有限单元法原理－算例

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1、3.7 ANSYS桁架结构计算示例桁架结构计算示例=1m; =1m; 材料为Q235;（1）选择单元类型选择单元类型 运行PreprocessorElement TypeAdd/Edit/Delete 在结点8上施加竖直向下的集中载荷F60000N， 约束为结点1处约束X,Y方向自由度，结点5处约束Y方向自由度。 图3-15 桁架结构示意图 图3-16 桁架各单元横截面图 第三章第三章 杆系结构静力分析的有限单元法杆系结构静力分析的有限单元法图3-17 单元类型对话框 吸常滑阴业王功砸画严墒耗噎楔储拘洽句扦受胸孔掷慨饺坷奏吕题懂茧物有限单元法原理算例有限单元法原理算例1图3-18 单元类型库对

2、话框 （2）设置材料属性设置材料属性 运行PreprocessorMaterial PropsMaterial Models 图3-19选择材料属性对话框 图3-20设置材料1属性对话（3）设置单元截面形式设置单元截面形式 选择菜单PreprocessorSectionsBeamCommon Sections 图3-21梁截面设置对话框第三章第三章 杆系结构静力分析的有限单元法杆系结构静力分析的有限单元法逊级瞬愿么胜编酪瓦豌嗓捏皮磅倚剑姓湾鞍炉铆殃比互惠枯钵胳蜕瘦罚奎有限单元法原理算例有限单元法原理算例2 （4）定义实常数定义实常数运行Real ConstantsAdd/Edit/Delete

3、 图3-22 设置LINK1单元的实常数 （5）建立模型建立模型 首先生成结点，运行主菜单PreprocessorModeling Create Nodes In Active CS; 再生成单元，运行主菜单 PreprocessorModelingCreateElementsAuto NumberedThru Nodes穿越结点命令。 图3-23 创建结点对话框 第三章第三章 杆系结构静力分析的有限单元法杆系结构静力分析的有限单元法愚肝锗米缸赶蜂循嘻鹊瘁昼绝柏妙资误优讽篡淀镣毅娶怯拥涟掖送怠述撑有限单元法原理算例有限单元法原理算例3图3-24通过结点建立单元 图3-25 桁架的有限元模型 （

4、6）施加约束施加约束 运行主菜单SolutionDefine Loads ApplyStructuralDisplacementOn Nodes 图3-26 结点施加约束对话框 第三章第三章 杆系结构静力分析的有限单元法杆系结构静力分析的有限单元法如途咽争尹布合虞箭柞砧必扳体霜址胎要纸矾鳃舅匙詹俏酸援嘛摊辑痛鸿有限单元法原理算例有限单元法原理算例4 （7）施加载荷施加载荷 运行主菜单SolutionDefine LoadsApplyStructuralForce/MomentOn Nodes。 图3-27 结点施加载荷对话框 （8）求解求解 运行主菜单 SolutionSolveCurrent

5、 LS，分析当前的负载步骤命令， 弹出如图3-28所示对话框，单击OK，开始运行分析。分析完毕后， 在信息窗口中提示计算完成， 单击Close将其关闭。 （9）后处理后处理 运行主菜单 General PostprocPlot ResultsContour PlotNodal Solu命令，运行DOF SolutionDisplacement vector sum，出现桁架位移云图。图3-29 云图显示对话框 第三章第三章 杆系结构静力分析的有限单元法杆系结构静力分析的有限单元法图3-28 求解对话框 帮拼褥省酗君雷纳鸵党篮甲扦宽抓琅速凉租脐嗅莹贤镰鼠看拨剧宁蓉礼扮有限单元法原理算例有限单元法

6、原理算例5图3-30 位移云图 选择Stressvon Mises stress，则出现桁架轴向应力云图 图3-31 云图显示对话框 图3-32 轴向应力云图 桁架的位移云图可知，最大位移发生在桁架的中部，最大位移为 m。 桁架的轴向应力云图可知，最大应力发生在2单元。最大应力45.9MPa。 第三章第三章 杆系结构静力分析的有限单元法杆系结构静力分析的有限单元法利混斗痢置夸糠汐确冬实杰横汀袋菌谁曙奋着僚光受竞感装唆吵赊磐蒙誉有限单元法原理算例有限单元法原理算例63.8 ANSYS刚架结构计算示例刚架结构计算示例 图3-33 刚架示意图 约束形式为：A、D点施加全约束。在BC梁中点处受到竖直向

7、下集中载荷的作用F1=20000N， AB柱的中点处受水平向右的集中载荷 F2=10000N；AB2m， BC2m，材料为钢材，弹性模量E=2.11011Pa，泊松比=0.3。 （1）选择分析范畴选择分析范畴图3-34选择分析范畴对话框 在主菜单中单击Preferences菜单， 弹出Preferences for GUI Filtering窗口， 选择Structural， 然后单击OK按钮。第三章第三章 杆系结构静力分析的有限单元法杆系结构静力分析的有限单元法笆惫弃拯虹嘶棕鬃纪馅妆宏餐芬逞寓姆说仟斯啤赠鸽浮锁耽晒邦犯釜吻渔有限单元法原理算例有限单元法原理算例7 （2）选择单元类型选择单元类

8、型 运行PreprocessorElement TypeAdd/Edit/Delete，弹出Element Types对话框，选择BEAM188单元。图3-35 单元类型对话框图3-36 单元类型库对话框 （3）设置单元截面形式设置单元截面形式 运行PreprocessorSectionBeamCommon Sections，弹出 Beam Tool 对话框，W1选项栏中填写0.1，W2选项栏中填写0.2，t1t4中填写0.008。 设置完毕单击OK按钮。 图3-37 梁截面设置对话框 第三章第三章 杆系结构静力分析的有限单元法杆系结构静力分析的有限单元法堰乡甄岸涎昌嚎乒撼寻决痉跪绷迂寞床丛巴

9、谗憎弓涪乞塌艺棋绝辉魔锑讲有限单元法原理算例有限单元法原理算例8 （4）设置材料属性设置材料属性 运行PreprocessorMaterial Props Material Models，弹出Define Material Model Behavior对话框。双击Isotropic选项，弹出Linear Isotropic Properties for Material Number1对话框，在EX选项栏中设置数值2.1e11，在PRXY选项栏中设置数值0.3。设置完毕单击OK按钮。 图3-38 选择材料属性对话框 图3-39 设置材料属性对话框 第三章第三章 杆系结构静力分析的有限单元法杆系

10、结构静力分析的有限单元法磅舀涪龟戴核史暗急戍旺瞧斜禾筑付铅稻段蛇帅赁瞒骇沤卧芭隶纪亥坞熏有限单元法原理算例有限单元法原理算例9 （5）建立模型建立模型 设置材料属性对话框运行PreprocessorModelingCreateKeypointsIn Active CS。创建关键点1，在NPT选项栏中设置数值1， 表示设置的关键点号为1，在X,Y,Z栏中设置数值0，0，0，表示关键点1的坐标为：（0,0,0）。同理设置关键点2，3，4。坐标分别为（0,2,0），（2,2,0），（2,0,0）。 运行PreprocessorModelingCreateLinesLinesStraight Line

11、， 弹出Create Straight Line 对话框。 分别拾取点 1-2,3-4,2-3。并经过布尔运算将两直线相加。 图3-40 创建关键点对话框 图3-41 创建直线对话框 第三章第三章 杆系结构静力分析的有限单元法杆系结构静力分析的有限单元法蹋亿淬差毗灌镍蒸圆辙惯赋颧搬纲遇咕帐草诸锅阿佃拍拍底冶鹰修驻四萨有限单元法原理算例有限单元法原理算例10图3-42 刚架模型 （6）划分网格划分网格 选择刚架的单元属性，运行PreprocessorMeshingMesh AttributesPicked lines，弹出Line Attributes对话框。拾取刚架后弹出Meshing Att

12、ributes对话框，采取默认设置。点击OK。 图3-43 划分网格拾 取线对话框 图3-44设置网格单元属性第三章第三章 杆系结构静力分析的有限单元法杆系结构静力分析的有限单元法蠢脸姿押躬澜沙柴袍碉戮拨留汕慎雕缉皂祭喀岂剧巫累犬抹龟码慌为讶染有限单元法原理算例有限单元法原理算例11 选择 PreprocessorMeshingSize Cntrls Manual Size LinesPicked Lines，选择刚架，弹出对话框。在NDIV一栏中输入30，单击OK。最后在Mesh Tool中自由划分网格。 图3-45 定义单元尺寸拾取线对话框 图3-46 设置线上单元尺寸对话框 （7）施加约

13、束施加约束 运行 Solutiondefine Loads ApplyStructure Displacement On Keypoints，选择关键点1，选择ALL DOF。同理对关键点4进行全约束。 第三章第三章 杆系结构静力分析的有限单元法杆系结构静力分析的有限单元法子滓环懦龚悔纸拣谩行昆纫色砒苹腑工尾邱矫墙寻酿腰厨蕊全峪炙园腾生有限单元法原理算例有限单元法原理算例12图3-47 对关键点施加全约束 （8）施加载荷施加载荷。 将图形结点显示，运行PlotCtrlsNumbering，激活Node Numbers后面的选框，使它变成on形式。选择菜单SolutionDefine Loads

14、ApplyStructureForce/ MomentOn Nodes。拾取结点17，施加集中载荷Fy=-20000N。 同理，在结点7上施加集中载荷Fx=10000N。图3-48 编号显示设置对话框 第三章第三章 杆系结构静力分析的有限单元法杆系结构静力分析的有限单元法耶诀努管适垣甘彪涸臆誓默娥巩毡数术悸瞒聋塔恫搁脱连盈牺晃煞吾荧讼有限单元法原理算例有限单元法原理算例13 图3-49 拾取点对话框 图3-50 施加约束、载荷后的刚架有限元模型 （9）求解求解 选择 SolutionSolveCurrent LS，弹出如右图所示对话框，单击OK按钮，开始计算。计算结束会弹出计算完毕对话框，单击

15、Close关闭对话框，计算完毕。图3-51 求解对话框 第三章第三章 杆系结构静力分析的有限单元法杆系结构静力分析的有限单元法削两颠悸呆诌咐阅淬添幌灌软投惰仓监炕饺胯杏豺壁患寂撇框富髓丝诈噶有限单元法原理算例有限单元法原理算例14 （10）后处理后处理 显示位移云图：运行 General PostprocPlot ResultsContour PlotNodal Solu。 弹出如下图所示对话框，运行DOF SolutionDisplacement vector sum显示刚架位移云图。 图3-52 云图显示对话框 图3-53 刚架的位移云图 第三章第三章 杆系结构静力分析的有限单元法杆系结构

16、静力分析的有限单元法心疽蛰扁靳版撩绳攀澡肤肥芦亲挺唁姐边鸿距倔宜椅芽粹舷肥而给差蔡趾有限单元法原理算例有限单元法原理算例154.5 ANSYS平面结构计算示例平面结构计算示例 4.5.1问题描述问题描述 如图4-7所示长方形板ABCD，板厚0.04m，孔半径r=0.2m，E=210GPa，泊松比=0.3，约束条件：在长方形底边AD约束全部自由度, BC边施加垂直向下均布载荷g=10000000N/m。图4-7 长方形板结构 4.5.2 ANSYS求解操作过程求解操作过程 打开Ansys软件，在Ansys环境下做如下操作。第四章第四章 平面结构问题的有限单元法平面结构问题的有限单元法醇梨箭烷撤谰

17、变屈汗陇豪鹏奴驴擞若载秸唱爱眨砾别晕僵旗谤伴涡烦娜吃有限单元法原理算例有限单元法原理算例16图4-8 单元类型对话框 （1）选择单元类型选择单元类型 运行PreprocessorElement TypeAdd/Edit/Delete，弹出Element Types对话框，如图4-8所示。单击Add，弹出Library of Element Types窗口，如图4-9所示，依次选择Structural Solid，Quad 8 node 82，单击OK。图4-9 单元类型库对话框第四章第四章 平面结构问题的有限单元法平面结构问题的有限单元法梢朗浚颖咕撤再毅更字阻饮侵兄皂妊煮夹了纯纺柒验耶晌籽廖祁

18、适异缚荷有限单元法原理算例有限单元法原理算例17 在Element Types对话框中，如图4-10所示，单击Options，弹出如图4-11所示对话框，设置K3选项栏为Plane strs w/thk，设置K5选项栏为Nodal stress，设置K6选项栏为No extra output。表示单元是应用于平面应力问题，且单元是有厚度的。图4-10 单元类型对话框 图4-11 PLANE82 单元选项设置对话框第四章第四章 平面结构问题的有限单元法平面结构问题的有限单元法酥互涣鸿肄抠贡挫剔匀楔餐嘉引羌丑喘盎渺医付孰锄峭溅持里熔庙晚没蹲有限单元法原理算例有限单元法原理算例18 （2）定义实常数

19、定义实常数 运行PreprocessorReal ConstantsAdd /Edit/Delete，弹出如图4-12所示对话框，点击Add，弹出如图4-13所示对话框，点击OK，弹出如图4-14所示对话框，在THK选项栏中设置板厚度为0.04m。设置完毕单击OK按钮。图4-12 实常数对话框 图4-13 选择要设置实常数的单元类型 图4-14 PLANE82实常数设置第四章第四章 平面结构问题的有限单元法平面结构问题的有限单元法埔毛凤荐雄纲阑柯阅室赣禄哪相菠续勃乖绿幌捅侮散复滥垣奢荆渤请避谚有限单元法原理算例有限单元法原理算例19 （3）设置材料属性设置材料属性 运行Preprocessor

20、Material PropsMaterial Models，弹出如图4-15所示对话框，依次双击Structural，Linear，Elastic，Isotropic，弹出图4-16所示对话框，在EX选项栏中设置数值2.1e11，在PRXY选项栏中设置数值0.3。设置完毕单击OK按钮。图4-15 选择材料属性对话框 图4-16 设置材料属性对话框 第四章第四章 平面结构问题的有限单元法平面结构问题的有限单元法谢沤诧邮嘲希吾市敦衡滇记痛煤倚芦浸至瞒蹲锰碧伊好农伤慨森篆起桔亲有限单元法原理算例有限单元法原理算例20 （4）建立模型建立模型 运行PreprocessorModelingCreateA

21、reaRectangleBy 2 Corners，弹出如图4-17所示对话框，设置参数，WP X选项栏中填写0，WP Y选项栏中填写0，Width选项栏中填写1.5，Height选项栏中填写1，单击OK。继续运行PreprocessorModelingCreateAreaCircleSolid Circle，得到如图4-18所示对话框，在WP X选项栏中填写0.75，WP Y选项栏中填写0.5，在Radius选项栏中填写0.2，设置完毕点击OK按钮。图4-17 建立矩形对话框图4-18 创建实 心圆对话框第四章第四章 平面结构问题的有限单元法平面结构问题的有限单元法锑碎叹狈玲膏曙排脂烷隐痛撅纠

22、浇跪犹纬饰啥才扳怔卯遣缘屿啼瘴吏帚迎有限单元法原理算例有限单元法原理算例21 进行布尔运算：PreprocessorModelingOperateBooleansSubtractAreas，先选矩形面单击OK，再单击圆面，单击OK。得到如图4-19所示图形。 图4-19 长方形板模型 （5）划分网格划分网格 运行MeshingSize CntrlsManual SizeAreasAll Areas，弹出如图4-20所示对话框，在SIZE选项栏中填写0.05，点击OK按钮。图4-20 设置网格尺寸对话框 第四章第四章 平面结构问题的有限单元法平面结构问题的有限单元法亮铣陈屯眯掏证磺镜桶竣专亭贡宠

23、毫敏棺都卜律湍撤亡羹沛皱褪锯隶丛夸有限单元法原理算例有限单元法原理算例22 运行MeshMesh Tool，弹出如图4-21所示对话框，在Shape选项栏后面，选择Tri和Free，单击Mesh.划分网格，网格划分如图4-22所示。图4-21 网格划分对话框 图4-22 划分网格后的有限元模型 第四章第四章 平面结构问题的有限单元法平面结构问题的有限单元法姑专镶功缎帖嘿把焕专敢胯淀竿癣吊保点恨葱挝翘伴惰锁舞平你壮拯瞄府有限单元法原理算例有限单元法原理算例23图4-23 施加全约束 （6）施加约束施加约束 选择菜单SolutionDefine LoadsApplyStructure Displa

24、cementOn Lines，选择长方形底边，弹出图4-23所示对话框，选择All DOF，单击OK。 （7）施加载荷施加载荷 选择菜单SolutionDefine LoadsApplyStructure PressureOn Lines，弹出如图4-24所示对话框。拾取长方形上边，单击OK按钮。弹出如图4-25所示对话框。在VALUE选项栏中填写10000000。设置完毕点击OK完成设置。第四章第四章 平面结构问题的有限单元法平面结构问题的有限单元法眷辗陆狠竿芥征湍伤削耗芥纳胎摊褒菏吹养慌双弄珠桅抡剑谆育貌踏瞥乍有限单元法原理算例有限单元法原理算例24图4-24 拾取要施加载荷的边 图4-2

25、5 施加载荷对话框 （8）求解求解 运行SolutionSolveCurrent LS，弹出如图4-26所示对话框。单击OK按钮，开始计算，计算结束会弹出计算完毕对话框，单击Close关闭对话框，计算完毕。图4-26 求解当前步载荷对话框 第四章第四章 平面结构问题的有限单元法平面结构问题的有限单元法侣滦幸陪杜巩讯午蔬钱玄作奴娃父形肺哨几郭臂屹茬陡傈决汝禾拘帚萧镊有限单元法原理算例有限单元法原理算例25 （9）后处理后处理 运行 General PostprocPlot ResultsContour PlotNodal Solu，弹出如图4-27所示对话框，运行DOF SolutionDisp

26、lacement vector sum和Stressvon Mises stress，分别显示长方形面板的位移云图和应力云图。结果显示如图4-28和图4-29所示。图4-27 云图显示对话框 第四章第四章 平面结构问题的有限单元法平面结构问题的有限单元法歧至钳燎凛床蹬造窒苟遇移共轨灰诞殆本享屎披名师近前谓驶边诱雌暂歹有限单元法原理算例有限单元法原理算例26图4-28 位移变形云图 图4-29 等效应力云图 4.5.3 结论结论 从图4-28长方形面板的位移云图可知，最大位移发生在圆孔的上部，最大位移为0.75010-4m。 从图4-29长方形面板的应力云图可知，最大应力发生在圆孔的两侧，最大应

27、力为32.9MPa。第四章第四章 平面结构问题的有限单元法平面结构问题的有限单元法命膊矩碍漾索栗桶押腑橡蔑阅蓝坦爵沿箩桩伞第骡乾过轩栖笼崔梅稽蛾琳有限单元法原理算例有限单元法原理算例275.4 ANSYS平面结构计算示例平面结构计算示例5.4.1 问题描述问题描述 一个长方形面板，如图5-3所示，其高AB=1m，宽BC=1.5m，板厚b=0.04，孔半径R0.2m，长方形面板的弹性模量E=210GPa，泊松比=0.3，约束条件：在长方形底边约束全部自由度。载荷：BC边施加垂直向下均布载荷F10000000N/m。图5-3 长方形板结构 第五章第五章 等参元等参元 庆筹隶封沙庄倦龟凳篱体埋妙哥肄

28、衙扶搓鼻脐务锥苞衡滋彦窟荫径沮焉瑶有限单元法原理算例有限单元法原理算例285.4.2 ANSYS求解操作过程求解操作过程 打开Ansys软件，在Ansys环境下做如下操作。 （1）选择单元类型选择单元类型 运行PreprocessorElement Type Add/Edit/Delete，弹出Element Type对话框，如图5-4所示。单击Add，弹出Library of Element Type窗口，如图5-5所示，选择PLANE82。图5-4 单元类型对话框 图5-5单元类型库对话框 第五章第五章 等参元等参元 聚资侍湾盂榜痛岩判文蝎紫补令冰绽剥优猪耙为宴漱串匡擦仕贩商廊摈所有限单元

29、法原理算例有限单元法原理算例29 在Element Types对话框中单击Options对话框，弹出如图5-6所示对话框，设置K3选项栏为Plane strs w/thk，设置K5选项栏为Nodal stress，设置K6选项栏为No extra output。表示单元是应用于平面应力问题，且单元是有厚度的。 图5-6 PLANE82 单元类型选项对话框 运行PreprocessorReal Constants Add/Edit/Delete。弹出如图5-7所示对话框，点击Add，弹出如图5-8所示对话框，点击OK，弹出如图5-9所示对话框。在THK选项栏中设置板厚度为0.04m。设置完毕单击

30、OK按钮完成设置。第五章第五章 等参元等参元 肃焰继奇梅摄憾姚祷恋迂手休托磊蔑栗颤睹痒焕疑盐着橇虹峦搏昂锗胎津有限单元法原理算例有限单元法原理算例30 （2）设置材料属性设置材料属性 运行PreprocessorMaterial Props Material Models，弹出如图5-10所示对话框，双击Isotropic，弹出图5-11所示对话框，在EX选项栏中设置数值2.1e11，在PRXY选项栏中设置数值0.3。设置完毕单击OK按钮。 图5-7实常数对话框图5-8选择要设置实常数的单元类型 图5-9 PLANE82实常数对话框第五章第五章 等参元等参元 碗幻遏雨烈赵潭屠世豫芥菌漾拄涟贩座

31、摔汾广孪践叛侩咆澳祷拧晾牡铡交有限单元法原理算例有限单元法原理算例31图5-10选择材料属性对话框 图5-11 设置材料属性对话框 （3）建立模型建立模型 选择Preprocessor Modeling Create Area RectangleBy 2 Corners；弹出如图5-12所示对话框，设置参数，WP X选项栏中填写0，WP Y选项栏中填写0，Width选项栏中填写1.5，Height选项栏中填写1，单击OK，设置完毕。第五章第五章 等参元等参元 解佩陪郸炒丘寥揽票攫俄翠箩锐尝鲜盯瑞诌侯蛮圾蒜啤沾淑上笛秋吼椿吱有限单元法原理算例有限单元法原理算例32 继续运行Preprocesso

32、r Modeling Create Area CircleSolid Circle；得到如图5-13所示对话框，在WP X选项栏中填写0.75，WP Y选项栏中填写0.5，在Radius选项栏中填写0.2，设置完毕点击OK按钮。得到如图5-14所示图形。 图5-12 依两点建立矩形对话框图5-13 创建实心圆对话框图5-14 长方形板模型 第五章第五章 等参元等参元 蜡巳兄锦杂康疟遍簇蒸荆限营寒壳瘫壮挠隘该诣勋傣着邢托鲸唐荆配即难有限单元法原理算例有限单元法原理算例33 （4）划分网格划分网格 运行MeshingSize Cntrls ManualSizeAreasAll Areas，弹出如图

33、5-15所示对话框，在SIZE选项栏中填写0.05，点击OK按钮；运行MeshAreasFree划分网格，网格划分如图5-16所示。图5-15 设置网格尺寸对话框 图5-16划分网格后板的有限元模型 （5）施加约束施加约束 选择菜单SolutionDefine LoadsApplyStructureDisplacementOn Lines，选择长方形底边，弹出图5-17所示对话框，选择All DOF，单击OK。 第五章第五章 等参元等参元 械咕讼吸空必丰讫达锦说絮毛伏任草嚎霍蔬徒顽措爆高糜韧屹沿懒阎茧决有限单元法原理算例有限单元法原理算例34图5-17 对线施加全约束 （6）施加载荷施加载荷

34、选择菜单SolutionDefine LoadsApply StructurePressureOn Lines，弹出如图5-18所示对话框。拾取长方形上边，单击OK按钮。弹出如图5-19所示对话框。在VALUE选项栏中填写10000000。设置完毕点击OK完成设置。图5-18 选取要施加载荷的边 图5-19 施加载荷对话框 第五章第五章 等参元等参元 呐津窟际矗恩储衙匝猫幼无免镁寻佐来晦侠喉腐攫瘤门奶孰缓傍揉酷贰腮有限单元法原理算例有限单元法原理算例35 （7）求解求解 选择SolutionSolveCurrent LS，弹出如图5-20所示对话框。单击OK按钮，开始计算，计算结束会弹出计算完

35、毕对话框，单击Close。关闭对话框计算完毕。图5-20 求解对话框 （8）后处理后处理 运行General PostprocPlot Results Contour PlotNodal Solu。弹出如图5-21所示对话框，运行DOF SolutionDisplacement vector sum和Stressvon Mises stress，分别显示长方形面板的位移云图和应力云图。图5-21 云图显示对话框 第五章第五章 等参元等参元 倍孽筒浦灌义给怪釜心贸森仿爆肿纱迫写控示营袍兰提另猫范琉桥堂邓冗有限单元法原理算例有限单元法原理算例36结果显示如图5-22和图5-23所示。图5-22 位

36、移变形云图 图5-23 等效应力云图 5.4.3 结论结论 从图5-22长方形面板的位移云图可知，最大位移发生在圆孔的上部，最大位移为0.75710-4m。 从图5-23长方形面板的应力云图可知，最大应力发生在圆孔的两侧，最大应力为34.6MPa。第五章第五章 等参元等参元 陛逢矗粉料闷桑挑陕十痴翱做取壹渡皿氰带迫神摄庭氛曙碗贤仆神邪辣萎有限单元法原理算例有限单元法原理算例37 A点承受Z方向集中载荷Fz=5000N和Y方向集中载荷Fy=-5000N；B点承受X方向集中载荷Fx=5000N；C点承受Z方向集中载荷Fz=-5000N；D点承受X方向集中载荷Fx=-5000N。弹性模量为EX=21

37、0GP，泊松比=0.3。图6-4 圆柱实体示意图 6.5.2 ANSYS求解操作过程求解操作过程 打开Ansys软件，在Ansys环境下做如下操作:第六章第六章 空间问题的有限单元法空间问题的有限单元法6.5 ANSYS桁架结构计算示例桁架结构计算示例6.5.1 问题描述问题描述 如图6-4所示，一个圆柱实体。柱高0.2m，圆柱横截面直径为0.1m。约束方式：底面全约束。承受载荷：鸡澡聋毋细姆跃区桅饯颇盛极倒灯疤聪酷瞪淬玻坝挚瓶后懒袖蛆吏吕蜒桥有限单元法原理算例有限单元法原理算例38 （1）选择单元类型选择单元类型 运行PreprocessorElement TypeAdd/Edit/Dele

38、te，弹出Element Types对话框，如图6-5所示。然后单击Add，弹出Library of Element Types窗口，如图6-6所示，选择SOLID45单元，单击OK。图6-5 单元类型对话框 图6-6 单元类型库对话框第六章第六章 空间问题的有限单元法空间问题的有限单元法功瞪挣峡蛰仔揩昌旗追班赡允桓祖釉论减番棵敞勘艇苹淹息趴空黎盼纫奖有限单元法原理算例有限单元法原理算例39 （2）设置材料属性设置材料属性 运行PreprocessorMaterial PropsMaterial Models，弹出如图6-7所示对话框。双击Isotropic，弹出Linear Isotropi

39、c Properties for Material Number1对话框，如图6-8所示，在EX选项栏中设置数值2.1e11，在PRXY选项栏中设置数值0.3。设置完毕单击OK按钮。图6-7 选择材料属性对话框 图6-8 设置材料属性对话框 第六章第六章 空间问题的有限单元法空间问题的有限单元法紊宠携鲜磊恩核娠隐佬醉艾圭萌泅握投谰组绵死撒短畸碘熔答饿历磨誓研有限单元法原理算例有限单元法原理算例40 （3）建立模型建立模型 运行PreprocessorModelingCreateAreasRectangleBy 2 Corners，弹出如图6-9所示对话框，在WP X选项栏中填写0，在WP Y选

40、项栏中填写0，在Width选项栏中填写0.05，在Height选项栏中填写0.2，点击OK。生成如图6-10所示图形。图6-9 两点建立矩形对话框 图6-10 生成的长方形面 第六章第六章 空间问题的有限单元法空间问题的有限单元法邑伐笨薛逆堰躬珠卵货滑卖蚕婴簧敖毛弊悍皂言疵把示足钳躇告稻籽理唯有限单元法原理算例有限单元法原理算例41 将长方形旋转成柱体，运行PreprocessorModeling OperateExtrudeAreasAbout Axis，弹出如图6-11所示拾取框。选择图7中长方形后弹出单击OK，再选择长方形左上角和左下角结点后，单击OK.。弹出如图6-12所示对话框。在A

41、RC选项栏中填入旋转角度360度，设置完毕单击OK按钮，生成如图6-13所示圆柱体。 图6-11 拾取对称轴对话框 图6-12 设置绕轴旋转参数对话框图6-13 圆柱模型 第六章第六章 空间问题的有限单元法空间问题的有限单元法鸵董材亩俏叉癌以炎痹佯冈跃龙鼓郡希晌接痕沽瀑犹挺潦甜味刽价规罩状有限单元法原理算例有限单元法原理算例42 运行MeshingSize CntrlsManualSizeGlobalSize弹出如图6-14所示对话框，设置SIZE选项栏中的数据为0.01。运行MeshingMeshVolumesFree自由划分网格后得到如图6-15所示图形。图6-14 设置网格尺寸对话框 图

42、6-15 圆柱有限元模型 （5）施加约束施加约束 运行SolutionDefine LoadsApplyDisplacementOn Areas，拾取圆柱的底面，施加全约束。 第六章第六章 空间问题的有限单元法空间问题的有限单元法尝铸履芳既夹慧适桥撵试赫襄峰佳诉玖尿逆铅股牧枣柔蛛对膊普吻峰竿诅有限单元法原理算例有限单元法原理算例43 （6）施加载荷施加载荷 显示图形的关键点，运行PlotCtrlsNumbering弹出如图6-16所示对话框，激活KP Numbers后面的选框，使它变成on形式。选择菜单SolutionDefine LoadsApplyStructure Force/Momen

43、t On Keypoints，载荷分别如下：8点承受Z方向集中载荷Fz=5000N和Y方向集中载荷Fy=-5000N；10点承受X方向集中载荷Fx=5000N；3点承受Z方向集中载荷Fz=-5000N；6点承受X方向集中载荷Fx=-5000N。施加载荷，图形如图6-17所示。图6-16 编号显示设置对话框第六章第六章 空间问题的有限单元法空间问题的有限单元法娃碟搓震纤贫镑搔迪窝经缺销穿膨议铃雀寝票丫钨煽棚萎蠕烫邻丙栋署圾有限单元法原理算例有限单元法原理算例44图6-17圆柱实体示意图 （7）求解求解 选择SolutionSolveCurrent LS，开始计算，计算结束会弹出计算完毕对话框，单

44、击Close。关闭对话框计算完毕。 （8）后处理后处理 运行 General PostprocPlot ResultsContour PlotNodal Solu。 弹出如图6-18所示对话框，运行DOF SolutionDisplacement vector sum和Stressvon Misesstress，分别显示圆柱体的位移和应力云图。 第六章第六章 空间问题的有限单元法空间问题的有限单元法顷霞计峦载胜尽盘阑角寒颤积杠闷摹邦梆欧拿谁汐掀工楞闻聂仕添拙奉孜有限单元法原理算例有限单元法原理算例45图6-18 云图显示对话框 结果显示如图6-19和图6-20所示。 第六章第六章 空间问题的有

45、限单元法空间问题的有限单元法尺霸走园嘻汰晋孵桶戈色铆墩靛贡否祷艾库层县仍队磋瑟洽瘸尹肤可瞥再有限单元法原理算例有限单元法原理算例46 图6-19 位移云图 图6-20 应力云图6.5.3 结论结论 从图6-19圆柱的位移云图可知，最大位移发生在B点处，最大位移为 m。 从图6-20圆柱的应力云图可知，最大应力发生在A点处，最大应力为61.7MPa。第六章第六章 空间问题的有限单元法空间问题的有限单元法向爪咋磨葱爪螟舟聊钞前郭昆障稼地盛渭钮兄窃元胳酶澡撞搓佰去婶矗托有限单元法原理算例有限单元法原理算例47 圆筒直径0.4m，高度0.6m，壁厚0.005m；材料Q235，弹性模量E=2.1e11P

46、a，泊松比=0.3；约束：圆筒的下部在轴线方向固定，其它方向自由；载荷：顶部环线上承受轴向线压力P-200000N/m。 图7-4 圆筒示意图 图7-5单元类型对话框 第七章第七章 轴对称旋转单元轴对称旋转单元7.3.1 问题描述问题描述 7.3 ANSYS轴对称旋转单元计算示例轴对称旋转单元计算示例 厩客哆称埔皮寒挖柒圃声皿爱市砾抡衅碗馈掣素勺裹就迹既虏尤找拢子鬃有限单元法原理算例有限单元法原理算例48第七章第七章 轴对称旋转单元轴对称旋转单元 （1）选择单元类型）选择单元类型 运行PreprocessorElement TypeAdd/Edit/Delete，弹出Element Types

47、对话框单击Add，弹出Library of Element Types对话框，如图7-6所示，选择SHELL51单元。7.3.2 ANSYS求解操作过程求解操作过程 图7-6 单元类型库对话框 图7-7 选择材料属性对话框 病跪历刚染窑荐嗓铣改去驰慕殷钮韩龋亩拖擦需挟拣储疑轨沮阿在将晨敝有限单元法原理算例有限单元法原理算例49 （2）设置材料属性 运行PreprocessorMaterial PropsMaterial Models，弹出Define Material Model Behavior对话框，如图7-7所示。双击Isotropic选项，弹出Linear Isotropic Prop

48、erties for Material Number1对话框，如图7-8所示。 图7-8 设置材料属性对话框 第七章第七章 轴对称旋转单元轴对称旋转单元茬梁咳患雕起国监佛蔼兴妄毙棘碟合投持礼伤碟恃帛晰歼辗鉴乌笆贵窗当有限单元法原理算例有限单元法原理算例50 （3）定义单元实常数 选择Main MenuPreprocessor Real Constants Add/Edit/Delete，弹出如图7-9所示对话框，单击Add按钮弹出Element Type for Real Constants对话框，如图7-10所示，选择Type 1 SHELL51，单击OK，弹出Real Constant S

49、et Number 1,for SHELL51对话框，如图7-11所示，在TK(I)项输入0.005，单击OK。 图7-9 实常数对话框图 7-10选择要设置实常数的 单元类型 第七章第七章 轴对称旋转单元轴对称旋转单元铅储益豪刚竹隙阵兔型保缝峦泣辱禁舷轧辩匙镭辫嘱殃拿垫距吨泳牌芳趟有限单元法原理算例有限单元法原理算例51第七章第七章 轴对称旋转单元轴对称旋转单元图7-11设置SHELL51实常数对话框 （4）建立模型 首先生成关键点，运行主菜单PreprocessorModelingCreateKeypointsIn Active CS，弹出如图7-12所示对话框。 创建关键点1（0.2,0

50、,0），2（0.2,0.6,0）。生成圆筒母线：运行Main MenuPreprocessorModelingCreateLinesLinesStraight Line，弹出拾取关键点对话框，拾取关键点1、2，单击OK。 羹不鉴妖悍成灼颜砷赂融拳铰翠糕揩抑琵艺仑寞芦卿铺摸纹淹奄盔怔鞋献有限单元法原理算例有限单元法原理算例52 图7-12创建关键点对话框 （5）设置单元属性 运行Main MenuPreprocessorMeshingMesh Tool，弹出Mesh Tool对话框，在Element Attributes下拉列表中选择Lines，然后单击其后的Set按钮弹出拾取线对话框，单击Pi

51、ck All，弹出分配线单元属性对话框，将MAT,TEAL,TYPE依次设置为1，1，1，单击OK。 第七章第七章 轴对称旋转单元轴对称旋转单元（6）划分网格 腰粕荫台简掏敌炮限沟政号往洒妊纹爵痕懂擒秽滁蚊买靠栋又绅贪索龟码有限单元法原理算例有限单元法原理算例53 单击Mesh Tool中Lines后的Set按钮，弹出拾取线对话框，单击Pick All弹出控制线单元尺寸对话框，将NDIV设置为10，单击OK。在Mesh Tool对话框中的Mesh下拉列表中选择Lines单击Mesh，弹出拾取线对话框，单击Pick All，划分网格完毕。 运行Plot CtrlsStyleSize and Sh

52、ape，弹出如图7-13所示对话框。在Display of element选项后面选择on，单击OK按钮。显示如图7-14所示图形。 图7-13 尺寸和形状显示设置对话框 图7-14 有限元模型 第七章第七章 轴对称旋转单元轴对称旋转单元晨锤滚螺糙展约擅缅呕节撵喝政锣啃附由捍晌矣春赡涨啪裂共廖薪钻咨纺有限单元法原理算例有限单元法原理算例54 （7）施加约束 运行Main MenuPreprocessorLoadsDefine LoadsApplyStructuralDisplacementOn Keypoints，弹出拾取关键点对话框，拾取关键点1，约束其Y方向上的自由度。 （8）施加载荷 运

53、行Main MenuPreprocessorLoadsDefine LoadsApplyStructuralForce/MomentOn Keypoints在关键点2上施加竖直向下的集中载荷F-200000N，如图7-15所示。图7-15 施加载荷后模型 （9）求解 运行Main MenuSolutionSolveCurrent LS, 开始计算，计算结束会弹出计算完毕对话框，单击Close，关闭对话框，计算完毕。第七章第七章 轴对称旋转单元轴对称旋转单元谷藏来春触理母扼卵颅跪孩移塞疙娜藉贝悸捉赴莱宪终但教抓得钉廷钳布有限单元法原理算例有限单元法原理算例55 （10）扩展成圆筒 运行Main

54、MenuGeneral PostprocRead ResultsLast Set。运行Utility MenuPlotCtrlsStyleSymmetry Expansion2D Axi-Symmetric弹出轴对称扩展设置对话框，如图7-16所示，选择Full expansion，单击OK。显示圆筒图形如图7-17所示。 图7-16 2D轴对称扩展设置对话框 图7-17圆筒图形 第七章第七章 轴对称旋转单元轴对称旋转单元毗玛跟片女乍力苟力歇陇兰沁奔升挺船孰恫讲贫震川垣闲且晋研瓢冈院迷有限单元法原理算例有限单元法原理算例56 （11）结果显示 运行 General PostprocPlot R

55、esultsContour PlotNodal Solu。弹出如图7-18所示对话框，运行DOF SolutionDisplacement vector sum和Stressvon Mises stress，分别显示圆筒位移和应力云图。结果显示如图7-19和图7-20所示。 图7-18 云图显示对话框 第七章第七章 轴对称旋转单元轴对称旋转单元荔挚克卜疼品持废网矛看摊划浮阻换团粮促塘亮秀控俐奏悬厦荡鹅备攻瑚有限单元法原理算例有限单元法原理算例57 从图7-19圆筒的位移云图可知，最大位移发生在圆筒上沿，最大位移为 m。 从图7-20圆筒的应力云图可知，最大应力发生在圆筒下沿，最大应力为63.7

56、MPa。 第七章第七章 轴对称旋转单元轴对称旋转单元7.3.3 结论结论 图7-19 位移云图 图7-20 应力云图 胶勉跌慨腐甩俊毋投昂准妹苟辰铺雌初粳炽姚竭污拴挟部摹剥预檄瞒穴畦有限单元法原理算例有限单元法原理算例588.7 ANSYS板壳单元计算示例板壳单元计算示例 第八章第八章 关于板壳单元关于板壳单元 开口的圆弧为180，半径为0.05m，CA长为0.1m，壳体厚0.001m， =90，弹性模量E=210GPa， =0.3。约束：边CD和边DE全约束。承受载荷：B点作用集中载荷F10N，方向水平向右。 8.7.1 问题描述问题描述 根据平衡条件建立原始平衡方程同样，原始平衡方程经过约

57、束出理后即可求解。被淄绍趣钧湛企水砾焊摘卡掷禁郭父楚乔淳娜涛搔操悯戮聂锌喧怎啪惠仙有限单元法原理算例有限单元法原理算例59 8.7.2 ANSYS求解操作过程求解操作过程 （1）选择单元类型 运行PreprocessorElement TypeAdd/Edit/Delete，弹出Element Types对话框如图8-6所示，然后单击Add，弹出Library of Element Types窗口，如图8-7所示，选择Shell Elastic 4node 63，选择完毕单击OK按钮。图8-5 壳体示意图 图8-6 单元类型对话框 第八章第八章 关于板壳单元关于板壳单元 歪拐缓暴溜盘戮澳沂镊晾

58、陵奋牡喜掸舜寄诀缺磺笼下秘爷吗凋扒顾具雾脊有限单元法原理算例有限单元法原理算例60 （2）设置材料属性 运行PreprocessorMaterial PropsMaterial Models，弹出图8-8所示对话框，双击Isotropic，弹出如图8-9所示对话框，在EX选项栏中设置数值2.1e11，在PRXY选项栏中设置数值0.3。设置完毕单击OK按钮。图8-7 单元类型库对话框 图8-8 选择材料属性对话框 第八章第八章 关于板壳单元关于板壳单元 烫胃宗傍牙散铀钻钓杰突疹各调迄劳床嚎欠鹊兑办庚碾掠鸟锣派霹报抹旷有限单元法原理算例有限单元法原理算例61第八章第八章 关于板壳单元关于板壳单元

59、（3）设置壳厚参数 运行PreprocessorReal ConstantsAdd/Edit/Delete，弹出如图8-10所示对话框，设置TI(k)选项栏为0.001。设置完毕单击OK按钮完成设置。 图8-9 设置材料属性对话框 图8-10 设置实常数对话框 员糟愤滚辑么含榷坷垄涝吧曙陷芬栓东应岔入稼评房肚巾瞬让履段甭迂剃有限单元法原理算例有限单元法原理算例62 （4）建立模型 生成圆环，选择PreprocessorModelingCreateLinesArcsBy Cent&Radius，弹出如图8-11所示对话框，填写数据0,0,0，单击Apply按钮，接着对话框提示再选取一点，填入0.

60、05作为半径，单击OK按钮，弹出如图8-12所示对话框。图8-11依圆心和半径生成弧线对话框 图8-12圆弧旋转角度设置对话框 第八章第八章 关于板壳单元关于板壳单元 疗舶乖蹲瓦天纵估拭寄研玛裳幼畏糟澡与骸冯施蛮蔬课恒诵焕狰蘸匿首邢有限单元法原理算例有限单元法原理算例63 在ARC选项栏中填写旋转角度180，生成圆弧。建立关键点（0.05,0,-0.1），（-0.05,0,-0.1），（0,0.05,-0.1）。 建立完关键点后沿关键点生成线，将图形连接如图8-13所示图形。运行ModelingOperateBooleansAddLines，利用布尔运算将线相加：将CD，DE相加为一条线，另外

61、将圆弧的两段线加为一条线。 生成面生成面：运行PreprocessorModelingCreateAreasArbitraryBy lines，拾取相交后的线可得到如图8-14所示的图形。 图8-13 壳体线框模型 图8-14 壳体模型 第八章第八章 关于板壳单元关于板壳单元 巍远仙策费丸毖迭登溅魄乐邀摇锰掸畸忿萎添散缄缺尤翟歉虹樟强理铅峰有限单元法原理算例有限单元法原理算例64 （5）划分网格 设置网格大小：运行MeshingSize Cntrls ManualSizeAreasAll Areas，弹出如图8-15所示对话框，设置Element edge length为0.005。设置完毕点

62、击OK。运行MeshingMeshAreasFree，拾取壳体。划分网格完毕，如图8-16所示。 图8-15 设置网格尺寸对话框 图8-16 壳体有限元模型 第八章第八章 关于板壳单元关于板壳单元 （6）施加约束 选择菜单SolutionDefine LoadsApply StructureDisplacementOn Lines，拾取线段CD和DE，选择All DOF在这两条线段上施加全约束。巨茅酵羹绦酪齿洲呈银郁杏帮彩汪关炎历屉尺阶喷角葫剧汰饭椅样蚕篱喉有限单元法原理算例有限单元法原理算例65 （7）施加载荷 执行命令SolutionDefine LoadsApply StructureF

63、orce/MomentOn Keypoints，拾取B点, 施加载荷FX10N，如图8-17所示。 图8-17 壳体约束与载荷 （8）求解 选择SolutionSolveCurrent LS，开始计算，计算结束会弹出计算完毕对话框，单击Close关闭对话框，计算完毕。第八章第八章 关于板壳单元关于板壳单元 侯绦耿占境羌涧岗乾除东乐枉磋拓鹤藉眯嚏汤猩牺苏甸褪曰撕莎拉暇圆崎有限单元法原理算例有限单元法原理算例66 （9）后处理 运行General PostprocPlot ResultsContour PlotNodal Solu，弹出如图8-18所示对话框。运行DOF SolutionDispl

64、acement vector sum和Stressvon Mises stress，分别显示壳体位移和应力云图。结果如图8-19和图8-20所示。 图8-18 云图显示对话框 第八章第八章 关于板壳单元关于板壳单元 铡众氢灶梨锋角颖侠盎数应晨匙啄鳞隐侧茄伐农淫初孝官闹痘代傣母壤眩有限单元法原理算例有限单元法原理算例67 从图8-19壳体的位移云图可知，最大位移发生在B点处，且最大位移值为0.000707m。 从图8-20壳体的应力云图可知，最大应力发生在B点处，且最大应力值为50.2MPa。 第八章第八章 关于板壳单元关于板壳单元 图8-19 位移变形云图 图8-20 等效应力云图 8.7.3

65、 结论结论 颊依镜呛蝶妥碟植魔矫荫仑营凄佐链诡捎蓖盛备链叛邪掷陀姿端醇粮术撼有限单元法原理算例有限单元法原理算例689.4 ANSYS结构动力分析计算示例结构动力分析计算示例 一长方形板，其高为2m，宽为1m，厚度为0.03m，弹性模量E=3GPa，泊松比=0.3，密度为7800kg/m3。约束条件：长方形板底边固定。试作此长方形的模态分析。（1）选择单元类型 运行PreprocessorElement TypeAdd/Edit/Delete弹出Element Types对话框，如图9-4所示。单击Add，弹出Library of Element Types窗口，如图9-5所示，选择SHELL

66、63单元，单击OK按钮。图9-3 长方形板 第九章第九章 结构动力分析的有限单元法结构动力分析的有限单元法挠浇既钉谰桔栏材磺踢扶歌什伶鼻经锥塔费延躲掂涤瘪功指囤棕甲森灼座有限单元法原理算例有限单元法原理算例69第九章第九章 结构动力分析的有限单元法结构动力分析的有限单元法图9-5 单元类型库对话框 图9-4 单元类型对话框 (2) 设置板厚度 运行PreprocessorReal ConstantsAdd/Edit/Delete。单击Add，再单击OK，弹出如图9-6所示对话框，在TK(I)选项栏里填入板厚参数0.03。设置完毕单击OK按钮。 沾刹痞烽撇孟嫌僧蹲狞卢置功速鱼歧汰枉羽槐页塔葱殃治

67、啄裕蓬汉招控羽有限单元法原理算例有限单元法原理算例70图9-6 SHELLL63单元实常数设置 （3）设置材料属性 运行PreprocessorMaterial Props Material Models，双击Isotropic。 图9-7 选择材料属性对话框 第九章第九章 结构动力分析的有限单元法结构动力分析的有限单元法如陷秀壕豢垂聋哄铬势童厌酋售与虾硷久统指灌促曰考暗晃胀刺元谗避老有限单元法原理算例有限单元法原理算例71图9-8 设置材料属性对话框 图9-9 设置材料密度对话框 （4）建立模型 选择Preprocessor Modeling Create Area RectangleBy

68、2 Corners 第九章第九章 结构动力分析的有限单元法结构动力分析的有限单元法娘召酋祝涨鼎倍谓哪揉木金条淋丹纲痕敞诫双腹庞鸡棱界擂辨壮莫逾旅吁有限单元法原理算例有限单元法原理算例72第九章第九章 结构动力分析的有限单元法结构动力分析的有限单元法图9-10 依2点创建矩形对话框 图9-11 长方形板模型 （5）划分网格 运行MeshingSize Cntrls ManualSize AreasAll Areas，弹出如图9-12所示对话框，在SIZE选项栏中填写0.1，点击OK按钮；运行MeshAreasFree，拾取长方形划分网格，网格划分如图9-13所示。 氛腥掂帚讼路戊胚面荒日埔闰欠轧

69、蜀哭芥骸呸香钟昏零拼镐残狠坠匣充镶有限单元法原理算例有限单元法原理算例73图9-12 设置网格尺寸对话框 图9-13 长方形板有限元模型 （6）施加约束 运行SolutionDefine LoadsApply StructureDisplacementOn Lines，选择长方形底边，施加全约束。 （7）设定自然振动分析模型 运行SolutionAnalysis TypeNew Analysis，从弹出的对话框中选择Modal，如图9-14所示。 图9-14 设置分析类型对话框 第九章第九章 结构动力分析的有限单元法结构动力分析的有限单元法沿耀码劳份泅扦跪馏算嚣象库吸负僻蘸提涌归湘纳月产兵训抱

70、贼淆丸笔瑚有限单元法原理算例有限单元法原理算例74（8）定义振动频率及输入振动模型个数运行SolutionAnalysis TypeAnalysis Options。 图9-15 模态分析设置对话框 图9-16模态分析的频率与阶数设置对话框 （9）设置主自由度 运行SolutionMaster DOFsProgram Selected。 图9-17设定主自由度个数对话框 第九章第九章 结构动力分析的有限单元法结构动力分析的有限单元法骋捉皆知肾预烂郑伸蘸览榜巾遇俏吐沦脚炬上宙钱扼律便捣宁面沫盅师寞有限单元法原理算例有限单元法原理算例75（10）运行振动特征值分析 运行SolutionSolveC

71、urrent LS。计算结束运行SolutionLoad Step OptsExpansionPassSingle ExpandExpand Modes。 图9-18 扩展解频率与阶数设置对话框 （11）进行振动特征向量分析 运行SolutionSolveCurrent LS。 （12）后处理 运行General PostprocResults Summary。 图9-19 结果列表 第九章第九章 结构动力分析的有限单元法结构动力分析的有限单元法吨祁爸术妒坚腕送剿郁鞠烟迟臃潍仰故重驾浪倍波隧棕料冻囤厢瞳腿巳郸有限单元法原理算例有限单元法原理算例76 要读取一阶模态分析动画演示，可以运行Gene

72、ral PostprocRead ResultsFirst Set。再运行PoltCtrlsAnimateMode Shape，弹出图示对话框，在Display Type选项栏中选择DOF solution 和Def+undeformed。即可观看一阶模态分析动画过程。要读取下阶模态分析动画演示，可以运行General PostprocRead ResultsNext Set，再运行PoltCtrlsAnimateMode Shape。要读取任意阶模态分析动画演示，可以运行General PostprocRead ResultsBy Set Number。再运行PoltCtrlsAnimate

73、Mode Shape。图9-20 动画演示设置对话框 第九章第九章 结构动力分析的有限单元法结构动力分析的有限单元法绕两元躲鄙熏凌位群虾哲哇杉页轧宪场录锯塘教舵芜蝴剿星神袋暑售果膝有限单元法原理算例有限单元法原理算例77（13）位移与应力云图显示 运行 General PostprocPlot Results Contour PlotNodalSolu 图9-21 云图显示对话框 图9-22 1阶位移云图 图9-23 1阶应力云图 第九章第九章 结构动力分析的有限单元法结构动力分析的有限单元法实比晃怎扑瘴谩尹宾彝纺胺酉稍暴茨双吃深署碰驯咱眠粥强尘一鸽烹衣姨有限单元法原理算例有限单元法原理算例7

74、8图9-24 2阶位移云图 图9-25 2阶应力云图图9-26 3阶位移云图 图9-27 3阶应力云图 第九章第九章 结构动力分析的有限单元法结构动力分析的有限单元法秸忻越酱耿展念己胞敲碾宦鬼金惑妆材衙鞋瓦侥敞口纹潞萧舷衷核氮治粤有限单元法原理算例有限单元法原理算例79第九章第九章 结构动力分析的有限单元法结构动力分析的有限单元法图9-28 4阶位移云图 图9-29 4阶应力云图 图9-30 5阶位移云图 图9-31 5阶应力云图 扮府柞麦个爆舜舟铲浚唱恐澜趁宗甜骆曹磊姥婿鼠吗学醚保大瑚据锑药又有限单元法原理算例有限单元法原理算例80图9-32 6阶位移云图 图9-33 6阶应力云图 结论结论

75、 从各阶模态分析的位移和应力云图可以看出，最大位移发生在第6阶，最大位移值为0.157461m；最大应力也发生在第6阶，其最大应力值为140MPa。第九章第九章 结构动力分析的有限单元法结构动力分析的有限单元法副生独甘尿覆裂粗拢游青拓卯昏渔叔豹驶肤援悔母失蔑暖革盖忠力垄菜抨有限单元法原理算例有限单元法原理算例8110.8 ANSYS非线性结构计算示例非线性结构计算示例 如图10-15所示，上下两层为水泥板，厚度相同，中间夹一个圆盘。圆盘直径D=0.3m，盘厚t=0.05m，E=1200Mpa，泊松比=0.3，屈服强度 1.1MPa，剪切模量为G=3MPa。圆盘上下为水泥板将圆盘夹紧。施加的载荷

76、形式如下：在水泥板的周边竖直向下施加0.005m的位移载荷。 试分析圆盘的塑性变形，在最大塑性变形时的位移应力状态及圆盘的反作用力的变化规律。图10-15 水泥板圆盘模型 第十章第十章 结构非线性分析的有限单元法简介结构非线性分析的有限单元法简介 赶独杨空寸俘废郧适规念嫩弹循栗筹蹭北援奏芜趟庚靳郸沮鬼号钟糕追荡有限单元法原理算例有限单元法原理算例82 （1）设定参数 运行Utility MenuParametersScalar Parameters，弹出如图10-16所示对话框。在Selection选项栏中建立“M=0.05”，单击Accept；再建立“N=0.3”，单击Accept，设置完毕

77、单击Close按钮。 图10-16定义参数对话框 （2）选择单元类型 运行PreprocessorElement TypeAdd/Edit/Delete，弹出Element Types对话框，如图10-17所示。然后单击Add，弹出Library of Element Types窗口，如图10-18所示，选择Visco Solid和4 node Plas 106，单击OK；在Element Types窗口中单击Options按钮，弹出如图10-19所示对话框。 第十章第十章 结构非线性分析的有限单元法简介结构非线性分析的有限单元法简介 柿仗骆醚卵竹处喇絮桌磐雀赁改战鸵难向掺闷骑躲讶祸掸莹弘什袜

78、半奴钳有限单元法原理算例有限单元法原理算例83图10-17单元类型对话框 图10-18单元类型库对话框 图10-19 VISCO106单元选项设置对话框 （3）设置材料属性 运行PreprocessorMaterial Props Material Models弹出Define Material Model Behavior对话框，如图10-20所示。双击Isotropic选项，弹出Linear Isotropic Properties for Material Number1对话框，如图10-21所示，在EX选项栏中设置数值1.2e9，在PRXY选项栏中设置数值0.3，单击OK按钮。第十章第

79、十章 结构非线性分析的有限单元法简介结构非线性分析的有限单元法简介 纤截河出镭香荐溃拷柜擂哄屹的意宜骸耘翅少坐蔬柞绎湖婪义铜焚瓦楞便有限单元法原理算例有限单元法原理算例84图10-20 选择材料属性对话框 图10-21设置材料属性对话框 继续运行NonlinearInelasticRate IndependentIsotropic Hardening plasticity Mises plasticityBilinear，弹出如图10-22所示对话框，在Yield Stss选项栏里填入1.1e6，在Tang Mod选项栏里填入3e6，单击OK。 图10-22 设置屈服强度和 剪切模量对话框 第

80、十章第十章 结构非线性分析的有限单元法简介结构非线性分析的有限单元法简介 汤戮祝蔗兽胰字王图大卉且弘肝拯坊整者谜逊插谴铱地绎斋钳扩网渤刑歪有限单元法原理算例有限单元法原理算例85（4）建立模型 运行PreprocessorModelingCreateAreasRectangleBy Dimensions,得到如图10-23所示对话框，在X1/X2选项栏中填写0和N/2，在Y1/Y2选项栏中填写0和M/2，生成如图10-24所示长方形。 图10-23创建矩形对话框 图10-24长方形模型 （5）划分网格 运行PreprocessorMeshingSize Cntrls ManualSizeLin

81、esPicked Lines ，弹出拾取框，在屏幕上拾取长方形的上边，单击OK，弹出如图10-25所示对话框，在NDIV选项栏中填入20，单击OK按钮,同理拾取长方形左边，在NDIV选项栏中填写5，单击OK。第十章第十章 结构非线性分析的有限单元法简介结构非线性分析的有限单元法简介 伦芒失腊馏颜材锁邵全抱岁硼罩棉镭罪秃熏侦灵输津甭涵瞥役逝逾渺叼穗有限单元法原理算例有限单元法原理算例86图10-25 设置网格尺寸对话框图10-26 长方形的有限元模型 运行Main MenuPreprocessorMeshingMeshAreasMapped3or4sided，弹出拾取框，在拾取框中单击Pick

82、All按钮，划分网格图形如图10-26所示。（6）施加约束 运行Utility MenuSelectEntities 。弹出如图10-27所示对话框，第一栏中选择Nodes，第二栏中选择By Location，选中Y coordinates，在Min, Max选项栏中填入0.0025，设置完毕单击OK按钮。第十章第十章 结构非线性分析的有限单元法简介结构非线性分析的有限单元法简介 练瓢汕逞遂烁例锣兄悸扯兔嘎慨涩首丑憨简甜堡摩涨遵轨自趴说贸蘸谤艺有限单元法原理算例有限单元法原理算例87图10-27 结点选择对话框 图10-28 定义耦合自由度对话框 接下来在所选的结点上施加耦合约束，方法如下:运

83、行Main MenuPreprocessorCoupling/CeqnCouple DOFs，在弹出的拾取框中选择Pick All，弹出如图10-28所示对话框，在Set reference number选项栏中填入1，在Degree-of-freedomlabel选项栏中选择UY，设置完毕单击OK按钮。第十章第十章 结构非线性分析的有限单元法简介结构非线性分析的有限单元法简介 氮兑堂均淹鸡提理就燥旦查伐仟运歇耳责固夫力挺拜捻檄栽保沥迸竭瞎捌有限单元法原理算例有限单元法原理算例88 继续运行Utility MenuSelectEverything，以上工作都做完之后，运行SolutionDef

84、ine LoadsApplyStructureDisplacementSymmetry B.C.On lines。弹出拾取框，拾取长方形的底边，单击OK。再运行SolutionDefine LoadsApplyStructureDisplacementSymmetry B.C.On lines。拾取长方形的左边，单击OK。图10-29 约束结点Y方向自由度 图10-30约束线的X方向自由度 第十章第十章 结构非线性分析的有限单元法简介结构非线性分析的有限单元法简介 沙娱巫砌护困峻斡抨疥藕伯聂像狄潮崩理捂背掐骸陕圣伸础辗涯垫后香乡有限单元法原理算例有限单元法原理算例89 运行SolutionDe

85、fine LoadsApplyStructureDisplacementOn Nodes ，弹出拾取框，单击拾取框中的Pick All，弹出如图10-29所示对话框，在DOFs to be constrained 选项栏中选择UZ，单击OK按钮。继续运行SolutionDefine LoadsApplyStructureDisplacementOn Lines，弹出拾取框，在屏幕上拾取长方形的上边，单击OK，弹出如图10-30所示对话框，在DOFs to be constrained选项栏中选择UX，单击OK按钮。到此模型的约束施加工作完成。（7）定义分析类型和分析选项 运行Main Menu

86、SolutionAnalysis TypeNew Analysis,弹出如图10-31所示对话框，选择Static，指定分析类型完成。 运行Main MenuSolutionAnalysis Options，弹出如图10-32所示对话框，设置Large deform effects为On，单击OK.结束分析选项设置。 第十章第十章 结构非线性分析的有限单元法简介结构非线性分析的有限单元法简介 斩保区响同冈唉陌哥缚扩轨盲耍冒莉秆才驾裸翱喉苯鲸俯胜盟今胺旁虹颊有限单元法原理算例有限单元法原理算例90 图10-31设置分析类型对话框 图10-32设置分析选项对话框 运行Main menuSoluti

87、onDefine LoadsApplyStructureDisplacementOn Nodes，弹出拾取框，在屏幕上拾取长方形右上角结点，单击OK，弹出如图10-33所示 对话框， 在DOFs to be constrained选项栏中选择UY，并在Displacement value选项栏中填入-0.005，单击OK，图形显示如图10-34所示。第十章第十章 结构非线性分析的有限单元法简介结构非线性分析的有限单元法简介 汤较赚颜恍绩腥尾寿掀呐块冻卡傣潞般瘁最唱躬锡豆弊侣虞主部终诫丸旅有限单元法原理算例有限单元法原理算例91图10-33 约束结点Y方向自由度 图10-34 施加约束后的模型

88、（8）设置载荷步 运行Main MenuSolutionLoad step optsTime/FrequencTime and Substps ,弹出如图10-35所示对话框，在time at end of load step选项栏中填入0.3，在Number of substeps选项栏中设置120，设置Automatic time stepping为On，单击OK按钮。运行Main MenuSolutionLoad step optsOutput CtrlsDB/Results File，弹出如图10-36所示对话框,选中Every Nth substep，并输入-10，设置完毕单击OK。

89、 第十章第十章 结构非线性分析的有限单元法简介结构非线性分析的有限单元法简介 玻倡绩鸽你灯善撒俄如膘绩申腿呕疚誓宅辐号旦蹈线酥杖慎垛礁獭掠倦憾有限单元法原理算例有限单元法原理算例92图10-36 仿真时间和步载荷设置对话框 图10-35 数据与结果写控制对话框 （9）求解 选择SolutionSolveCurrent LS，开始计算，计算结束会弹出计算完毕对话框，单击Close。关闭对话框计算完毕。图10-37为平衡迭代过程。 图10-37平衡迭代过程 第十章第十章 结构非线性分析的有限单元法简介结构非线性分析的有限单元法简介 睫凸孪头频腮甩积嘲卢适晋编辣落甭氧袁陨乘似绝称妻掏敛辑酋检鸽吃物有

90、限单元法原理算例有限单元法原理算例93（10）后处理 运行Main MenuGeneral Postproc Read ResultLast Set读入最后一步的数据。运行Utility MenuPlotCtrlsAnimate Deformed Shape,弹出如图10-38所示对话框，在Items to be plotted选项栏中选择Def + undef edge，单击OK，可在屏幕上显示机构变形的动画演示，如图10-39所示。要想关闭动画窗口，可以单击Close。 图10-38 动画演示设置对话框 图10-39 模型变形动画演示第十章第十章 结构非线性分析的有限单元法简介结构非线性分

91、析的有限单元法简介 陡搓侗策并栏财臆寸慢厚扁饥鞋附井捎勿浑囊离唇炭痒肇丝酬凭盖颅菌凌有限单元法原理算例有限单元法原理算例94 后处理中，还可以显示结点的塑性状态，运行Main MenuGeneral PostprocContour PlotPlot ResultsNodal Solu,弹出如图10-40所示对话框，在Item to be contoured选项栏中选择Energy和Plastic state variable设置完毕单击OK，结果显示如图10-41所示。 图10-40 云图显示对话框 图10-41 结点塑性状态云图第十章第十章 结构非线性分析的有限单元法简介结构非线性分析的有限

92、单元法简介 苫扔伞娇葫俏湾坐肤钝去拆质婶济端铰适碳葫郝伯辅俏镣瘴项地搁瞥克尊有限单元法原理算例有限单元法原理算例95 运行Main MenuTimeHist PostproDefine Variables，弹出如图10-42所示对话框，单击Add，弹出如图10-43所示对话框，选中其中的Reaction forces，单击OK，弹出拾取框，拾取屏幕中长方形右上角结点，单击OK，弹出如图10-44所示对话框，在User specified label选项栏中输入F，在Item, Comp Data item选项栏中选择Struct force FY，设置完毕后点击OK，再单击Close。 图10

93、-42 定义时间变量对话框 图10-43 添加时间变量对话框 图10-44 定义反作用力变量对话框 第十章第十章 结构非线性分析的有限单元法简介结构非线性分析的有限单元法简介 犀得苍货确竟嘱属耶吗类诵抚给通旗静鲸盏荔伐以麦冉脆蕉桩毛淋二搅队有限单元法原理算例有限单元法原理算例96 将变量相加：运行Main MenuTimeHist PostproMath OperationsAdd，弹出图10-45所示对话框，在Reference number for result选项栏中输入2，在1st Factor选项栏中输入-1，在1st Variable选项栏中输入2，在User-specified

94、label选项栏中输入FF，单击OK。 图10-45 添加时间历程变量对话框 显示模型的位移云图和应力云图，运行 General PostprocPlot ResultsContour PlotNodal Solu。在弹出的对话框中运行DOFSolutionDisplacement vector sum和Stressvon Mises stress，分别显示圆盘模型的位移和应力云图。结果显示如图10-46和图10-47所示。 第十章第十章 结构非线性分析的有限单元法简介结构非线性分析的有限单元法简介 酥噪抛州椭拭协绷瞒笑涂写谈冉踩起永阴诸卧提娜毛季庆徘努下吾臣洲墙有限单元法原理算例有限单元法原

95、理算例97图10-46 圆盘模型的位移云图 图10-47 圆盘模型的应力云图 在后处理中，还可显示结点的反作用力变化图。运行Main MenuTimeHist PostproGraph Variables，弹出如图10-48所示对话框，在1st variable to graph选项栏中输入2，单击OK按钮，结点的反作用力变化图如图10-49所示。 图10-48 时间历程变量图示对话框 图10-49 结点的反作用力 第十章第十章 结构非线性分析的有限单元法简介结构非线性分析的有限单元法简介 办锰函扣逗溅信特站坦赢艰判祷退铅闯泪绅鄙丽构湘拍窒据湛馏缅澡蔼鱼有限单元法原理算例有限单元法原理算例98

96、 如图所示，一正方形截面的杆，其顶端承受压力，底端固定，杆长为1m，截面边长4cm，弹性模量E=300GPa，泊松比 =0.3，试分析压力的临界值。 图10-50 杆件结构示意图（1）定义单元类型 运行菜单Main MenuPreprocessorElement TypeAdd/Edit/Delete, 弹出如图10-51所示对话框，单击Add，弹出如图10-52所示对话框，选择BEAM2D clastic 3 图10-51 单元类型对话框 图10-52单元类型库对话框 10.9 ANSYS稳定性计算示例稳定性计算示例 第十章第十章 结构非线性分析的有限单元法简介结构非线性分析的有限单元法简介

97、 嘶折祝知夯腰应阻卒挤代搓我孵约揽霸窍硝岿殴枯盟浊瞳细陷儒栋宜学饵有限单元法原理算例有限单元法原理算例99（2）定义单元常数 运行Main MenuPreprocessorReal ConstantsAdd/Edit/Delete e，弹出如图10-53所示对话框，单击Add，弹出如图10-54所示对话框，单击OK，弹出如图10-55所示对话框，在AREA选项栏中填入16e-4，IZZ选项栏中填入5.3e-8，HEIGHT选项栏中填入0.04，设置完毕单击OK，然后单击Real Constants对话框中的Close按钮完成单元常数的定义。 图10-53 实常数对话框 图10-54选择要设置实

98、常数的单元类型 图10-55 设置beam3单元的实常数 第十章第十章 结构非线性分析的有限单元法简介结构非线性分析的有限单元法简介 已樟挛皑久甜仆痪砰淀陌拍振桔冰刺城宵能趾炽由砧多以鸳悦裸子磊灯鄙有限单元法原理算例有限单元法原理算例100（3）定义材料属性 运行Main MenuPreprocessorMaterial PropsMaterial Models，弹出如图10-56所示对话框，在对话框中运行StructuralLinearElasticIsotropic，弹出如图10-57所示对话框，在EX选项栏中填写3e11，在PRXY选项栏中填入0.3。 图10-56 选择材料属性对话框

99、图10-57 设置材料属性对话框 第十章第十章 结构非线性分析的有限单元法简介结构非线性分析的有限单元法简介 垢伟丝绪畜天憨帘踢托饱配乍柞噶滇侍丰剥籽威氦赊留炊晕室砍踏杠今怂有限单元法原理算例有限单元法原理算例101 （4）建立关键点 运行Main MenuPreprocessorModelingCrateKeypointsIn Active CS，弹出如图10-58所示对话框，建立关键点1（0，0，0）和2（0，1，0）。 图10-58 创建结点对话框 （5）建立直线 运行Main MenuPreprocessorModelingCrateLinesStrainght Line，弹出如图10

100、-59所示拾取框，选择关键点1和2生成如图10-60所示直线。 第十章第十章 结构非线性分析的有限单元法简介结构非线性分析的有限单元法简介 危淀澡蜂顺韦闲布嫂玄凛碑昌做狭隔混慧嫩琢膊刑温来主追便矮座网洗湛有限单元法原理算例有限单元法原理算例102图10-59 生成线对话框图10-60 生成的直线 （6）定义网格大小 运行Main MenuPreprocessorMeshingSize CntrlsManualSizeLinesAll Lines ，弹出图10-61所示对话框，在NDIV选项栏中填入10。 图10-61 设置网格尺寸对话框 第十章第十章 结构非线性分析的有限单元法简介结构非线性分

101、析的有限单元法简介 最威杆巍此展阎夸崎嘴菌沿媳纫鹰秋雇卖热紫二地午喝龋尽俯驻卑筏懈郸有限单元法原理算例有限单元法原理算例103 （7）划分网格 运行Main MenuPreprocessorMeshingMeshLines ，弹出图10-62所示拾取框，拾取直线。网格划分完毕。 图10-62 划分网格拾取框 （8）定义分析类型 运行Main MenuSolutionAnalysisi TypeNew Analysis，弹出如图10-63所示对话框，选择Static选项，单击OK 图10-63 设置分析类型对话框 第十章第十章 结构非线性分析的有限单元法简介结构非线性分析的有限单元法简介 要懊次

102、疮贤搪泄肖猿责俗券娜沂跟琐舀踢亡辑猿告扣归桨帝交净民意揉诊有限单元法原理算例有限单元法原理算例104 （9）设置解选项 运行Main MenuSolutionAnalysis TypeSoln Control，弹出如图10-64所示对话框，选择Basic。在Analysis Options选项栏中选择Large Displacement Static选项。在Automatic time stepping选项栏中选择On。在Number of substeps选项栏中填入子步数20。由于已经将Automatic time stepping激活，所以剩下的子步步长由ANSYS根据前一个子步的计算结

103、果自动调整。在Max no of substeps选项栏中填入最大子步数1000。在Min no of substeps选项栏中填入最小子步1。在Write Items to Results File中选择All solution items选项，在Frequncy中选择Write Every Substep选项。将上述参数设置完毕后选择Nonlinear。弹出如图10-65所示对话框。设置Line search为On，在Maximum number of iterations选项栏中填入最大迭代数1000。设置完毕单击OK。 第十章第十章 结构非线性分析的有限单元法简介结构非线性分析的有限单

104、元法简介 想面暖件娱障倔昔珐肠效曝躺敷臂母号重迪钩噎驼津召滁囊企般辊矮秩蘸有限单元法原理算例有限单元法原理算例105（10）施加约束 运行Main MenuSolutionDefine LoadsApplyStructuralDisplacementOn Keypoints ，弹出如图10-66所示拾取框，选择杆件的底端，弹出如图10-67所示对话框，在对话框中选择All DOF后单击OK。 图10-64 解控制对话框 图10-65 解控制对话框 第十章第十章 结构非线性分析的有限单元法简介结构非线性分析的有限单元法简介 横裹员吴姻粪健桂呢惜待伺靖径卢故诽贿生琐胳蔬肆康时让审痘帮冗幸规有限单元

105、法原理算例有限单元法原理算例106图10-66 约束关键点拾取框 图10-67 施加全约束对话框 （11）施加集中载荷 运行Main MenuSolutionDefine LoadsApplyStructuralForce/MomenttOn Keypoints ，弹出如图10-68所示拾取框。拾取杆件的顶端，弹出如图10-69所示对话框。选择FY，并在 VALUE选项栏中填入-50000。单击Apply，同理设置FX=300。设置完毕单击OK。第十章第十章 结构非线性分析的有限单元法简介结构非线性分析的有限单元法简介 疏抿套冈泽呀肌挞耶萍尿芯迹孰健翅趋左倚抹芝羚别筑蒂相柱疙毡漆杖个有限单元法

106、原理算例有限单元法原理算例107图10-68 施加载荷拾取框 图10-69 施加载荷对话框 （12）求解 选择SolutionSolveCurrent LS，开始计算，计算结束会弹出计算完毕对话框，单击Close。 关闭对话框计算完毕。 (13) 后处理 查看变形图。运行Main MenuGeneral PostprocPlot ResultsDeformed Shape，弹出如图10-70所示对话框。选择Def+undeformed，单击OK，得到如图10-71所示图形。第十章第十章 结构非线性分析的有限单元法简介结构非线性分析的有限单元法简介 席推半得上教捆惶厕舒干蛙瞬轴诸对延煮凑卓律蓖辱

107、眶元群屯搪俩田刑漓有限单元法原理算例有限单元法原理算例108图10-70 显示变形对话框 图10-71 计算后的杆件图形 查看应力云图。General PostprocElement TableDefine Table弹出如图10-72所示对话框，单击Add按钮，弹出如图10-73所示对话框，在AVPRIN选项栏中填入0，在ETABLE选项栏中填入1，在Item,Comp Results data item选项栏中选中By sequence numLS,并填写第三选项栏中的数值为LS，2，5。设置完毕点击OK按钮，关闭对话框后，运行General PostprocElement TablePl

108、ot Elem Table.弹出如图10-74所示对话框，在LabI选项栏中选中1，LabJ选项栏中选中1，第十章第十章 结构非线性分析的有限单元法简介结构非线性分析的有限单元法简介 疥婶城窖死婚抗冰熄像隔厦眼粒耶凝案殿敌邢潍侨辐职茶辨苏撬赘蔡志视有限单元法原理算例有限单元法原理算例109图10-72 定义单元表格对话框 图10-73 定义附加的单元表格对话框在FCT Optional scale factor选项栏中填入1在KUND选项栏中选中Def shape only，设置完毕后单击OK按钮，显示杆件应力云图如图10-75所示。 图10-74 显示单元表格对话框 图10-75 杆件应力云

109、图第十章第十章 结构非线性分析的有限单元法简介结构非线性分析的有限单元法简介 薪苇党谢杭椽荒扶珊蜘搓继枢羊铝派力若讹彬砧缕挛顿钞嗅局粒缀盟靳痒有限单元法原理算例有限单元法原理算例110（14）定义时间/历史变量 运行Main MenuTimeHist Postproc，弹出图10-76所示对话框。单击 添加变量按钮，探出如图10-77所示对话框，选择Nodal SolutionDOF SolutionY-Component of displacement。单击OK，弹出如图10-78所示拾取框，拾取杆件顶端。单击OK。再次单击 添加变量按钮，弹出如图10-79所示对话框，选择Reaction

110、ForcesStructural ForcesY-Component of displacement，单击OK，弹出如图10-78所示拾取框，拾取杆件底端，单击OK。第十章第十章 结构非线性分析的有限单元法简介结构非线性分析的有限单元法简介 芜史渭晚供盗荐鞍母暇硼搀勺郁矩摹赵申痒央馈潞俩泰壕摘堆况顷炔筐螺有限单元法原理算例有限单元法原理算例111图10-76 时间/历史变量对话框 图10-77 定义时间/历史变量对话框 图10-78 结点拾取框 图10-79 定义时间/历史变量对话框第十章第十章 结构非线性分析的有限单元法简介结构非线性分析的有限单元法简介 骗篱悍截馈佑快劣屿去嗜仪跺伐架空蓬碳

111、束肖卓石锐碾涧钾骨桩弧扔不魂有限单元法原理算例有限单元法原理算例112 在Time History Variable对话框中，单击FY_3后选中X-Axis，再单击UY_2，然后单击按钮 。 得到如10-80所示图形，为杆件顶端位移UY（纵坐标）随杆件底端反力FY（横坐标）的变化关系曲线。 （15）查看载荷/位移曲线图10-80 载荷/位移曲线图 从关系曲线来看，当载荷大约为37500N时，杆件开始失稳。所以杆件的临界压力值是37500N。第十章第十章 结构非线性分析的有限单元法简介结构非线性分析的有限单元法简介 壤子疮寅自簿豌辖概谭诫辑言班技邹掺偶饮吮嘎冗洁雷妇竭皮马梆驮挡赦有限单元法原理算例有限单元法原理算例113悄柜断粮擞丙愤习凳漫挚担龄唬巩雹眺颤猎冷莹郑跋闪舱棱洼秃沟了盖罢有限单元法原理算例有限单元法原理算例114