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《工字鋼-ANSYS實例分析72道(含結果)》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、2.3工字鋼-ANSYS實例分析(三維實體結構)介紹三維實體結構的有限元分析。一、問題描述圖1所示為一工字鋼梁，兩端均為固定端，其截面尺寸為。試建立該工字鋼梁的三維實體模型，并在考慮重力的情況下對其進行結構靜力分析。圖1工字鋼結構示意圖其他已知參數如下：彈性模量（也稱楊式模量）E=206GPa；泊松比；材料密度；重力加速度；作用力Fy作用于梁的上表面沿長度方向中線處，為分布力，其大小Fy=-5000N。二、實訓步驟(一)ANSYS10.0的啟動與設置1、啟動。點擊：開始>所有程序>ANSYS10.0>ANSYS，即可進入
2、ANSYS圖形用戶主界面。2、功能設置(過濾)。點擊主菜單中的“Preference”菜單(MainMenu>Preferences)，彈出“參數設置”對話框，選中“Structural”復選框，點擊“OK”按鈕，關閉對話框，如圖2所示。本步驟的目的是過濾不必要的菜單，僅使用該軟件的結構分析功能，以簡化主菜單中各級子菜單的結構。21圖2Preference參數設置對話框3、系統(tǒng)單位設置。由于ANSYS軟件系統(tǒng)默認的單位為英制，因此，在分析之前，應將其設置成國際公制單位。在命令輸入欄中鍵入“/UNITS，SI”，然后回車即
3、可(系統(tǒng)一般看不出反應，但可以在OutputWindow中查看到結果，如圖3所示)。（注：SI表示國際公制單位）圖3OutputWindow中查看單位設置結果設置完成后按主菜單中前處理器(在ANSYS中稱為PREP7)設定的先后順序進行，具體如圖4所示。21圖4前處理器(PREP7)設定分析步驟(二)單元類型、幾何特性及材料特性定義1、定義單元類型。點擊主菜單中的“Preprocessor>ElementType>Add/Edit/Delete”，彈出對話框（圖5）。圖5單元類型Add/Edit/Delete對話框21點
4、擊對話框中的“Add…”按鈕，又彈出一對話框，選中該對話框中的“Solid”和“Brick8node45”選項（圖6）。圖6單元類型庫對話框點擊“OK”，關閉圖5對話框，返回至上一級對話框，此時，對話框中出現剛才選中的單元類型：Solid45，如圖7所示。圖7添加單元類型后Add/Edit/Delete對話框點擊“Close”，關閉圖7所示對話框。注：Solid45單元用于建立三維實體結構的有限元分析模型，該單元由8個節(jié)點組成，每個節(jié)點具有X、Y、Z方向的三個移動自由度。2、定義材料特性。點擊主菜單中的“Preproce
5、ssor>MaterialProps>MaterialModels”，彈出窗口如圖8所示，逐級雙擊右框中“StructuralLinearElasticIsotropic”前圖標，彈出下一級對話框，在“彈性模量”（EX）文本框中輸入：2.06e11，在“泊松比”（PRXY）文本框中輸入：0.3，如圖9所示，點擊“OK”按鈕，回到上一級對話框。21圖8定義材料特性“StructuralLinearElasticIsotropic”對話框圖9定義彈性模量和泊松比然后，雙擊圖8中的“Density”選項，在彈出對話
6、框的“DENS”一中輸入材料密度：7800，如圖10所示。圖10定義材料密度21點擊“OK”按鈕關閉對話框，返回到定義材料特性“StructuralLinearElasticIsotropic”對話框，如圖11所示。此時可以看見圖11左框中顯示定義好了兩個材料特性。圖11材料特性定好后的“StructuralLinearElasticIsotropic”對話框最后，點擊圖11所示窗口右上角“關閉”該窗口，或點擊Material>Exit菜單退出。(三)工字鋼三維實體模型的建立1、生成關鍵點圖1所示的工字鋼梁的
7、橫截面由12個關鍵點連線而成，其各點坐標分別為：1（-0.08,0,0）、2（0.08,0,0）、3（0.08,0.02,0）、4（0.015,0.02,0）、5（0.015,0.18,0）、6（0.08,0.18,0）、7（0.08,0.20,0）、8（-0.08,0.20,0）、9（-0.08,0.18,0）、10（-0.015,0.18,0）、11（-0.015,0.02,0）、12（-0.08,0.02,0）。點擊主菜單中的“Preprocessor>Modeling>Create>Keypoints>InAct
8、iveCS”，彈出對話框，如圖12所示。圖12創(chuàng)建關鍵點對話框在“Keypointnumber”一欄中輸入關鍵點號1，在“XYZLocation”一欄中輸入關鍵點1的坐標（-0.08，0，0），如圖13所示。21圖13創(chuàng)建第1個關鍵點點擊“Apply”按鈕，同理將2~12點的坐標輸入，此時，在顯示窗口上顯示所生成的1
