有限单元法原理-算例.ppt

（4）建立模型 生成圆环，选择PreprocessorModelingCreateLinesArcsBy CentRadius，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0.05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 关于板壳单元 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ModelingOperateBooleansAdd Lines，利用布尔运算将线相加：将CD，DE相加为一条线，另外将圆弧的两段线加为一条线。 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 关于板壳单元 （5）划分网格 设置网格大小：运行MeshingSize Cntrls Manual SizeAreasAll 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 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。 （7）施加载荷 执行命令SolutionDefine LoadsApply StructureForce/MomentOn Keypoints，拾取B点, 施加载荷FX＝10N，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 关于板壳单元 （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 SolutionDisplacement 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 关于板壳单元 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 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 结论 9.4 ANSYS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μ=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SHELL63 单元，单击OK按钮。 图9-3 长方形板 第九章 结构动力分析的有限单元法 第九章 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0.0