有限元钢架结构分析~手算+matlab+ansys模拟

第四章有限元求解

一、预处理

1、选择单元类型：

ANSYS Main Menu: Preprocessor →Element Type→Add/Edit/Delete… →Add… →beam：2D elastic 3→OK (返回到Element Types 窗口) →Close

图4.1 选择单元类型

2、定义材料参数：

ANSYS Main Menu: Preprocessor →Material Props →Material Models→Structural →Linear →Elastic→Isotropic: EX:3e10 (弹性模量)，PRXY:0.3(泊松比)→OK

图4.2定义材料参数

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3、定义单元截面积和惯性矩：

ANSYS Main Menu: Preprocessor→Real constant →Add →Type beam 3 →Ok →Cross-sectional area AREA:0.05(横截面积) Area moment of inteia IZZ:1(惯性矩)→OK

图4.3定义单元截面积和惯性矩

二、模型建立：

1、画出关键点：

ANSYS Main Menu: Preprocessor →Modeling →Creat→Keypoint→ In Active CS→Node number 1 → X:0,Y:0,Z:0→ Apply → Node number 2 → X:0,Y:1,Z:→ Apply → Node number 3 → X:2,Y:1,Z:0→OK

2、构造连线：

ANSYS Main Menu: Preprocessor →Modeling →Creat→Line →lines→straight line →依次连接特征点→Ok

图4.4模型建立

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3、划分网格：

ANSYS Main Menu: Preprocessor →Meshing→Meshtool →Set →选择1，2节点之间部分→Apply→选择2，3节点之间部分→单元长度分别为0.1和0.2→OK

Meshing→Meshtool →Mesh→分别选择1和2，2和3节点之间部分→OK

图4.4 划分网格

4、添加约束和载荷： 左下角和右上角添加约束：

ANSYS Main Menu: Preprocessor →Solution→Define loads →Apply →Structural →Displacement →On nodes →选择1节点→ALL DOF→Apply→On nodes →选择1节点→ALL DOF→OK 添加顶部均布载荷：

ANSYS Main Menu: Preprocessor →Solution→Define loads →Apply →Structural →Pressure →On beams →选择顶部所有的单元→VALI pressure value node I :1000 VALJ pressure value node J :1000 →OK 添加力矩和力：

ANSYS Main Menu: Preprocessor →Solution→Define loads →Apply →Structural →Force/ Monment→On nodes →选择2节点→Apply →LAB MZ VALUE100 . (输入力矩)→On nodes →选择8节点→Apply →LAB FXVALUE1000（输入力）

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图4.5 添加约束和载荷

二、分析计算

ANSYS Main Menu: Solution → Solve → Current LS →OK → Should the Solve Command be Executed? Y→ Close (Solution is done! ) →关闭窗口

图4.6 求解模型

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