非线性问题有限元分析.docx

1、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ANSYS Workbench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ANSYS Workbench，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UnitsMetric（kg,mm,s,，mA，N,mV）命令。（2）在左侧工具箱【Toolbox】下方“分析系统”【Analysis Systems】中双击“静力结

2、构分析”【Static Structural】 系统，此时在右侧的“项目流程”【Project Schematic】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1 Workbench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【Engineering Data】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【Structural Steel】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】【Import External Geometry File】，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【Static Structural】的静力分析模块。