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1、中国矿业大学二一四二一五学年第 一 学期力学与建筑工程学院课 程： 大型结构分析程序 班 级： 学 号： 姓 名： 任课教师： 二一四 年 十一 月目录一、 问题描述 (3)二、 求解步骤 (3)1.定义工作文件名 (3)2.过滤界面 (3)3.选择单元类型 (3)4.定义材料模型 (3)5生成几何模型 (3)6加载求解 (6)7查看求解结果 (7)三、 结果描述 (9)四、小结 (9)轧机机架结构分析一、 问题描述如图所示轧机机架，弹性模量和泊松比分别为2e11和0.3，最左和最有两个平面受约束，受力情况如图所示，F=10000KN，试求该机架的应力和变形情况。二、求解步骤1.定义工作文件名
2、 拾取菜单Utility MenuFileChang Jobname，将工作名改为zhangyuming02120879。2.过滤界面 拾取菜单Main MenuPreferences选中Structural。3.选择单元类型 拾取菜单Main MenuPreprocessorElement TypeAdd/Edit/DeleteStructural Solid，创建Quad 4node 42和Brick 8node 45单元。4.定义材料模型 拾取菜单Main MenuPreprocessorMaterial PropsMaterial Models,在弹出的对话框依次选取 Structur
3、al/Linear/Elastic/Isotropic选项，设置弹性模量EX=2e11，泊松比PRXY=0.3。5生成几何模型1）做点拾取菜单Main MenuPreprocessorModelingcreatekeypointsin active cs，输入关键点如下：NoXYZ100021.60031.6-4.9041.8-5.1052.25-5.1062.25-5.5071.6-5.5081-7.3090-7.30100-6.290110.4-6.290120.4-5.310130.65-5.310140.65-0.910150-0.9102）连线 拾取菜单Main MenuPrepro
4、cessorModelingCreateLinesStraight Lines，依次链接点1和2、2和3、3和4、4和5、5和6、6和7、7和8、8和9、10和11、11和12、12和13、13和14、14和15。3）倒角 拾取菜单Main MenuPreprocessorModelingCreateLinesLine fillet，依次按题目给出条件倒角。4）做面 拾取菜单Main MenuPreprocessorModelingCreateAreasArbitraryBy Lines，然后选取所有线做面。5）对称 拾取菜单Main MenuPreprocessorModelingRefle
5、ctAreas，将面沿Y-Z轴对称。之后将所有的面加在一起，如下图所示：6)划分网格 拾取菜单WorkplaneOffset WP toKeypoints +，依次调整工作平面的位置，再拾取菜单Main MenuPreprocessorModelingOperateBooleansDivideArea by WP，将平面切割成若干小平面，如图所示“ 拾取菜单Main MenuPreprocessorMeshingMesh Tool，选取Smart Size，将Fine调制4，点击Lines-set，依次设置各线的NDIV。 拾取菜单Main MenuPreprocessorMeshingMes
6、h Tool，按实际情况选取形状依次划分网格，如图所示：7）生成三维单元模型 拾取菜单Main MenuPreprocessorElem Ext Opts，设置VAL1项为4，拾取菜单AreasBy XYZ Offset， Pick All如图所示：6加载求解1）施加约束 拾取菜单Main MenuSolutionDefine LoadsApplyStructuralDisplacementOn Areas，进行约束施加。2）施加载荷 拾取菜单Main MenuSolutionDefine LoadsApplyStructuralPressureOn Areas，选取加载面，在弹出的窗口VAL
7、UE Load PRES value 填写均布载荷10000000N，即10000KN。3）求解 拾取菜单Main MenuSolutionSolveCurrent LS，单击OK即可7查看求解结果1） 拾取菜单Main MenuGeneral PostprocPlot ResultsDeformed ShapeDef+undef edge，单击OK，如图所示：2） 拾取菜单Main MenuGeneral PostprocPlot ResultsContour PlotNodal SoluNodal SolutionStressVon Mises Stress，单击OK，如图所示三、结果描述
8、 1.从变形上来就看机架的在约束和载荷的共同作用下，结构会产生朝向Z轴某个方向的弯曲，现实中需在该方向施加约束防止变形。 2.从应力上来看最大应力出现在上部载荷面的角点处，最小应力则位于机架整体结构的角点处。四、小结 从结果描述描述来看，应对机架施加一些Z方向的约束防止弯曲，载荷施加面的角点处应做好防破裂的加固。 这次Ansys操作过程中，我遇到过很多麻烦：首先是各种粗心加忘保存，导致数次出现错误后无法挽回只能从头再来；其次是由于自身知识储备的不充分，操作过程中有一些步骤不熟练甚至是不会，好在有老师、同学以及书本的帮助才能顺利完成整个作业。这次大作业完成后自己对Ansys的兴趣和了解都有了明显的提升，以后的学习和生活中一定会坚持终生学习，将Ansys变成一门自己熟练掌握的技术！
