1、ansys实例解析SOLID45例题 手把手教你学ansysword文档良心出品2.1 三维实体元SOLID452.1.1 单元简介1单元形状SOLID45单元是三维实体单元,该单元在每个节点上有三个自由度(X、Y、Z方向的位移)。SOLID45的几何形状2单元参数输入对于SOLID45单元而言,其必须或可选的参数输入包括: 节点:I、J、K、L、M、N、O、P 自由度:UX, UY, UZ 材料参数 EX(弹性模量)、EY、EZ PRXY, PRYZ, PRXZ (or NUXY, NUYZ, NUXZ)(泊松比) ALPX, ALPY, ALPZ (or CTEX, CTEY, CTEZ
2、or THSX, THSY, THSZ)(热膨胀系数) DENS(密度) 其它参数3结果的输出SOLID45单元的结果输出对于三维实体单元SOLID45而言,工程上主要关注其在荷载作用下的变形(挠度)及应力各分量等。对于实体结构的变形,可以直接通过ANSYS中的位移来获得,而应力各分量,包括S:X, Y, Z, XY, YZ, XZ,主应力分量S:1, 2, 3,等效应力S:EQV,都可以在后处理中绘制等值线图,便于观察。2.1.2 实例分析考虑一根10m高的混凝土柱,EX2e10Pa,Prxy=0.167;Dens=2400;截面尺寸为B*H=0.6m0.8m,在自由端作用100KN的水平推
3、力,分析其变形和内力。ANSYS的分析过程: 进入ANSYS工作界面;改变工作目录Utility MenuChange Directory 进入前处理模块:Main MenuPreprocessor 定义单元类型;点击Element Type Add/Edit/Delete,在弹出的对话框中添加; 定义材料;Material PropsMaterial Models,在弹出的对话框内设置; 创建八个关键点:1(0,0,0)、2(0.8,0,0)、3(0.8,0.6,0)、4(0,0.6,0)、5(0,0,10)、6(0.8,0,10)、7(0.8,0.6,10)、8(0,0.6,10);这里介
4、绍在命令行直接创建关键点的方法:在命令行输入K,1,0,0,后回车;在命令行输入K,2,0.8,0,后回车;即可生成两个关键点。同样可生成其他关键点。 连接关键点生成体;同样,可以利用命令行生成体。在命令行输入V,1,2,3,4,5,6,7,8,后回车;也可用菜单执行:用鼠标依次选择8个关键点,然后点击OK即可生成。 指定体属性这里要指定单元类型号和材料号,不需要指定实参。MeshingMesh AttributesAll Volumes 指定线划分密度指定线划分为长为8份,宽为6份,高为50份;菜单命令为:指定不同的线,设置对应的划分份数。选择Apply时,可以连续将线的划分份数指定。 划分
5、网格;可通过网格工具来划分,也可在命令行输入VMESH,1,后回车。点击工具栏的SAVE_DB,保存文件。也可将文件另存为*_mesh.db,便于以后从该阶段恢复。 进入求解器;Main MenuSolution由于是悬臂梁,我们现在对基础端节点的所有自由度进行约束。Define LoadsApplyStructualDisplacementOn Nodes 施加重力加速度Define LoadsApplyStructualInertiaGravityGlobal,在Z方向加上9.8m/s2的重力加速度值。 施加集中力在梁顶端中间节点上施加水平向集中力100KN;Define LoadsStr
6、uctualForce/MomentOn Nodes 求解SolveCurrent LS。 进入后处理,查看结果进入后处理程序Main MenuGeneral Postproc 查看变形/挠度General PostProcPlot ResultsDeformed Shape 查看变形/挠度(UX)的等值线云图General PostProcPlot ResultsContour PlotNodal Solu从图中可以看出最大挠度为65.4mm。 查看位移矢量图将每个结点的位移用矢量的形式表达出来,可同时表达多个位移量。General PostProcPlot ResultsVector PlotPredefined,可设定绘制比例。 生成截面应力云图查看底端处的等值线云图。 绘制应力云图Plot ResultsContour PlotNodal Solu 移动工作平面:Utility MenuWorkPlaneOffset WP toXYZ Locations+,将工作平面略微提高一点,保证能切割到结构。 绘制工作平面处的截面云图Utility MenuPlotCtrlsStyleHidden Line Options,选择Section和Working plane,点击OK。调整视角,即可观察到截面处应力云图。
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