悬臂长板大挠度弯曲实验.pptVIP

悬臂长板的大挠度弯曲;主要内容;1. 问题描述;2. 理论分析;2. 理论分析;对于该悬臂长板的ANSYS有限元分析分别采 用4节点塑性四边形壳单元SHELL43有限变形 壳单元SHELL181 ，将整条长板划分十个单 元。通过运算，在在后处理模块中可以对应 力和位移情况进行分析，并且可以将其与理 论值相互验证，进而考察这两种单元的有限 元分析的有效性。 ; ;图3. 非线性迭代求解过程收敛情况显示 ;图4. 变形前后的有限元模型;3.1 ANSYS分析与计算（SHELL43壳体单元）;3.1 ANSYS分析与计算（SHELL43壳体单元）;3.1 ANSYS分析与计算（SHELL43壳体单元）;3.1 ANSYS分析与计算（SHELL43壳体单元）;图9. 悬臂长板位移变化动画显示;在ANSYS后处理中，我们可以很容易的得到悬臂长板的大挠度弯曲的节点应力和位移有限元计算结果。其中固定端的弯曲应力为94.247MPa，自由端的水平位移UY为-2.9048mm。自由端的竖向挠度UZ为-6.5961mm。自由端转角为1.2549rad。;3.2 ANSYS分析与计算（ SHELL181壳体单元）; ; ;3.2 ANSYS分析与计算（ SHELL181壳体单元）;3.2 ANSYS分析与计算（ SHELL181壳体单元）;3.2 ANSYS分析与计算（ SHELL181壳体单元）;3.2 ANSYS分析与计算（ SHELL181壳体单元）;3.2 ANSYS分析与计算（ SHELL181壳体单元）; ;4. 结果分析与讨论;表1. 悬臂长板的大挠度弯曲的节点位移有限元计算结果;参考文献;FINISH /CLEAR, NOSTART ! (1)设置工程参数、分析类型、单元类型、实常数和材料参数 /FILNAM, EX6.2 /PREP7 /TITLE, EX6.2 LARGE DEFLECTION OF A CANTILEVERED PLATE SMRT,OFF ANTYPE,STATIC NLGEOM,ON ! 打开大变形选项 ET,1,SHELL43 R,1,1 MP,EX,1,1800 MP,NUXY,,0 ! (2)定义关键点、线和面,并划分为面单元 K,1 K,2,12 K,3,12,1 K,4,,1 L,1,2 L,3,4 LESIZE,ALL,,,10 ESIZE,,1 A,1,2,3,4 /VIEW,1,0.61,-0.64,0.47 /VUP,1,Z AMESH,1;! (3)施加位移约束和荷载力 NSEL,S,LOC,X D,ALL,ALL NSEL,S,LOC,X,12 CP,1,ROTY,ALL TORQ=15.708 F,2,MY,TORQ NSEL,ALL FINISH ! (4)进入求解选模块,设置求解选项后,开始求解 /SOLU AUTOTS,ON NSUBST,20 LNSRCH,ON OUTPR,BASIC,LAST OUTRES,ALL,ALL SOLVE FINISH ! (5)在后处理模块,显示应力和位移计算结果 /POST1 RSYS,SOLU SET,1 SHELL,TOP PRNSOL,S,COMP PRNSOL,DOF;! (6)重用改用有限应变层合壳单元SHELL181计算 /CLEAR,NOSTART /FILNAM, EX6.2 /PREP7 /TITLE, EX6.2 LARGE DEFLECTION OF A CANTILEVERED PLATE(SHELL181) /PREP7 smrt,off /NOPR ANTYPE,STATIC NLGEOM,ON ET,1,SHELL181 R,1,1 RMORE,,,,,10.0 MP,EX,1,1800 MP,NUXY,,0 ! (7)定义关键点、线和面,并将面划分为面单元 K,1 K,2,12 K,3,12,1 K,4,,1 L,1,2 L,3,4 LESIZE,ALL,,,2 ESIZE,,1 A,1,2,3,4 AMESH,1 ! (8) 施加位移约束和荷载力 NSEL,S,LOC,X D,ALL,ALL NSEL,S,LOC,X,12;CP,1,ROTY,ALL TORQ=7.854 F,2,MY,TORQ NSEL,ALL FINISH ! (11) 进入求解模块,设置求解选项后,开始求解 /SOLU AUTOTS,ON NSUBST,10 LNSRCH,ON OUTPR,BASIC,LAST OUTRES,ALL,ALL SOLVE FIN