
ansys作业试作刚架的内力图.doc
21页试作刚架的内力图1.创建物理环境(1)过滤图形界面:执行“Main menu-Preferences”菜单命令,打开“Preferences for GUI Filtering”对话框,选择“Structural”项来对后面的分析进行菜单及相应的图形界面过滤定义工作标题:执行“Utility Main-File-Change Title”菜单命令,在打开的对话框中输入“gang”单击OK按钮2) 定义单元类型:执行“Main menu-Preferences-Element Type-Add/Edit/Delete”菜单命令,打开“Element Type”单元类型对话框,、接着单击 Add 按钮,打开“Library of Element Type”单元类型库对话框然后在该对话框左面滚动栏中选择“Beam”选项,在右边的滚动栏中选择“2D-elastic 3”选项,单击 OK按钮,定义了“Beam3”单元最后单击单元类型对话框中的 Close 按钮3) 定义材料属性:执行“Main Menu-Preprocessor-Material Props-Material Material Models”菜单命令,打开“Define Material Model Behavior”对话框,在右边的栏中连续双击“Structural-linear-Elastic-Isotropic”后打开如图所示“Linear Isotropic Properties for Material Number 1”对话框,在该对话框中“EX”后面的输入栏输入“1”,在“PRXY”后面的输入栏输入“0.2”,单击 OK 按钮。
在定义材料本构模型对话框选择“Density”并双击,打开“Density for Material Number 1”对话框接着在“DENS”后面的栏中输入材料的密度“1”,再单击 OK 按钮最后执行“Material-Exit”菜单命令结束程序,得到结果如下图(4) 定义实常数:执行“Main Menu-Preprocessor-Real Constants-Add/Edit/Delete”菜单命令,打开“Real Constants”实常数对话框单击Add 按钮,打开如图所示的选择单元类型对话框,接着选择“Type 1 BEAM3,单击 OK 按钮,打开“Real Constant for BEAM3”对话框,在对话框中分别输入梁单元的横截面积AREA“1000000”、惯性矩IZZ“4”、高度HEIGHT“1”单击Apply按钮,在同一对话框中分别填入2、1000000、5、1,单击Apply按钮,在同一对话框中再填入3、1000000、3、1单击 OK 按钮打开如下对话框,最后单击 Close按钮2.建立模型和划分网格(1) 创建钢架关键点:执行“Main Menu-Preprocessor-Modeling-Create-Keypoints-In Active CS”菜单命令,打开“Create Keypoints in Active Coordinate System”对话框。
在“NPT Keypoint number”栏后面输入“1”,在“X,Y,Z Location in active CS”栏后面输入“(0,0,0)”,接着单击Apply按钮,这样就创建了关键点1.再依次重复在“NPT Keypoint number”栏后面输入“2、3、4、5、6“,在对应“X,Y,Z Location in active CS”栏后面输入“(4,0,0)、(9,0,0)、(13,0,0)、(4,-4,0)、(9,-6,0),最后单击 OK按钮,生成6个关键点,如下图所示2) 创建钢架模型:执行“Main Menu-Preprocessor-Modeling-Create-Lines-lines Straight Line”菜单命令,打开如下所示的对话框分别选择1、2,2、3,3、4,2、5,3、6,单击 OK 按钮,生成如下图形3)为线赋予特性:执行“Main Menu-Preprocessor-Meshing-MeshTool”菜单命令,打开MeshTool”对话框,如下左图在“Element Attributes”后面的下拉式选择栏中选择“Line”,单击 Set 按钮,打开“Line Attribute线拾取框,如上右图。
在图形界面上拾取编号为“L1、L3”线,单击拾取框上的OK 按钮,打开一个“Line Attributes”对话框,如下图所示在“Material number”后面的下拉式选择栏中选取“1”,在“Real Constant set number”后面的下拉式选择栏中选取“1”,在“Element type number”后面的下拉式选择栏中选取“1 BEAM3”单击Apply 按钮再次打开线拾取框用相同方法为线L2,L4、L5,赋予特性只是在“Real Constant set number”后面的下拉式选选择栏中分别选取“2”“3”,单击 OK 按钮退出4)划分网格:在“MeshTool”工具栏中单击 Mesh 按钮,打开一个对话框,单击“Pick ALL”按钮生成个梁单元,如下图3.加约束和荷载(1)给梁节点施加约束:执行“Main Menu-Solution-Define Load-Apply-Structural-Displacement-On Nodes“菜单命令,打开在节点上施加位移约束对话框,使用鼠标选取节点1和4,单击OK 按钮,打开“Apply U,ROT on Nodes”对话框,如下图所示在“DOFs to be constrained”栏后选取“UY”并在“Displacement value”栏后面输入“0”然后单击 Apply ,用鼠标选取5和6,单击OK 按钮,打开“Apply U,ROT on Nodes”对对话框,单击OK 按钮,打开“Apply U,ROT on Nodes”,对话框。
在“DOFs to be constrained”栏后选取“All DOF”并在“Displacement value”栏后面输入“0”然后单击 OK按钮(2)梁施加荷载:执行“Main Menu-Solution-Define Load-Apply-Structural-Pressure-on-BEAMS,打开Apply RRES on Beams 对话框,选取L2,单击 OK 按钮,打开Apply RRES on Beams 对话框在“Pressure value at node I”中输入20,在“Pressure value at node J”中输入20,单击 OK 按钮,生成图如下4.求解求解运算:执行“Main Menu-Solution-Solve-Current LS”菜单命令,打开一个求解选项信息和一个当前求解载荷步对话框,如下图所示,检查信息无错误后,单击 OK 按钮,开始求运算直到出现一个“Solution is done”的提示栏,表示求解结束5.后处理1.查看钢架变形图:执行“Main Menu-General Plot Results-Deformed shape”菜单命令,打开一个“Plot Deformed Shape“的对话框,接着选择”Def+undeformed“单选按钮并单击OK 按钮,就得钢架变形图,如下图所示。
2.将节点弯矩、剪力、轴力制表:执行“Main Menu-General Postproc-Element Table-Define Table”菜单命令,打开一个“Element Table Data”对话框,如下图单击 Add 按钮,打开一个“Define Additional Element Table Items”对话框,如下图所示在“User label for item”栏后面输入“IMOMEMT”,在“Item,Comp Result data item”栏后面的左边下拉菜单中选取“By sequence num”,并在右栏输入“6”,然后单击 Apply 按钮;再次在“User label for item”栏后面输入“JMOMEMT”,在“Item,Comp Result data item”栏后面的左边下拉菜单中选取“By sequence num”,并在右栏输入“12”然后单击 Apply 按钮;使用同样的方法依次输入“ISHEAR,2”、“JSHEAR,8”、“ZHOULI-I,1”、“ZHOULI-J,7”,最后得到定义好后的单元数据表对话框,如下图所示3.设置弯矩分布标题:执行“Utility Menu-File-Change title”菜单命令,打开一个“change Title”对话框,如下图所示。
在“Enter new title”下面的输入栏中输入文件名“BENDING MOMENT distribution”,单击 OK 按钮4.画结构弯矩图:执行“Main Menu-General Posrproc-Plot Results-Contour Plot-Line Element Results”菜单命令,打开一个“Polt Line-Element Results”对话框,如下图,在“Elem table item at node I”栏后面的下拉菜单中选取“IMOMENT”,在“Elem table item at node J”栏后面的下拉菜单中选取“JMOMENT”,在Optional scale factor“后面栏中输入“-0.9,在“Items to be plotted on”栏后面选择“Deformed shape”单选按钮,最后单击 OK 按钮,得到钢架结构的弯矩图,如下图5.设置剪力分布标题:执行“Utility Menu-File-Change title”菜单命令,打开一个“change Title”对话框,在“Enter new title”下面的输入栏中输入文件名“SHEAR force distribution”,单击 OK 按钮。
6.画结构剪力图:执行“Main Menu-General Postproc-Plot Results-Contour Plot-Line Element Results”菜单命令,打开一个“Plot Line-Element Results”对话框,如下图,在“Elem table item at node I”栏后面的下拉菜单中选取“ISHEAR”,在“Elem table item at node J”栏后面的下拉菜单中选取“JSHEAR”,在Optional scale factor“后面栏中输入“0.9,在“Items to be plotted on”栏后面选择“Deformed shape”单选按钮,最后单击 OK 按钮,得到钢架结构的弯矩图,如下图7.设置轴力图分布标题:执行“Utility Menu-File-Change title”菜单命令,打开一个“change Title”对话框,在“Enter new title”下面的输入栏中输入文件名“ZHOULI force distribution”,单击 OK 按钮8.画结构轴力图:执行“Main Menu-General Postproc-Plot Results-Contour Plot-Line。












