材料非线性概述.DOC

3.6? 屈曲分析实例 3.6.1? 特征值屈曲分析 ??? 在这个实例分析中，我们将进行一个两端铰支杆的特征值屈曲分析。 3.6.1.1? 问题描述 ??? 一根长为L，两端铰支的细长杆，受到轴向荷载作用。此杆截面的高度为h，面积为A。由于对称性，我们只给杆的上端建模，则上半部分的边界条件变为一端自由一端固支。为了描述屈曲模态，在X方向取10个主自由度。杆的惯性矩为I=Ah 2 /12=0.0052038 in 4 。 3.6.1.2? 问题详细说明 ??? 材料特性：E=30E6 psi ??? 几何特性：L=200 in；A=0.025 in 2 ；h=0.5 in ??? 荷载： F=1 lb 图3-7? (a)问题描述;(b)有限元模型图3.6.1.3? 求解步骤（GUI方法） 步骤一： 设置分析标题 ??? 在进入ANSYS以后，按下面设置分析标题： ??? 1、选择 Utility MenuFileChange Title。 ??? 2、输入“Buckling of a Bar with Hinged Ends”，然后按“OK”。 步骤二：? 定义单元类型 ??? 定义单元类型为 BEAM3。 ??? 1、选择 path Main MenuPreprocessorElement Type Add/Edit/Delete 出现单元类型对话框； ??? 2、按“Add”，出现单元类型库对话框； ??? 3、在左边选“Structural Beam”； ??? 4、在右边选“2D elastic 3”； ??? 5、按“OK”。 步骤三：? 定义实常数和材料特性 ??? 1、选“Main MenuPreprocessorReal ConstantsAdd/Edit/Delete”，出现实常数对话框； ??? 2、选“Add”,出现单元类型的实常数对话框； ??? 3、按“OK”，出现BEAM3实常数对话框； ??? 4、输入面积=0.25，惯矩I ZZ =52083E-7，高度=0.5； ??? 5、按“OK”； ??? 6、按“Close”； ??? 7、选“Main MenuPreprocessorMaterial PropsMaterial Models”，出现材料模式行为对话框； ??? 8、在可用的材料模式窗口中，双击“Structural-Linear-Elastic- Isotropic”，出现一个对话框； ??? 9、输入EX=30E6，按“OK”。这时在左侧窗口出现材料模式1； ??? 10、选择“MaterialExit ”关闭窗口。 步骤四：? 定义节点和单元 ??? 1、选“Main MenuPreprocessor -Modeling- CreateNodesIn Active CS”，出现 Create Nodes in Active Coordinate System 对话框； ??? 2、节点号输入1； ??? 3、按“Apply”，节点位置缺省为(0，0，0)； ??? 4、节点号输入11； ??? 5、输入X、Y、Z坐标(0，100，0)； ??? 6、按“OK”，图形窗口出现2个节点。 ?? ? 注意 --缺省时，显示坐标符号。这样可能会挡住节点1的显示。可以用“Utility MenuPlotCtrlsWindow Controls Window Options”，并选择Not Shown 选项隐藏坐标符号。 ??? 7、选择“Main MenuPreprocessor-Modeling- Create NodesFill between Nds”，出现 Fill between Nds picking 拾取菜单。 ??? 8、拾取节点1和11，按“OK”。出现 Create Nodes Between 2 Nodes 对话框。 ??? 9、按“OK”接受缺省设置(即在节点1和11之间填充9个节点)。 ??? 10、选择“Main MenuPreprocessor-Modeling- Create Elements-Auto Numbered- Thru Nodes”，出现 Elements from Nodes 拾取菜单。 ??? 11、拾取节点1和2，按“OK”； ??? 12、选择“Main MenuPreprocessor-Modeling- Copy -Elements- Auto Numbered”，出现 Copy Elems Auto-Num 拾取菜单； ??? 13、按“Pick All”。出现 Copy Elements (Automatically-Numbered)对话框； ??? 14、输入拷贝总数10，节点增量1； ??? 15、按“OK”。现在图形窗口