悬臂梁---静力学分析()

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1、18 悬臂梁的静力分析悬臂梁的受力分析如图为一根工字梁，在力 P 作用下求该梁 A 点的挠度。已知条件如下：工字梁的型号为：32a作用力：P=18000N 弹性模量：E=210 11 Pa泊松比：=0.3 长度：L=2m可将其进行简化，用一个梁单元来替代。1 定义工作文件名和工作标题1）定义工作文件名：Utility MenuFileChange Jobname，在出现的对话框中输入“Beam” ，并将“ New log ang error files”复选框选为“yes” ，单击“OK”。2）定义工作标题：Utility MenuFileChange Title，在出现的对话框中输入“The

2、 Analysis of beam”，单击“OK” 。3）重新显示：Utility MenuPlotReplot。4）显示工作平面：Utility MenuWorkplaneDisplay Working Plane。5）关闭三角坐标符号：Utility MenuPlotCtrlsWindow Controls Window Options，弹出一个对话框，在“Location of triad”下面的下拉选择框中，选择“Not Shown”，单击“OK” 。2 定义单元属性1）定义单元类型：Main MenuPreprocessorElement TypeAdd/Edit/Delete，弹出

3、一个如图所示的对话框，单击“Add” ，又弹出一个如下图所示的对话框，在选择框中分别选择“Structural Beam”和“2D elastic 23”，单击“OK” ，又单击“Close” ，则完成单元类型的选择。2）定义材料属性：Main MenuPreprocessorMaterial PropsMaterial Models，弹出一个对话框，在“Define Material Model Behavior”对话框的右面“Material Models Available”框中，双击“StructuralLinearElasticIsotropic”如下图。又弹出一个“Linear I

4、sotropic Properties for Material Number 1”对话框，在“EX ”后面的输入框中，输入“2E11” ，在“PRXY”后面的输入框中输入“0.3”，单击“OK” ；单击“Material Models Available”框右上角的关闭按钮。3）保存数据：单击工具栏上的“SAVE_DB” 。34）定义梁的横截面参数：Main MenuPreprocessorSectionsCommonSectns，弹出对话框，输入数据如图，单击“OK” 。3 建立有限元模型1）生成关键点：Main MenuPreprocessorCreateKeypointsIn Acti

5、ve CS,弹出如图所示的生成关键点的对话框，在“Keypoints Number”后面的输入栏中输入关键点的编号“1” ，在“Location in Active CS”后面的输入栏中输入相关的 X、Y 和 Z 坐标值如“0，0，0” ，单击“Apply ”，则在图形屏幕上生成第一个关键点。又在“Keypoints Number”后面输入新关键点编号“2” ，在输入相对应的坐标值“2，0，0” ，单击“OK” ，则在图形屏幕上生成第二个关键点。2）连线：Main MenuPreprocessorCreateLinesStraight Line，出现一个拾取框，拾取关键点“1、2”生成线，单击

6、“OK” 。44 设定单元的尺寸大小：Main MenuPreprocessorSize CntrlsGlobal Size，弹出一个如图所示的对话框，在“Element edge length”后面的输入栏中输入“0.1” ，单击“OK” 。5 划分网格：Main MenuPreprocessorMeshLines，出现拾取框，拾取“L1”，单击“OK” 。6 保存网格数据：单击工具栏上的“SAVE_DB” 。7 施加载荷并求解（1）施加边界条件：MainMenuSolutionLoadApplystructuralDisplacementOn Keypoints，出现拾取框，选取编号为“1

7、”的关键点，单击“OK”，弹出“Items to be contrained”的对话框， 选择“All DOF”，单击“OK”。5（2）施加集中力：Main MenuSolutionLoadApplyForce/Moment，出现拾取框，拾取编号为“2”的关键点。单击“OK” ，弹出“Direction of force/moment”对话框选择 “FY”， “Force/moment value”输入“-18000” ，单击“OK”。出现如下图的力显示结果（3）求解：Main MenuSolutionSolveCurrent LS，单击“OK” ，出现“Solution is done”，单

8、击“Close” 。6（4）保存结果：单击工具栏上的“SAVE_DB” 。8 浏览计算结果1）显示变形形状：Main MenuGeneral PostprocPlot ResultsDeformed shape，弹出对话框，在“ Item to be Plotted”项选择 “Def+Undeformed”，单击“OK”。2）列出节点的反作用力：Main MenuGeneral PostprocList Results Reaction Solu，弹出对话框，在“Item to be Listed”中选择“All items”，单击“OK”。9 退出 ANSYS单击工具栏上的“QUIT ”命令，在出现对话框中选择 “QuitNO Save！” ，单击 “OK”。