ANSYS 有限元分析 四杆桁架结构精编.docx

ANSYS 有限元分析 四杆桁架结构 《有限元基础教程》作业三 ：四杆桁架结构的有限元分析 班级：机自101202班 姓名：韩晓峰 学号：202212030210 一．问题描述： 如图3-8所示的结构，各杆的弹性模量和横截面积都为4229.510N/mm E =?, 2100mm A =，基于ANSYS 平台，求解该结构的节点位移、单元应力以及支反力 图3-8 四杆桁架结构 二．求解过程： 1． 基于图形界面的交互式操作(step by step) (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):planetruss →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… →Link ：2D spar1→OK (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:2.95e11 (弹性模量)，PRXY:0(泊松比) → OK → 鼠标点击该窗口右上角的“ ”来关闭该窗口 (5) 定义实常数以确定单元的截面积 ANSYSMain Menu: Preprocessor →Real Constant s… →Add/Edit/Delete →Add →Type 1→ OK →Real Constant Set No: 1(第1号实常数), AREA: 1e-4 (单元的截面积)→OK →Close (6) 生成单元 ANSYS Main Menu: Preprocessor →Modeling →Creat →Nodes →In Active CS →Node number 1 →X:0,Y:0,Z:0→Apply →Node number 2 →X:0.4,Y:0,Z:0→Apply →Node number 3 →X:0.4,Y:0.3,Z:0→Apply →Node number 4 →X:0,Y:0.3,Z:0→OK ANSYS Main Menu: Preprocessor →Modeling →Create →Elements →Elem Attributes （接受默认值）→User numbered →Thru nodes →OK →选择节点 1，2→Apply →选择节点 2， 3→Apply→选择节点 1，3→Apply→选择节点3， 4→Apply→OK (7)模型施加约束和外载 添加位移的约束，分别将节点1 X和Y方向、节点2 Y方向、节点4的X和Y方向位移约束。

ANSYS Main Menu: Solution →Define Loads →Apply →Structural →Displacement → On Nodes→用鼠标选择节点1→Apply→ Lab2 DOFs: UX，UY ，VALUE：0→Apply→用鼠标选择节点2→Apply→ Lab2 DOFs: UY ，VALUE：0→Apply→用鼠标选择节点4→Apply→ Lab2 DOFs: UX,UY ，VALUE：0→OK 加载集中力 ANSYS Main Menu: Solution →Define Loads → Apply →Structural →Force/moment→On Nodes→用鼠标选择结构节点2→Apply→FX， VALUE: 20000→Apply→用鼠标选择结构节点3→Apply→FY，VALUE: －25000→OK (9)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 (10) 结果显示 ANSYS Main Menu: General Postproc → Plot Results →Deformed Shape… → Def + Undeformed → OK (返回到Plot Results) →Contour Plot→Nodal Solu… →DOF solution→Displacement vector sum (可以看到位移云图) ANSYS Main Menu: General Postproc →List Results →Nodal solution →DOF solution →Displacement vector sum (弹出的文本文件显示各个节点的位移) ANSYS Main Menu: General Postproc →List Results →Reaction Solu→ALL items → OK (弹出的文本文件显示各个节点反力) (11) 退出系统 ANSYS Utility Menu: File→Exit…→ Save Everything→OK 三．结果分析： 位移云图 。