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1 绪论 　　1.1 概述　　设计是人类一种复杂的思维过程，是创造性的劳动，是人类改造自然的基本活动之一。人类在认识世界和改造世界的历史长河中，一直在从事着设计活动。从某种意义上说，是人类不断进行的创新设计活动，推动了人类文明的进步。　　人类的设计活动从早期的直觉设计阶段开始，经历了经验设计阶段，半理论半经验设计阶段，即所谓的传统设计，发展至今。随着电子技术、计算机技术、网络技术的迅猛发展，信息时代的来临，使人们以往的生活方式、工作方式和思维方式发生了巨大的改变，由此对设计方面产生了深远的影响。市场竞争的需要和各种新方法、新技术、新工艺、新材料的不断涌现，推动了设计方法和技术的进步，产品设计从传统的经验设计进入现代设计。　　现代设计方法是传统设计方法的深入、丰富和完善，虽然目前对现代设计方法尚无确切定义，但可以这样理解现代设计方法：现代设计方法是用系统的观点，考虑自然科学、社会科学、经济科学等诸多现代因素，从而获得质高、价廉、有创新产品所使用的设计程序、规律及设计中的思维、工作方法和工具的总和；现代设计方法是以研究产品设计为对象的科学，它以电子计算机为手段，运用工程设计的新理论和新方法，使计算结果达到最优化，使设计过程实现高效化和自动化；现代设计方法是传统设计方法的延伸和发展，是人们把相关科学技术综合应用于设计领域的产物，它使传统设计方法发生了质的变化。　1.2 设计方法的发展过程　　从设计方法的发展过程来看，设计方法的发展大致经历了如下四个阶段。　直觉设计阶段　　F=3kN，均布载荷的集度为q=3kN∕m，集中力偶矩Me=3kN·m，绘制剪力图弯矩图。 2.2 力学模型 2.3 解析计算及结果 解：由梁的平衡方程，求出支反力 Fra=11.5kN， Frb=3.5kN 在CA段内， Fs ( x ) = -F = -3 （0≤x2m） M（x）= -F×x = 3x (0≤x≤2) 在AD段内， Fs（x）= Fra – qx = 11.5 – 3x (2mx≤6m) M (x) = - F×x + Fra(x-2) -0.5qx2 = 8.5x – 23 -1.5x 2 (2m≤x6m) M(x)是x的二次函数，由M(x)的导数等0，得 14.5 – 3x = 0 由此解出 x=4.83m，即在这一截面上，弯矩为极值。带入AD段M(x)的方程得 最大弯矩 M=6.04kN.m 在DB段内，用右侧外力计算有 Fs（x）= -Frb = -3.5kN （6m≤x8m） M (x) = Frb(8-x)=3.5(8-x) (6x≤8m) 依照剪力方程和弯矩方程，分段做剪力图弯矩图： 2.3有限元模型 2.4结论分析及步骤 2.4.1分析方法步骤 1创建节点 1.1 ANSYS Main Menu: Preprocessor →Modeling →Create →Nodes →In Active CS 在NODE后的编辑框内输入节点号1，并在X,Y,Z后的编辑框输入0,0,0作为1节点坐标值。 按Apply按钮，输入节点号17，并在X,Y,Z后的编辑框输入8,0,0作为17节点坐标值ok。 Main Menu: Preprocessor →Modeling →Create →Nodes →Fill between Nds。填充1到17之间的节点。 1.2显示各节点 Utility Menu：Numberings设为on；Utility Menu：Plot→Nodes Utility Menu：List →Nodes 2定义单元类型和材料特性 2.1定义单元类型 ANSYS Main Menu: Preprocessor →Element Type→Add/Edit/Delete…→Add…→select 2D elastic 3 →OK (back to Element Types window) →Close (the Element Type window) 2.2定义材料特性ANSYS Main Menu: Preprocessor →Material Props →Material Models →Structural →Linear→E