实例3 平面框架结构的有限元分析实例3 平面框架结构的有限元分析.docVIP

三梁平面框架结构的有限元分析 如图框架结构，顶端受均布力作用，各个截面的参数都为： E =3.0 ×1011 Pa ， I =6.5 ×10?7 m 4 ， A =6.8 ×10?4 m 2 1 基于图形界面(GUI)的交互式操作 (1) 进入 ANSYS(设定工作目录和工作文件) 程序 →ANSYS → ANSYS Interactive →Working directory (设置工作目录) →Initial jobname(设置工作 文件名): beam3→Run → OK (2) 设置计算类型 ANSYS Main Menu: Preferences… → Structural → OK (3) 选择单元类型 ANSYS Main Menu: Preprocessor →Element Type→Add/Edit/Delete… →Add… →beam：2D elastic 3OK (返回到 Element Types 窗口) →Close (4) 定义材料参数 ANSYS Main Menu: Preprocessor →Material Props →Material Models→Structural →Linear →Elastic → Isotropic: EX:3e11 (弹性模量) → OK → 鼠标点击该窗口右上角的“U”来关闭该窗口 (5) 定义实常数以确定平面问题的厚度 ANSYS Main Menu: Preprocessor →Real Constants… →Add/Edit/Delete →Add →Type 1 Beam3→ OK →Real Constant Set No: 1 (第 1 号实常数), Cross-sectional area:6.8e-4 (梁的横截面积) →OK →Close (6) 生成几何模型 生成节点 ANSYS Main Menu: Preprocessor →Modeling →Creat→Nodes→ In Active CS→Node number 1 → X:0,Y:0.96,Z:0 →Apply→Node number 2 → X:1.44,Y:0.96,Z:0 →Apply→Node number 3 → X:0,Y:0,Z:0→ Apply→Node number 4 → X:1.44,Y:0,Z:0→OK 生成单元 ANSYS Main Menu: Preprocessor → Modeling → Create →Element → Auto Numbered → Thru Nodes → 选择节点 1、2(生成单元 1)→ apply → 选择节点 1、 3(生成单元 2)→ apply →选择节点 2、 4(生 成单元 3)→OK (7) 模型施加约束和外载 左边加 X 方向的受力 ANSYS Main Menu: Solution → Define Loads → Apply →Structural → Force/Moment → On Nodes → 选择节点 1→ apply →Direction of force: FX →VALUE：3000 → OK→ 上方施加 Y 方向的均布载荷 ANSYS Main Menu: Solution → Define Loads → Apply →Structural → Pressure →On Beams →选取 单元 1(节点 1 和节点 2 之间)→ apply →VALI：4167→VALJ：4167→OK 左、右下角节点加约束 ANSYS Main Menu: Solution → Define Loads → Apply →Structural → Displacement → On Nodes → 选取节点 3 和节点 4 → Apply → Lab:ALL DOF → OK (8) 分析计算 ANSYS Main Menu: Solution → Solve → Current LS →OK → Should The Solve Command be Executed? Y→ Close (Solution is done! ) → 关闭文字窗口 (9) 结果显示 ANSYS Main Menu: General Postproc → Plot Results →Deformed Shape … → Def + Undefo