ansys工程实例（4经典例子）解析 - 图文

图5 框架单元模型

图6 屋顶面单元模型

按单元名选择Shell93单元，【Select】→【Entities...】，弹出选择菜单，在下拉菜单中选择“Elements”和“By Elem Name”，在文本框中输入“Shell93”,从全部中选择，单击[Apply]按钮，然后单击[Plot]。选择与单元连接的点，在选择菜单下拉菜单中选择“Nodes”和“Attached to”，然后选中“Elements”, 从全部中选择， 单击[Apply]按钮，然后单击[Plot]。 生成表面效应单元，【Preprocessor】→【Modeling】→【Create】→【Elements】→【Surf/Contact】→【Surf Effect】→【General Surface】→【No Extra Node】，单击 [Pick All]选择所有，用表面效应单元覆盖屋顶。图7为整体单元模型。

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图7 整体单元模型 (2)加载求解

1、施加位移约束。 菜单路径：【Solution】→【Define Loads】→【Apply】→【Structural】→【Displacement】→【On Nodes】，执行施加位移约束菜单路径命令，弹出施加位移约束选择节点对话框，用鼠标在图形窗口拾取所有主立柱下端节点，单击[OK]按钮，弹出施加位移约束选择分量窗口，选择“All DOF”，单击[OK]按钮。施加位移约束图如图8所示。

图8 位移约束

2、施加载荷。

a、施加重力加速度（载荷步1）。 选择菜单路径：【Solution】→【Define Loads】→【Apply】→【Structural】→【Inertia】→【Gravity】→【Global】，弹出拾取对话框，在[ACELY]中输入“-9800”，单击[OK]按钮。

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将重力加速度写入载荷步文件，【Solution】→【Load Step Opts】→【Write LS File】，输入“1”，单击[OK]按钮。载荷步1图如图9所示。

图9 载荷步1

b、施加雪载荷（载荷步2）。

按单元名选择表面效应单元“Surf154”，【Select】→【Entities...】，弹出选择菜单，在下拉菜单中选择“Elements”和“By Elem Name”，在文本框中输入“Surf154”,从全部中选择，单击[Apply]按钮，然后单击[Plot]。在表面效应单元上施加均布载荷，【Solution】→【Define Loads】→【Apply】→【Structural】→【Pressure】→【On Elements】,单击[Pick All]选择所有，设置“LKEY”值为“5”，“VALUE”值为“0.25”，“VAL2”值为“0”，“VAL3”值为“-1”，“VAL4”值为“0”（使均布载荷沿-Y方向），单击[OK]按钮。选择所有单元，【Select】→【Everything】，用箭头显示压力，【PlotCtrls】→【Symbols...】，在弹出的对话框中，选择“/PSF”块下拉菜单中的“Pressure”和“Arrows”选项，单击[OK]按钮。将雪载荷写入载荷步文件，【Solution】→【Load Step Opts】→【Write LS File】，输入“2”，单击[OK]按钮。载荷步2图如图10所示。

3、用载荷步文件求解。 a、结构承受自重。 菜单路径，【Solution】→【Solve】→【From LS Files】,输入“LSMIN”值为“1”，“LSMAX”值为“1”，“LSINC”为默认值，单击[OK]按钮，进行解题。 b、结构承受自重和雪载荷。 菜单路径，【Solution】→【Solve】→【From LS Files】,输入“LSMIN”值为“1”，“LSMAX”值为“2”，“LSINC”为“1”，单击[OK]按钮，进行解题。

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图10 载荷步2

(3)后处理（不选择壳单元和表面效应单元） 1、显示变形图 选择菜单路径：【General Postproc】→【Plot Results】→【Deformed Shape】，选择“Def+undeformed”,单击[OK]，画出变形图。 2、显示变形分布云图 选择菜单路径：【General Postproc】→【Plot Results】→【Nodal Solu】，在弹出的对话框中，单击“DOF Solution”项，选择变形分量，单击[OK]按钮，出现带标尺的变形分布云图。

3、显示等效应力图 选择菜单路径：【General Postproc】→【Plot Results】→【Nodal Solu】，在弹出的对话框中，单击“Stress”项，选择“Von Mises stress”，单击[OK]按钮，出现带标尺的等效应力分布云图。

3、计算结果

（1）结构自重作用下的计算结果（图11—图15）

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