输入0，第三个文本框（VALJ）中输入10

15、0，然后点击Apply 按钮，再选中单元2，在第二个文本框中输入100，第三个文本框中输入200，然后点击Apply 按钮，然后按照上述方法，对单元3至6施加压力载荷。七、 求解 1. 菜单路径：MainMenu Solution Solve Current LS. 接着单击OK 按钮开始运行分析。2. 当出现Solution is Done! 窗口时, 点击 Close 关掉它。3. 再将统计窗口关闭。八、结果后处理1、显示变形图MainMenuGeneralPostprocPlot Results Deformed Shape，接着选择显示Def + undef变形与未变形图，然后单击OK按钮，此时系统将会显示桁架未受集中力与受集中力后的变形显示。