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1、1xxxxxxxx 实 验 报 告xx 年 xx 月 xx 日课程名称：有限元基础与应用 实验名称：梁结构的受力分析班级： 姓名： 学号：指导教师评定： 签名： （一） 实验目的及要求目的：1.掌握对梁结构进行有限元分析的方法。要求：1.要求对梁结构进行有限元分析，了解梁单元的使用方法。2.要求把有限元结果与理论计算结果进行对比。 （二）实验内容 1.悬臂梁 /prep7 !进入预处理模块 et,1,beam3 ! 定义 1 梁 受 3 载荷 MP,EX,1,200E9 !定义杨 氏模量 R,1,3E-4,2.5E-9,0.01 !定 义实常数 N,1,0,0 !定义第 1 号节 点 X 坐标
2、为 0，Y 坐标 为 0 N,2,1,0 !定义第 2 号节 点 X 坐标为 1，Y 坐标 为 0 N,3,2,0 !定义第 3 号节 点 X 坐标为 2，Y 坐标 为 0 N,4,3,0 !定义第 4 号节 点 X 坐标为 3，Y 坐标 为 0 N,5,4,0 !定义第 5 号节 点 X 坐标为 4，Y 坐标 为 0 E,1,2 ！ 把 1、2 号 节点相连构成单元，系 统将自定义为 1 号单元 E,2,3 ！ 把 2、3 号 节点相连构成单元，系统将自定义为 2 号单元 E,3,4 ！ 把 3、4 号 节点相连构成单元，系 统将自定义为 3 号单元 E,4,5 ！ 把 4、5 号 节点相连
3、构成单元，系 统将自定义为 4 号单元 FINISH ！退出该处理 层 /SOLU ！进入求解处 理器 D,1,ALL,0 ！对 1 节点 施加约束使它 X,Y 位移 都为 0 F,3,FY,-2 !在 3 节点加 集中外力向下 2N SFBEAM,3,1,PRES,0.05 ！在 3 号元素的第 1 个 面上施加力 SFBEAM,4,1,PRES,0.05 ! 同上在 4 号元素的第 1 个面上施加力 SOLVE ！计算求解 FINISH ！完成该处理 层 /POST1 ！进入后处理 层 SET,1,1 !查看子步 1，在有限元中复杂的载荷可 以看做简单的载荷相互 叠加 ! PLDISP ！
4、显示变形后 的形状 FINISH ！完成2.梁构架 /prep7 !进入预处理模块 et,1,188 !定义 188 梁单元 mp,ex,1,2e6 !定义弹性模 量 mp,nuxy,1,0.3 ！定义泊松 比 mp,dens,1,7800 ！定义密 度 sectype,1,beam,i,beam ！ 定义第一种截面为工字梁 secdata,6.535,6.535,8.06,0.465,0.465,0.285 ！定义梁 截面尺寸 sectype,2,beam,i,column ！定义第二种截面为工字 梁 secdata,12,12,12.12,0.605,0.605,0.39 ！定义梁截面尺
5、寸 sectype,3,beam,hrec,peak 2！定义第三种截面为工字 梁 secdata,6,6,0.25,0.25,0.25,0.25 ！定义梁截面尺寸 k,1,-90,0,60 ！首先创建关 键点 1，后面三个数值为坐 标值，下同 k,2,90,0,60 k,3,90,0,-60 k,4,-90,0,-60 kgen,2,all,120 ！将所有 关键点沿 y 方向拷贝 120 单元生成另外 4 个点 k,9,0,180,0 ！定义方向 关键点，下同 k,101,90 k,102,-90 k,103,-90,200,60 k,104,90,200,60 k,105,90,200,
6、-60 k,106,-90,200,-60 l,1,5 ！通过两关键点连 线，下同 l,2,6 l,3,7 l,4,8 l,5,6 l,6,7 l,7,8 l,8,5 l,9,5 l,9,6 l,9,7 l,9,8 lsel,loc,y,0,119 ！按位置 （Y）选择立柱（线） cm,lvert,line ！定义部件 Vertical lineslsel,loc,y,120 ！选择水平 横梁cm,lhoriz,line ！Horizontal lines lsel,loc,y,121,180 ！选择 顶梁 cm,lslope,line ！Sloping lineslsel,all ！选择所有
7、线 cmsel,lslope ！Sloping lines lsel,s,loc,x,-90,0 lsel,a,loc,z,0,60 latt,1,1,103,3 ！顶梁 （线 9）的截面号为 3，方 向关键点为 103 cmsel,lslope lsel,s,loc,x,0,90 lsel,a,loc,z,0,60 latt,1,1,104,3 ！顶梁 （线 10）的截面号为 3， 方向关键点为 104 cmsel,lslope lsel,s,loc,x,0,900 lsel,a,loc,z,-60,0 latt,1,1,105,3 ！顶梁 （线 11）的截面号为 3， 方向关键点为 105
8、 cmsel,lslope lsel,s,loc,x,-90,0 lsel,a,loc,z,-60,0 latt,1,1,106,3 ！顶梁 （线 12）的截面号为 3， 方向关键点为 106 cmsel,lvertlsel,r,loc,x,-90 ！Left vertical lineslatt,1,1,102,2 ！左侧的 垂直梁（线 1、4）截面号 为 2，方向关键点为 102 cmsel,lvertlsel,r,loc,x,90 ！Right vertical lineslatt,1,1,101,2 ！右侧的 垂直梁（线 2、3）截面号 为 2，方向关键点为 101 cmsel,lho
9、riz lsel,u,loc,z,-60lsel,u,loc,x,90 ！Left and front horizontal lineslatt,1,1,1,1 ！左前水平 梁（线 5、8）截面号为 1，方向关键点为 1 cmsel,lhoriz lsel,u,loc,z,60 lsel,u,loc,x,-90 ！Right and back horizontal lineslatt,1,1,3,1 ！右后水平 梁（线 6、7）截面号为 1，方向关键点为 3 lsel,alllesize,all,20 ！所有的线 分割数都为 20 lmesh,all ！对所有的线 划分网格 nsel,loc,
10、y,0 ！选择 y=0 处的所有节点 d,all,all ！约束全部自由 度 Fix bottom nodes ksel,all ！选择所有关键点 fk,9,fy,-10000 ！给关键点 9 加-10000 的 Y 方向的集中 力 alls ！选择所有实体及有 限元节点和单元 FINISH ！完成该处理层 /SOL ！进入 SOLUTIONsolve ！求解 FINISH ！完成 /POST1 ！进入后处理层(三)实验结果3结果一:悬臂梁结果二：梁构架（四）实验总结通过本次试验让我初次体会通过输入指令对梁结构的受力分析，第一次实验是建模练习，第二次试验是静力分析，本次试验不同于前两次，虽然实验难度并不是很大，但毕竟是第一次，在实验过程中遇到一些不懂得指令，通过向老师询问，大多数问题还是弄明白了，本次做实验基本上是按照指导书做的，还不是很熟悉分析过程，相信只要下课认真复习就一定能掌握好本次实验内容。
