《有限元基础与ANSYS软件（第3章 典型结构的ANSYS建模分析）课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《有限元基础与ANSYS软件（第3章 典型结构的ANSYS建模分析）课件（19页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、有限元基础及ANSYS软件,郭世伟,第三章 典型结构的ANSYS建模分析,一、负载的定义 ANSYS中的负载可分为边界条件和实际外力两类，主要有：自由度约束，给定节点位移值； 集中力（力矩），作用于结构节点； 表面压力负载，分布于单元面上的分布力；等等。 结构的有限元模型建立后，开始声明各种负载。负载的声明可在/prep7处理器和/solu处理器中进行，建议全部负载在/solu处理器中声明。,分析类型的声明：ANTYPE，Antype， ！Antype=STATIC 或 0，静态分析（系统默认） BUCKLE 或 1，屈曲分析 MODEL 或 2，振动模态分析 HARMIC 或 3，调和外力动
2、力系统分析 TRANS 或 4，瞬时动力系统分析,定义节点自由度限制：D,DODE,LAB,VALUE,VALUE2, NEND,NINC,LAB2,LAB3, LAB=UX,UY,UZ,ROTX,ROTY,ROTZ, ALL DODE,NEND,NINC选取节点范围 VALUE为位移值,定义节点上的集中力：F,NODE,LAB,VALUE,VALUE2, NEND,NINC， LAB = FX,FY,FZ,MX,MY,MZ NODE,NEND,NINC选取节点范围 VALUE为外力值,梁单元上的分布力定义：SFBEAM,ELEM,LKEY,LAB,VALI,VALJ ELEM为梁单元号码 L
3、KEY为梁单元面的号码 LAB=“PRES” VALI、VALJ为节点I、J处的分布力密度 单元分布力的定义： SFE，ELEM,LKEY,LAB,KVAL,VAL1,VAL2,VAL3,VAL4 ELEM为单元号码 LKEY为单元边（面）的号码，与节点顺序相关 LAB=“PRES” VAL1VAL4为对应边（面）的节点上的分布力密度,以上为分布力的默认正方向，注意节点 I、J 的顺序！,定义节点间的分布力：SF, Nlist, Lab, VALUE 适于均布负载，作用于Nlist节点所包含的单元的边或面上。Lab=PRES表示为结构所受压力； VALUE为压力值。,OUTPR,Item,FR
4、EQ, 用于控制分析后的结果是否显示于输出窗口（文件），该命令需位于SOLVE命令之前。 Item=ALL 所有结果，=NSOL，节点自由度结果，=BASIC,系统默认（所包含的内容足以使用） FREQ为负载次数，=ALL时为最后负载 。 SOLVE 加完负载后，可执行该命令对题目进行求解。求解过程中的刚度矩阵、质量矩阵、负载状态、分析结果等数据会存储于相关文件中，如jobname.rst，jobname.rth，jobname.rmg等。,后处理器用于检查分析、显示分析结果，不同单元有不同特性，所得各种解答也不同。 /POST1！进入后处理器 PLDISP,图示结构受外力变形的结果 PRDI
5、SP, 列表显示各节点位移结果 PRESOL, Item, Comp ！打印单元的解答(以单元为单位) Item S(应力) F （力） M（力矩） Comp XYZXYYZXZ XYZ XYZ PRNSOL, Item, Comp ！打印节点的解答(以节点为单位) Item U(位移) S （应力） Comp XYZCOMP COMPPRIN 可显示一般结构的2-D，3-D单元的分析结果！,对于一维的杆、梁等单元的结果的图形显示可用ETABLE命令。 ETABLE,Lab,Item,Comp ！将单元某项结果制成表格形式 Lab为字段名称（最多8个字） Item为结果项次名称 Comp结果项
6、次名称的方向 轴向应力：ETABLE,AXSTRESS,LS,1 轴向力：ETABLE,AXFORCE,SMISC,1 轴向应变：ETABLE,AXE,LEPEL,1 梁弯矩：ETABLE,IMOMENT,SMISC,6 梁弯矩：ETABLE,JMOMENT,SMISC,12 梁剪力：ETABLE,ISHEAR,SMISC,2 梁剪力：ETABLE,JSHEAR,SMISC,8 平面单元（PLANE42）等效应力：ETABLE,AAA,S,EQV 平面单元X中心点位置：ETABLE,POSIX,CENT,X,PRETAB, PLLS,图象与动画,平面桁架问题的求解,/UNITS,SI /PRE
7、P7 ET,1,LINK1 MP,EX,1,207E9 R,1,0.01 N,1,0,0 N,5,8,0 FILL,1,5 N,6,2,1 N,7,4,2 N,8,6,1 E,1,2 EGEN,4,1,1,1,1 E,1,6 E,6,7 E,7,8 E,5,8 E,2,6 E,3,7 E,4,8 E,2,7 E,4,7 FINISH,/SOLU ANTYPE,STATIC OUTPR,BASIC,ALL D,1,ALL,0 D,5,ALL,0 F,6,FY,-1000 F,7,FY,-1000 F,8,FY,-1000 F,8,FX,1000 SOLVE FINISH /POST1 PLDIS
8、P,1 PRDISP PRNSOL,U,X PRNSOL,U,Y ETABLE,AXS,LS,1 ETABLE,AXF,SMISC,1 ETABLE,AXE,LEPEL,1 PLETAB,AXS PLETAB,AXF PLETAB,AXE FINISH,梁结构问题的求解,/UNITS,SI /PREP7 ET,1,BEAM3 MP,EX,1,2E11 R,1,2*0.5,2*0.5*3/12,0.5 N,1,0,0 N,11,10,0 FILL,1,11 E,1,2 EGEN,10,1,1,1,1 FINISH /SOLU ANTYPE,STATIC OUTPR,BASIC,ALL D,1,A
9、LL,0 D,11,UX,0,UY SFBEAM,1,1,PRES,0,1000 SFBEAM,2,1,PRES,1000,2000 SFBEAM,3,1,PRES,2000,3000 SFBEAM,4,1,PRES,3000,4000 SFBEAM,5,1,PRES,4000,5000 SFBEAM,6,1,PRES,5000,6000,SFBEAM,7,1,PRES,6000,7000 SFBEAM,8,1,PRES,7000,8000 SFBEAM,9,1,PRES,8000,9000 SFBEAM,10,1,PRES,9000,10000 ! F,7,FY,1000 SOLVE FIN
10、ISH ETABLE,IM,SMISC,6 ETABLE,JM,SMISC,12 ETABLE,IS,SMISC,2 ETABLE,JS,SMISC,8 PRETAB PLLS,IS,JS PLLS,IM,JM FINISH,弹性平面问题,a=5cm,c=2cm,d=2cm,q=1500N/m,q1=600N/m,/UNITS,SI /PREP7 N,1,0,0 N,11,0.1,0 FILL,1,11 NGEN,7,11,1,11,1,0,0.01 ET,1,PLANE42 MP,EX,1,200E9 MP,NUXY,1,0.3 E,1,2,13,12 EGEN,10,1,1 EGEN,6,
11、11,1,10 EDELE,21,25 EDELE,31,35 NDELE,34,38 FINISH /SOLU ANTYPE,STATIC OUTPR,BASIC,ALL D,1,ALL,0 D,12,ALL,0 D,23,ALL,0,D,45,ALL,0 D,56,ALL,0 D,67,ALL,0 D,11,UY,0 SFE,10,2,PRES,-600,-500 SFE,20,2,PRES,-500,-400 SFE,30,2,PRES,-400,-300 SFE,40,2,PRES,-300,-200 SFE,50,2,PRES,-200,-100 SFE,60,2,PRES,-100
12、,0 SFE,51,3,PRES,1500,1500 SFE,52,3,PRES,1500,1500 SFE,53,3,PRES,1500,1500 SFE,54,3,PRES,1500,1500 SFE,55,3,PRES,1500,1500 SFE,56,3,PRES,1500,1500 SFE,57,3,PRES,1500,1500 SFE,58,3,PRES,1500,1500 SFE,59,3,PRES,1500,1500 SFE,60,3,PRES,1500,1500 SOLVE FINISH,/POST1 PRDISP PLDISP,1 PLNSOL,U,X PLNSOL,U,Y PLESOL,S,EQV,
