ansys作业试作刚架的内力图.docx

1、ansys作业试作刚架的内力图试作刚架的内力图1.创建物理环境（1）过滤图形界面：执行“Main menu-Preferences”菜单命令，打开“Preferences for GUI Filtering”对话框，选择“Structural”项来对后面的分析进行菜单及相应的图形界面过滤。定义工作标题：执行“Utility Main-File-Change Title”菜单命令，在打开的对话框中输入“gang”单击OK按钮。(2) 定义单元类型：执行“ Main menu- Preferences-Element Type-Add/Edit/Delete”菜单命令，打开“Element Typ

2、e”单元类型对话框，、接着单击 Add 按钮，打开“Library of Element Type”单元类型库对话框。然后在该对话框左面滚动栏中选择“Beam”选项，在右边的滚动栏中选择“2D-elastic 3”选项，单击 OK按钮，定义了“Beam3”单元。最后单击单元类型对话框中的 Close 按钮。(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-line

3、ar-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“Density”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-Preproce

4、ssor-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，在对话框中分别输入梁单元的横截面积AREA“1000000”、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、1000000、5、1，单击Apply按钮，在同一对话框中再填入3、1000000、3、1。单击 OK 按钮打开如下对话框，最后单击 Close按

5、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”，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

6、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

7、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，

8、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-Solution-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

9、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 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-Structur

10、al-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“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

11、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 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 Ele

12、ment 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“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

13、，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 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“Pol

14、t 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 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“chan

15、ge 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“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“ISHEAR”，在“Elem table item at node J”栏后面的下拉菜单中选取“JSH

16、EAR”，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“change 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-Plo

17、t 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“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

18、.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”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

19、 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 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

20、 -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 -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 -

21、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 2.1487 -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 -

22、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