ANSYS上機(jī)指導(dǎo)

1、目錄桁架的靜力分析1梁的靜力分析5.板的靜力分析1.0孔板的靜力分析14三維靜力分析1.8熱分析22焊接接頭穩(wěn)態(tài)傳熱過(guò)程分析27桁架的靜力分析問(wèn)題如圖所示，水平放置的桿長(zhǎng)為12m,傾斜放置的桿長(zhǎng)為10m,截面積為0.5m2的桁架結(jié)構(gòu)，右端節(jié)點(diǎn)5周定，節(jié)點(diǎn)2在Y方向固定，在左端節(jié)點(diǎn)3施加一個(gè)Y方向的一2000N的力，在中間節(jié)點(diǎn)4施加一個(gè)Y方向的一1000N的力，試以靜力來(lái)進(jìn)行分析，寫出節(jié)點(diǎn)3和節(jié)點(diǎn)4的位移。條件E=36X106pa泊松比0.3分析步驟：一、偏好設(shè)定1、指定為結(jié)構(gòu)分析菜單路徑：MainMenuPreferences,選Structural,然后OK.o二、定義單元類型、實(shí)例常數(shù)及材

2、料屬性1、新建單元類型菜單路徑：MainMenuPreprocessorElementTypeAdd/Edit/Delete.就會(huì)彈出單元類型對(duì)話框。點(diǎn)擊Add.就會(huì)彈出單元類型庫(kù)對(duì)話框。2、定義單元類型先選擇單元為StructuralLink,接著右邊選擇2Dspar1,然后單擊OK按鈕確定，完成單元類型的選擇。3、關(guān)閉單元類型對(duì)話框。4、定義實(shí)例常數(shù)MainMenuPreprocessorRealConstantsAdd/Edit/Delete。接著在對(duì)話框中單擊Add按鈕新建實(shí)例常量。接著選擇定義單元LINK1的實(shí)例常量，然后選擇單擊OK按鈕。然后輸入該單元的截面積AREA為0.5,輸入

3、后單擊OK按鈕。5、關(guān)閉實(shí)例常量對(duì)話框。6、設(shè)置材料屬性1）菜單路徑：MainMenuPreprocessorMaterialPropsMaterialModels.彈出一個(gè)對(duì)話框。2）在DefineMaterialModelsBehavior”的對(duì)話框的右邊,雙擊Structural,Linear,Elastic,Isotropic;就會(huì)彈出個(gè)對(duì)話框。3）在EX中輸入36e6（彈性模量）。4）在PRXY輸入0.3（泊松比），并點(diǎn)擊OK。5）關(guān)掉對(duì)話框。建立桁架幾何圖形1、 生成節(jié)點(diǎn)菜單路徑：MainMenuPreprocessorModeling,CreateNodes，InActiveCS

4、,在輸入框里輸入節(jié)點(diǎn)號(hào)和坐標(biāo)如下所示：NodeNumberXLocationYLocationZLocationClickThisButtontoAcceptValues1600Apply21800Apply3080Apply41280Apply52480OK2、 生成單元菜單路徑：MainMenuPreprocessor，Modeling，CreateElementsAutoNumbered,ThruNodes.依次選節(jié)點(diǎn)1、節(jié)點(diǎn)2,完成輸入后單擊Apply按鈕。依次選擇節(jié)點(diǎn)1、節(jié)點(diǎn)4,完成輸入后單擊Apply按鈕。可依照上述步驟完成單元的生成。3、 顯示節(jié)點(diǎn)與單元編號(hào)運(yùn)行下拉式菜單中Plo

5、tctrlsNumbering編號(hào)顯示命令，接著在編號(hào)控制對(duì)話框中將選擇打開(kāi)Nodenumbers,并選擇Elementnumbers顯示單元編號(hào)，完成后單擊OK按鈕。施加負(fù)載及約束（邊界條件）1 、約束設(shè)置MainMenuSolutionDefineLoadsApplyStructuralDisplacementOnNodes施加位移在節(jié)點(diǎn)上命令。接著選擇節(jié)點(diǎn)2，完成選擇后單擊對(duì)話框中OK按鈕。然后選擇UY的自由度，在Displacementvalue輸入數(shù)值0,完成輸入后選擇Apply按鈕。接著繼續(xù)選擇節(jié)點(diǎn)5，完成選擇后單擊對(duì)話框中OK按鈕，然后選擇ALLDOF（全部的自由度），在Disp

6、lacementvalue輸入數(shù)值0,完成輸入后選擇OK按鈕。2 、施加集中力菜單路徑：MainMenuSolutionDefineLoadsApplyStructuralForce/MomentOnNodes.接著選擇節(jié)點(diǎn)3，完成選擇后單擊對(duì)話框中OK按鈕。然后選擇FY方向的集中力，在Force/momentvalue輸入數(shù)值-2000，選擇完后選擇APPLY5鈕。接著選擇節(jié)點(diǎn)4,完成選擇后單擊對(duì)話框中0儂鈕。然后選擇FY方向的集中力，在Force/momentvalue輸入數(shù)值-1000,選擇完成后單擊OK鈕。5、 分析（求解）1、菜單路徑：MainMenuSolutionSolveCur

7、rentLS.接著單擊OK按鈕開(kāi)始運(yùn)行分析。2、當(dāng)出現(xiàn)SolutionisDone!窗口時(shí),點(diǎn)擊Close關(guān)掉它。統(tǒng)計(jì)窗口可將其關(guān)閉。6、 結(jié)果（后處理）1、 顯示變形圖MainMenuGeneralPostprocPlotResultsDeformedShape接著選擇顯示Def+undef變形與未變形圖，然后單擊OK按鈕，此時(shí)系統(tǒng)將會(huì)顯示桁架未受集中力與受集中力后的變形顯示。2、列表節(jié)點(diǎn)解MainMenuGeneralPostprocListResultsNodalSolu接著選擇列表形式為DOFsolution的Displacementvectorsum所有的位移解，然后單擊OK按鈕完成

8、設(shè)置。練習(xí)：如圖所示，水平放置的底端桿長(zhǎng)為6m,其他水平放置的桿長(zhǎng)為3m,豎直放置的桿長(zhǎng)為3m,截面積為0.35m2的桁架結(jié)構(gòu)，底部左端節(jié)點(diǎn)固定，底部右端節(jié)點(diǎn)在Y方向固定，在頂端節(jié)點(diǎn)施加一個(gè)X方向的5000N的力，試以靜力來(lái)進(jìn)行分析。E=36父106pa泊松比0.3梁的靜力分析一個(gè)梁結(jié)構(gòu)如圖所示，L=0.3m,h=0.005m,b=0.02m,求梁結(jié)構(gòu)受力后的變形、剪力及彎矩圖。E=2父1011N/m2,R=0.3,q=600N/m。試分析梁的彎矩和剪力圖、定義單元類型和橫截面信息1 .菜單路徑：MainMenuPreferences,選“Structural”,然后OK.2 .菜單路徑：Ma

9、inMenuPreprocessorElementTypeAdd/Edit/Delete.就會(huì)彈出單元類型對(duì)話框.3 .點(diǎn)擊Add.就會(huì)彈出單元類型庫(kù)對(duì)話框.4 .在左側(cè)的滾動(dòng)塊上，點(diǎn)擊StructuralBeam.5 .在右側(cè)的滾動(dòng)塊上，點(diǎn)擊2Delastic3,選擇BEAM3.6 .點(diǎn)擊OK然后關(guān)掉單元類型數(shù)據(jù)框.、定義實(shí)例常數(shù)1、新建實(shí)例常量MainMenuPreprocessorRealConstantsAdd/Edit/Delete。接著在對(duì)話框中單擊Add按鈕新建實(shí)例常量。2、輸入實(shí)例常量在橫截面積（AREA）t入框中輸入0.0001,在慣性轉(zhuǎn)矩IZZ輸入框中輸入2.08e-10（

10、慣性轉(zhuǎn)矩公式IZZ=bh3/12）,在高度HEIGHT俞入框中輸入0.005，點(diǎn)擊OK確定。3、關(guān)閉材料屬性設(shè)置對(duì)話框三、定義材料屬性1 .菜單路徑：MainMenuPreprocessorMaterialPropsMaterialModels.彈出一個(gè)對(duì)話框。2 .在DefineMaterialModelsBehavior”的對(duì)話框的右邊，雙擊Structural,Linear,Elastic,Isotropic,就會(huì)彈出一個(gè)對(duì)話框。3 .在EX中輸入2e11（彈性模量）.（由已知E=2M1011N/m2）4 .在PRXY輸入0.3（泊松比），并點(diǎn)擊OK5 .關(guān)掉對(duì)話框.四、建立幾何圖形1

11、.定義關(guān)鍵點(diǎn).菜單路徑：MainMenuPreprocessorModelingCreateKeypointsInActiveCS,在輸入框里輸入關(guān)鍵點(diǎn)號(hào)和坐標(biāo)如下所示：KeypointNumberXLocationYLocationZLocationClickThisButtontoAcceptValues1000Apply20.300OK2 .創(chuàng)建直線。MainMenuPreprocessorModelingCreateLinesLinesStraightLine.會(huì)彈出創(chuàng)建直線拾取框。在圖形窗口選擇關(guān)鍵點(diǎn)1和2，然后OK。五、劃分網(wǎng)格1. 設(shè)置單元尺寸大小。MainMenuPreproc

12、essorMeshingSizeCntrlsManualSizeLinesAllLines.在No.ofElementDivisions窗口輸入6并點(diǎn)擊OK。2. 劃分網(wǎng)格。MainMenuPreprocessorMeshingMeshTool.在MeshTool中點(diǎn)擊MESH則會(huì)出現(xiàn)一個(gè)拾取框。在圖形窗口中選擇線，然后在拾取框中點(diǎn)擊OK.在MeshTool中點(diǎn)擊Close關(guān)掉它。3. 顯示劃分網(wǎng)格。PlotctrlsNumbering,在出現(xiàn)的對(duì)話框中，點(diǎn)擊第一個(gè)下拉菜單，并選擇Elementnumbers顯示單元編號(hào)，完成后單擊OK5鈕。六、定義邊界條件1. 對(duì)固定端定義邊界條件.Main

13、MenuSolutionDefineLoadsApplyStructuralDisplacementOnKeypoints.則出現(xiàn)TheApplyU,ROTonKPs拾取框.2. 把關(guān)鍵點(diǎn)1定義為固定端。在拾取框的文本輸入框中輸入1, 按Enter鍵,然后點(diǎn)擊OK,則出現(xiàn)TheApplyU,ROTonKPs對(duì)話框.3. 點(diǎn)擊AllDOF選中它,并點(diǎn)擊OK.在圖形窗口中關(guān)鍵點(diǎn)1會(huì)出現(xiàn)邊界條件信息。4. 在梁上施加表面壓力負(fù)載。菜單路徑：MainMenuSolutionDefineLoadsApplyStructuralPressureOnBeams.則會(huì)出現(xiàn)TheApplyPRESonBeams

14、拾取框.將鼠標(biāo)移到圖形窗口，選中單元1，再點(diǎn)擊拾取框中的Apply按鈕，則會(huì)出現(xiàn)TheApplyPRESonBeams對(duì)話框.在第二個(gè)文本框(VALI)中輸入0,第三個(gè)文本框(VALJ中輸入100，然后點(diǎn)擊Apply按鈕，再選中單元2，在第二個(gè)文本框中輸入100，第三個(gè)文本框中輸入200，然后點(diǎn)擊Apply按鈕，然后按照上述方法，對(duì)單元3至6施加壓力載荷。七、求解1. 菜單路徑：MainMenuSolutionSolveCurrentLS.接著單擊OK按鈕開(kāi)始運(yùn)行分析。2. 當(dāng)出現(xiàn)SolutionisDone!窗口時(shí),點(diǎn)擊Close關(guān)掉它。3. 再將統(tǒng)計(jì)窗口關(guān)閉。八、結(jié)果后處理1、顯示變形圖M

15、ainMenuGeneralPostprocPlotResultsDeformedShape，接著選擇顯示Def+undef變形與未變形圖，然后單擊OK按鈕，此時(shí)系統(tǒng)將會(huì)顯示桁架未受集中力與受集中力后的變形顯示。2、顯示剪力彎矩圖1) 建立元素結(jié)果表GeneralPostprocElementTableDefineTable,就會(huì)彈出一個(gè)對(duì)話框.點(diǎn)擊Add.就會(huì)彈出DefineAdditionalElementTableItems對(duì)話框.在Lab文本框中輸入IMOMENTt對(duì)話框的左邊選擇Bysequencenum,右邊選擇SMISC,下面的輸入框中在”SMISC,”后面輸入6，點(diǎn)擊Apply

16、按鈕確定。然后在Lab文本框中輸入JMOMEN在對(duì)話框的左邊選擇Bysequencenum,右邊選擇SMISC,下面的輸入框中在”SMISC,”后面輸入12，點(diǎn)擊Apply按鈕確定。在Lab文本框中輸入ISHEAR,在對(duì)話框的左邊選擇Bysequencenum,右邊選擇SMISC,下面的輸入框中,在”SMISC,”后面輸入2，點(diǎn)擊Apply按鈕確定。在Lab交本框中輸入JSHEAR在對(duì)話框的左邊選擇Bysequencenum右邊選擇SMISC下面的輸入框中在“SMISC,”后面輸入8,點(diǎn)擊OKR鈕確定。2）畫出剪力彎矩圖GeneralPostprocPlotResultsContourPlot

17、LineElemRes,就會(huì)彈出一個(gè)對(duì)話框，在對(duì)話框的第一個(gè)下拉列表中選擇IMOMENT!二個(gè)下拉列表中選JMOMEN并點(diǎn)擊Apply按鈕確定。這樣在圖形窗口中就會(huì)顯示出彎矩圖。在對(duì)話框的第一個(gè)下拉列表中選擇ISHEAR,第二個(gè)下拉列表中選JSHEAR點(diǎn)擊OK按鈕確定。這樣在圖形窗口中就會(huì)顯示出剪力圖。練習(xí)：有一個(gè)梁結(jié)構(gòu)如圖所示，L=8m,h=0.1m,b=0.2m,求梁結(jié)構(gòu)受力后的變形、剪力及彎矩圖。E=2父1011N/m2,N=0.3,q=1000N/m。有一個(gè)梁結(jié)構(gòu)如圖所示，L=8m,h=0.1m,b=0.3m,求梁結(jié)構(gòu)受力后的變形、剪力及彎矩圖。E=2父1011N/m2卅=0.3,q=

18、400N/m。板的靜力分析例題：一長(zhǎng)方形板，在底端約束固定，于頂端右側(cè)的節(jié)點(diǎn)上施以Fz=-100N的集中力，其中，Lx=10m,Ly=20m,Lz=1m試以分析a、b兩點(diǎn)的；應(yīng)力及位移E=2.0xe11N/m20=0.3O、100N、確定單元及截面1、新建單元類型菜單路徑：MainMenuPreprocessorElementTypeAdd/Edit/Delete.就會(huì)彈出單元類型對(duì)話框.點(diǎn)擊Add.就會(huì)彈出單元類型庫(kù)對(duì)話框.3、定義單元類型先選擇單元為Shell,接著選擇Elastic4node63彈性4個(gè)節(jié)點(diǎn)單元），然后單擊OK按鈕確定，完成單元類型的選擇。4、關(guān)閉單元類型對(duì)話框。5、定義

19、實(shí)例常數(shù)MainMenuPreprocessorRealConstantsAdd/Edit/Delete。接著在對(duì)話框中單擊Add按鈕新建實(shí)例常量。接著選擇定義單元SHELL63的實(shí)例常量，然后選擇單擊OK按鈕。然后在Shellthickness下第一欄輸入殼厚度為1（已知給出Lz=1m）,輸入后單擊OK按鈕。6、關(guān)閉實(shí)例常量對(duì)話框。7、設(shè)置材料屬性1）菜單路徑：MainMenuPreprocessorMaterialPropsMaterialModels.彈出一個(gè)對(duì)話框。2）在DefineMaterialModelsBehavior”的對(duì)話框的右邊,雙擊Structural,Linear,E

20、lastic,Isotropic;就會(huì)彈出個(gè)對(duì)話框。3）在EX中輸入2e11（彈性模量E=2.0xe11N/m2）。4）在PRXY輸入0.3（泊松比），并點(diǎn)擊OK。5）關(guān)掉對(duì)話框。二、建立幾何圖形運(yùn)行主菜單MainMenuPreprocessorModelingCreateAreasRectangleBy2Corners由對(duì)角兩點(diǎn)定義矩形）命令繪制矩形。其中，在width中輸入10,在highth中輸入20。三、劃分網(wǎng)格1、定義網(wǎng)格劃分MainMenuPreprocessorMeshingSizeCntrlsManualSizeGlobalSize（總體的單元尺寸）命令。在NO.ofeleme

21、ntdivisions*元等分框輸入2,單擊OK按鈕完成設(shè)置。2、進(jìn)行網(wǎng)格劃分MainMenuPreprocessorMeshingMeshAreasFree（區(qū)域自由化分網(wǎng)格）命令。接著在對(duì)話框中單擊PickAll選擇全部按鈕。&等角視圖顯示運(yùn)行下拉式菜單中PlotctrlsPanzoomrotate,在出現(xiàn)的對(duì)話框中，單擊Iso等角視圖顯示按鈕，完成后單擊Close按鈕關(guān)閉對(duì)話框。4、顯示節(jié)點(diǎn)及單元編號(hào)運(yùn)行下拉式菜單中PlotctrlsNumbering編號(hào)顯示命令，接著在編號(hào)控制對(duì)話框中將選擇打開(kāi)Nodenumbers并選擇Elementnumbers顯示單元編號(hào)，完成后單擊OK按鈕。四

22、、負(fù)載及約束1、板底端約束MainMenuSolutionDefineLoadsApplyStructuralDisplacementOnLinesft線上定義位移命令。接著選擇板底端的線,在對(duì)話框中單擊OK按鈕繼續(xù)，選擇AllDOF所有自由度，在Displacementvalue若不輸入任何數(shù)值，則默認(rèn)為零，故選擇完后可直接選擇”O(jiān)K”按鈕完成設(shè)置。2、頂端右側(cè)節(jié)點(diǎn)負(fù)載菜單路徑：MainMenuSolutionDefineLoadsApplyStructuralForce/MomentOnNodes接著選擇頂端右側(cè)節(jié)點(diǎn)，完成選擇后單擊對(duì)話框中OK按鈕。然后選擇FZ方向的集中力，在Force/

23、momentvalue輸入數(shù)值-100,選擇完后單擊OK按鈕。五、分析1、菜單路徑：MainMenuSolutionSolveCurrentLS.接著單擊OK按鈕開(kāi)始運(yùn)行分析。2、出現(xiàn)SolutionisDone!窗口時(shí),點(diǎn)擊Close關(guān)掉它。統(tǒng)計(jì)窗口可將其關(guān)閉。3、再將統(tǒng)計(jì)窗口關(guān)閉。六、結(jié)果1、顯示節(jié)點(diǎn)總合應(yīng)力MainMenuGeneralPostprocPlotResultsContourPlotNodalSolu列表顯示結(jié)果命令。接著選擇Stress應(yīng)力的vonMises(SEQV)總合應(yīng)力，在單擊OK按鈕完成總合應(yīng)力圖。2、列表顯示節(jié)點(diǎn)主應(yīng)力值GeneralPostprocListRe

24、sultsNodalSolu列表顯示節(jié)點(diǎn)結(jié)果命令。接著選擇Stress應(yīng)力的PrincipalsSPRIN主應(yīng)力，再單擊OK按鈕完成列表顯示。3、質(zhì)詢節(jié)點(diǎn)總合應(yīng)力值運(yùn)行主菜單GeneralPostprocQueryResultsSubgridSolu質(zhì)詢節(jié)點(diǎn)結(jié)果命令。接著選擇Stress應(yīng)力的vonMises(SEQV)總合應(yīng)力，再單擊OK按鈕確定。然后用鼠標(biāo)點(diǎn)擊圖形上的任一節(jié)點(diǎn)，則可顯示出該點(diǎn)的總合應(yīng)力值。4、列表顯示節(jié)點(diǎn)自由度GeneralPostprocListResultsNodalSoluFU表顯示節(jié)點(diǎn)結(jié)果命令。在DOFSolution自由度解的選項(xiàng)中，選才？AllDOF所有自由度，

25、再單擊OK按鈕完成列表顯示設(shè)置。習(xí)題：一梯形板，在底端約束固定，于頂端右側(cè)的節(jié)點(diǎn)上施以Fz=-50N的集中力，于頂端左側(cè)的節(jié)點(diǎn)施以Fz=50N的集中力，其中下底邊長(zhǎng)為1米，頂端邊長(zhǎng)為0.5米，高為1米，板厚為1厘米，試靜力分析a、b應(yīng)力及位移。E=2.0xe11N/m2口=0.3孔板的靜力分析如圖所示為一個(gè)承受雙向拉伸的板，在其中心位置有一個(gè)圓孔，其邊長(zhǎng)為20米，孔的直徑為10米，板的厚度為0.2米，材料屬性為：彈性模量E=2xi011Pa,泊松比v=0.3,拉伸載荷為q=1000Pa。分析步驟：一、偏好設(shè)定1、指定為結(jié)構(gòu)分析菜單路徑：MainMenuPreferences,選“Structu

26、ral”,然后OK二、定義單元類型、材料屬性1、新建單元類型菜單路徑：MainMenuPreprocessorElementTypeAdd/Edit/Delete.就會(huì)彈出單元類型對(duì)話框，點(diǎn)擊Add.就會(huì)彈出單元類型庫(kù)對(duì)話框.2、定義單元類型先選擇單元為Solid,接著選擇quad8node82（PLANE82），然后單擊OK按鈕確定，完成單元類型的選擇。接著單擊Option”按鈕進(jìn)入單元設(shè)置選項(xiàng)。在第一欄中更改選項(xiàng)為Planestrsw/thk（平板應(yīng)力），再單擊OK按鈕完成設(shè)置。3、關(guān)閉單元類型對(duì)話框4、設(shè)置材料屬性菜單路徑：MainMenuPreprocessorMaterialProp

27、sMaterialModels.彈出一個(gè)對(duì)話框。5、設(shè)置揚(yáng)氏彈性模量與泊松比在”DefineMaterialModelsBehavior”的對(duì)話框的右邊,雙擊Structural,Linear,Elastic,Isotropic，就會(huì)彈出一個(gè)對(duì)話框。在EX中輸入2e11（彈性模量），在PRXY輸入0.3（泊松比）,并點(diǎn)擊OK。6、關(guān)閉材料屬性設(shè)置對(duì)話框三、定義實(shí)例常量1、 新建實(shí)例常量MainMenuPreprocessorRealConstantsAdd/Edit/Delete。接著在對(duì)話框中單擊Add按鈕新建實(shí)例常量。2、 輸入實(shí)例常量單擊OK繼續(xù)，輸入厚度0.2,按“OK”完成設(shè)置。3、

28、 關(guān)閉實(shí)例常量對(duì)話框四、建立幾何圖形1、生成長(zhǎng)方形運(yùn)行主菜單MainMenuPreprocessorModelingCreateAreasRectangleByDimension（s定義長(zhǎng)方形尺寸）命令。接著依次輸入X1=0,X2=10,Y1=0,Y2=10（只輸入數(shù)字）,完成后單擊”O(jiān)K”按鈕,系統(tǒng)將顯示長(zhǎng)方形。2、生成實(shí)例圓MainMenuPreprocessorModelingCreateAreasCircleSolidCircle依次輸入圓心坐標(biāo)WPX=0，WPY=0，半徑radius=5，再單擊OK按鈕完成實(shí)例圓。3、 生成孔MainMenuPreprocessorModelingO

29、perateBooleansSubtractAreas接著選擇矩形，再單擊對(duì)話框中的”Apply”按鈕應(yīng)用，然后選擇圓，再單擊對(duì)話框中”O(jiān)K按鈕確定。五、網(wǎng)格化MainMenuPreprocessorMeshingMeshTool接著單擊sizecontrols一項(xiàng)的Global的”Set”按鈕，接著在Elementedgelength單元邊界長(zhǎng)度選項(xiàng)中輸入0.5，再單擊OK按鈕確定，選擇Mesh按鈕進(jìn)行網(wǎng)格劃分，再單擊對(duì)話框中PickAll按鈕，系統(tǒng)將會(huì)自動(dòng)進(jìn)行網(wǎng)格劃分，再單擊Close按鈕關(guān)閉對(duì)話框。六、施加負(fù)載及約束（邊界條件）MainMenuSolutionDefineLoadsApp

30、lyStructuralDisplacementOnLines接著選擇ea線段，在其上加UX的約束，點(diǎn)擊對(duì)話框中的apply按鈕，選擇bc線段，在其上加UY的約束，再單擊對(duì)話框中OK按鈕確定。MainMenuSolutionDefineLoadsApplyStructuralPressureOnLines接著選擇ed線段和dc線段（見(jiàn)14頁(yè)圖），再單擊對(duì)話框中OK按鈕確定。接著在VALUEloadPRESvalue中輸入-1000,再按OK按鈕完成施加壓力。七、分析（求解）1、菜單路徑：MainMenuSolutionSolveCurrentLS.接著單擊OK按鈕開(kāi)始運(yùn)行分析。2、出現(xiàn)Solu

31、tionisDone!窗口時(shí)，點(diǎn)擊Close關(guān)掉它。3、再將統(tǒng)計(jì)窗口關(guān)閉。八、結(jié)果（后處理）1、顯示變形圖MainMenuGeneralPostprocPlotResultsDeformedShape接著選擇顯示Def+undef變形與未變形圖，然后單擊OK按鈕，此時(shí)系統(tǒng)將會(huì)顯示桁架未受集中力與受集中力后的變形顯示。2、動(dòng)畫顯示變形UtilityMenuPlotCtrlsAnimateDeformedShape接著選擇Def+undeformed選項(xiàng)，再單擊OK按鈕完成動(dòng)畫顯示變形圖，再單擊對(duì)話框中Close按鈕關(guān)閉動(dòng)畫圖。3、顯示節(jié)點(diǎn)解運(yùn)行主菜單MainMenuGeneralPostproc

32、PlotResultsContourPlotNodalSolu命令。接著選擇Stress力的vonMises（SEQV）總合應(yīng)力，單擊OK按鈕完成顯示節(jié)點(diǎn)總合應(yīng)力解。4、動(dòng)態(tài)顯示結(jié)果UtilityMenuPlotCtrlsAnimateDeformedResults接著選擇Stress力的vonMises（SEQV）總合應(yīng)力，單擊OK按鈕完成動(dòng)態(tài)顯示節(jié)點(diǎn)總合應(yīng)力結(jié)果。練習(xí)：如圖所示的一塊板，其內(nèi)部有一個(gè)圓孔，ab端固定，ac=ab=bd=20米，圓孔的直徑為10米，材料屬性為：彈性模量E=2Ml011Pa,泊松比v=0.3,均布載荷為q=1000Pa。c三維靜力分析例題：如圖所示，一立方體，在

33、底面施加固定約束，在頂端右側(cè)的節(jié)點(diǎn)上施以Fx=1000N,Fy=1000N,Fz=-1000N的集中力,試以靜力分析其撓度。Lx=l0m,Ly=20m,Lz=10m,E定義單元類型、材料屬性1、創(chuàng)建單元類型菜單路徑：MainMenuPreprocessorElementTypeAdd/Edit/Delete.就會(huì)彈出單元類型對(duì)話框.點(diǎn)擊Add.就會(huì)彈出單元類型庫(kù)對(duì)話框.2、定義單元類型先選擇單元為Solid,接著選擇Brick8node45然后單擊OK按鈕確定，完成單元類型的選擇。3、閉單元類型對(duì)話框4、 設(shè)置材料屬性菜單路徑：MainMenuPreprocessorMaterialProps

34、MaterialModels.彈出一個(gè)對(duì)話框。5、 設(shè)置揚(yáng)氏彈性模量與泊松比在DefineMaterialModelsBehavior”的對(duì)話框的右邊,雙擊Structural,Linear,Elastic,Isotropic;就會(huì)彈出個(gè)對(duì)話框。在EX中輸入2e11（彈性模量）。在PRXY中輸入0.3（泊松比）,并點(diǎn)擊OK.6、關(guān)閉材料屬性設(shè)置對(duì)話框建立幾何圖形1、生成立方體運(yùn)行主菜單MainMenuPreprocessorModelingCreateVolumesBlockByDimensions（定義長(zhǎng)方體尺寸）命令。2、等角視圖顯示在前視圖中無(wú)法精確觀察立方體，所以將其轉(zhuǎn)成等角視圖顯示，

35、在視角平移、縮放及旋轉(zhuǎn)對(duì)話框中，先單擊Iso,再單擊Fit。網(wǎng)格化1、網(wǎng)格設(shè)置MainMenuPreprocessorMeshingMeshTool接著單擊sizecontrols一項(xiàng)的Global的”Set”按鈕，接著在Elementedgelength單元邊界長(zhǎng)度選項(xiàng)中輸入10，再單擊OK按鈕確定。2、進(jìn)行網(wǎng)格劃分首先選擇網(wǎng)格化分類型為Volumes再設(shè)置Shape形狀為Hex,并以Mapped的方式，然后單擊Mesh按鈕，接著單擊對(duì)話框中PickAll按鈕，系統(tǒng)將自動(dòng)進(jìn)行網(wǎng)格劃分。3、關(guān)閉網(wǎng)格工具對(duì)話框。4、顯示節(jié)點(diǎn)及單元編號(hào)運(yùn)行下拉式菜單中PlotctrlsNumbering編號(hào)顯示命

36、令，接著在編號(hào)控制對(duì)話框中將選擇打開(kāi)Nodenumbers,并選擇Elementnumbers顯示單元編號(hào)，完成后單擊OK按鈕確定。四、施加負(fù)載及約束（邊界條件）1、立方體底面約束MainMenuSolutionDefineLoadsApplyStructuralDisplacementOnAreas捕捉立方體底面，單擊對(duì)話框中OK按鈕確定。在彈出的對(duì)話框中，選擇AllDOF所有自由度，再單擊對(duì)話框中OK按鈕確定。2、頂端右側(cè)節(jié)點(diǎn)X方向負(fù)載MainMenuSolutionDefineLoadsApplyStructuralForce/MomentOnNodes.接著選擇頂端右側(cè)節(jié)點(diǎn)，完成選擇后

37、單擊對(duì)話框中OK按鈕。然后選擇FX方向的集中力，在Force/momentvalue輸入數(shù)值1000，選擇完后選擇Apply按鈕。3、頂端右側(cè)節(jié)點(diǎn)Y方向負(fù)載選擇頂端右側(cè)節(jié)點(diǎn)，完成選擇后單擊對(duì)話框中OK按鈕。然后選擇FY方向的集中力，在Force/momentvalue輸入數(shù)值1000，選擇完后選擇Apply按鈕。4、頂端右側(cè)節(jié)點(diǎn)Z方向負(fù)載選擇頂端右側(cè)節(jié)點(diǎn)，完成選擇后單擊對(duì)話框中OK按鈕。然后選擇FZ方向的集中力，在Force/momentvalue輸入數(shù)值-1000，選擇完后選擇OK按鈕。五、分析（求解）1、菜單路徑：MainMenuSolutionSolveCurrentLS.接著單擊OK按

38、鈕開(kāi)始運(yùn)行分析。2、出現(xiàn)SolutionisDone!窗口時(shí)，點(diǎn)擊Close關(guān)掉它。統(tǒng)計(jì)窗口可將其關(guān)閉。3、再將統(tǒng)計(jì)窗口關(guān)閉。六、結(jié)果1、顯示節(jié)點(diǎn)解運(yùn)行主菜單MainMenuGeneralPostprocPlotResultsContourPlotNodalSolu命令。接著選擇Stress力的vonMises（SEQV）總合應(yīng)力，單擊OK按鈕完成顯示節(jié)點(diǎn)總合應(yīng)力解。2、列表顯示節(jié)點(diǎn)主應(yīng)力值GeneralPostprocListResultsNodalSolu列表顯示節(jié)點(diǎn)結(jié)果命令。接著選擇Stress應(yīng)力的PrincipalsSPRIN主應(yīng)力，再單擊OK按鈕完成列表顯示。3、顯示變形圖Main

39、MenuGeneralPostprocPlotResultsDeformedShape接著選擇顯示Def+undef變形與未變形圖，然后單擊OK按鈕，此時(shí)系統(tǒng)將會(huì)顯示立方體未受集中力與受集中力后的變形顯示。4、列表顯示節(jié)點(diǎn)自由度GeneralPostprocListResultsNodalSol例表顯示節(jié)點(diǎn)結(jié)果命令o在DOFSolution自由度解的選項(xiàng)中，選才？AllDOF所有自由度，再單擊OK按鈕完成列表顯示設(shè)置。練習(xí)：如圖，一個(gè)厚壁圓筒壓力容器，內(nèi)部壓力為1MPa,內(nèi)徑為5米，外徑11米，試以靜力分析其撓度。E=2.0Me11N/m2,-1-0.3I（有限元模型）提示：由于是軸對(duì)稱結(jié)構(gòu)，

40、可簡(jiǎn)化模型，建立右圖的有限元模型。練習(xí)：一個(gè)厚壁圓筒，底部固定，內(nèi)徑為0.5米，外徑1米，內(nèi)部壓力為0.5MPa,圖為1米，頂部右側(cè)受一集中力Fx=1000N,試以靜力分析其撓度。熱分析T=50*C/ /L/ / / / /I5cm）（；相h= 150W/ m3.KTfin浦=25 CP目 nl例題：有一雙層板（層1和層2）,其幾何形狀與邊界條件如圖所示。板的上側(cè)流過(guò)流體介質(zhì)。其中層1中間有一半徑為1cm的圓孔。求穩(wěn)態(tài)條件下，雙層板內(nèi)的溫度分布。一、偏好設(shè)定指定為熱分析菜單路徑：MainMenuPreferences,選Thermal”,然后OK.二、定義單元類型、材料屬性1、新建單元類型菜單

41、路徑：MainMenuPreprocessorElementTypeAdd/Edit/Delete.就會(huì)彈出單元類型對(duì)話框.點(diǎn)擊Add.就會(huì)彈出單元類型庫(kù)對(duì)話框.2、定義單元類型先選擇單元為ThermalSolid,接著選擇quad4node55(PLANE55),然后單擊OK按鈕確定，完成單元類型的選擇。3、關(guān)閉單元類型對(duì)話框4、設(shè)置材料屬性需設(shè)置雙層板中對(duì)應(yīng)的兩種材料，其熱傳導(dǎo)率分別為20W/m.K,50W/m.K先設(shè)置左側(cè)板的材料屬性，點(diǎn)擊PreprocessorMaterialProps,將出現(xiàn)MaterialProps菜單，點(diǎn)擊MaterialModels,就會(huì)彈出一個(gè)對(duì)話框，雙擊T

42、hermalConductivityIsotropic,在KXX中輸入20，點(diǎn)擊OK確認(rèn)。點(diǎn)擊對(duì)話框上邊的Material,下拉菜單中選擇NewModel,彈出菜單，輸入框的材料號(hào)為2，點(diǎn)擊OK確認(rèn)。材料2的屬性設(shè)置同上(在KXX中輸入50)。建立幾何圖形1、 生成長(zhǎng)方形運(yùn)行主菜單MainMenuPreprocessorModelingCreateAreasRectangleByDimension（s定義長(zhǎng)方形尺寸）命令。接著依次輸入X1=0,X2=0.05,Y1=0,Y2=0.05,完成后單擊”O(jiān)K”按鈕,圖形窗口將顯示出正方形。按照同樣的辦法創(chuàng)建右側(cè)板的幾何圖形，輸入的參數(shù)值為X1=0.0

43、5,X2=0.15,Y1=0,Y2=0.05。2、3、 生成實(shí)例圓MainMenuPreprocessorModelingCreateAreasCircleSolidCircle依次輸入圓心坐標(biāo)WPX=0.025，WPY=0.025，半徑radius=0.01，再單擊OK按鈕完成實(shí)例圓。4、 生成孔MainMenuPreprocessorModelingOperateBooleansSubtractAreas用鼠標(biāo)點(diǎn)擊矩形1的中心，將出現(xiàn)對(duì)話框詢問(wèn)究竟選擇哪個(gè)圖元，這是因?yàn)榫匦?與圓的幾何中心重合在了一起。因?yàn)橐獔?zhí)行A1-A3,故應(yīng)先選中矩形1,再單擊對(duì)話框中的”Apply”按鈕應(yīng)用，然后選擇

44、圓，再單擊對(duì)話框中”O(jiān)K”按鈕確定。由于A4與A2之間并非簡(jiǎn)單的接觸關(guān)系，故應(yīng)將兩者通過(guò)布爾運(yùn)算粘著在一起。MainMenuPreprocessorModelingOperateBooleansGlueAreas套彈出的對(duì)tS框中點(diǎn)擊PickAll按鈕完成操作。五、網(wǎng)格化MainMenuPreprocessorMeshingMeshTool選中SmartSize復(fù)選框，指定劃分單元的大小，滑動(dòng)滾動(dòng)條，使其值為4。選擇自由網(wǎng)格劃分，選擇Mesh按鈕進(jìn)行網(wǎng)格劃分，再單擊對(duì)話框中PickAll按鈕，系統(tǒng)將會(huì)自動(dòng)進(jìn)行網(wǎng)格劃分，再單擊Close按鈕關(guān)閉對(duì)話框完成。6、 指定材料屬性點(diǎn)擊工具菜單中的Sel

45、ectEntities,將出現(xiàn)實(shí)體選擇對(duì)話框。從最上面的下拉列表中選擇Areas,第二個(gè)下拉列表中保留原來(lái)的設(shè)置ByNum/Pick,然后點(diǎn)擊Apply按鈕，將出現(xiàn)面積選擇框，移動(dòng)鼠標(biāo)選定A1,并點(diǎn)擊OK按鈕，將完成面積A1的選擇.接著,從第一個(gè)下拉列表中選擇Elements,并從第二個(gè)下拉列表中選擇Attachedto,選擇Areas單選按鈕,表示所要選擇的單元為已選定面積中的單元.點(diǎn)擊OK按鈕即選定了A1中的所有單元.點(diǎn)擊PlotReplot,將只顯示已選定的單元和面積.點(diǎn)擊MainMenuPreprocessorMaterialPropsChangeMatNum,NewMaterialN

46、umber文本框中輸入”1”,在第二個(gè)文本框中輸入”All”表示所選定的所有單元對(duì)應(yīng)的材料類型均為1.之后點(diǎn)擊OK按鈕。點(diǎn)擊SelectEverything,恢復(fù)對(duì)所有圖元的選擇。點(diǎn)擊PlotReplot,將顯示所有圖元。可按類似的方法將右側(cè)矩形中的單元材料屬性設(shè)置為2，完成后再次點(diǎn)擊SelectEverything。完成以上步驟后，點(diǎn)擊PlotCtrlsnumbering,在第一個(gè)下拉列表中，選擇Materialnumbers,并點(diǎn)擊OK按鈕，圖中將顯示出所有單元及其對(duì)應(yīng)的材料類型。7、 添加邊界條件1、溫度邊界條件MainMenuSolutionDefineLoadsApplyTemper

47、atureOnNodes,將出現(xiàn)對(duì)話框,選中Box單選按鈕,并將鼠標(biāo)移至左側(cè)矩形的左上側(cè)，按住鼠標(biāo)左鍵并移動(dòng)鼠標(biāo)將左側(cè)矩形的左邊界框選住，隨后點(diǎn)擊OK按鈕，將出現(xiàn)對(duì)話框,要求輸入所選各節(jié)點(diǎn)的溫度值。將Lab2DOFstobeconstrained這一項(xiàng)中的TEMP選中，根據(jù)最初給定的條件，左邊一側(cè)溫度為200，故在對(duì)應(yīng)的文本框中輸入200，并點(diǎn)擊OK按鈕進(jìn)行確認(rèn)?？砂搭愃频姆椒?，為右邊一側(cè)各節(jié)點(diǎn)添加溫度值為50。2、對(duì)流邊界條件MainMenuSolutionDefineLoadsApplyConvectionOnLines,在出現(xiàn)的對(duì)話框中，選中Box單這按鈕,并移動(dòng)鼠標(biāo)將頂邊一側(cè)邊界框選住

48、，隨后點(diǎn)擊0儂鈕，將出現(xiàn)對(duì)話框，在第一個(gè)文本框中輸入150，表明對(duì)流換熱系數(shù)為150W/m2.K,在第二個(gè)文本框中輸入25，表明流體介質(zhì)溫度為25。然后點(diǎn)擊OK按鈕確認(rèn)。3、熱流量MainMenuSolutionDefineLoadsApplyHeatFluxOnLines,在出現(xiàn)的對(duì)話框中，選住組成圓孔邊界的四條弧線，點(diǎn)擊OK鈕，將出現(xiàn)一個(gè)對(duì)話框，在第一個(gè)文本框中輸入100,2表示圓孔對(duì)應(yīng)的熱流量為100W/m。8、 求解菜單路徑：1、 MainMenuSolutionSolveCurrentLS.接著單擊OK按鈕開(kāi)始運(yùn)行分析。2、出現(xiàn)SolutionisDone!窗口時(shí),點(diǎn)擊Close關(guān)掉

49、它。統(tǒng)計(jì)窗口可將其關(guān)閉。九、進(jìn)行后處理MainMenuGeneralPostprocPlotResultsContourPlotNodalSolu,將出現(xiàn)一個(gè)又t話框，選擇DOFsolution對(duì)應(yīng)的TemperatureTEMP,并點(diǎn)擊OK按鈕后，即可看到溫度場(chǎng)分布。習(xí)題：一無(wú)限長(zhǎng)的截面形狀和尺寸如圖所示的厚壁雙層圓管，a=5.5mm,b=10.8mm,c=15.6mm其內(nèi)層溫度為20C,熱傳導(dǎo)率為內(nèi)層0.0234W/(mm.C),外層0.152W/(mm.C)。外層的對(duì)流換熱系數(shù)為1.5e8W/(mm.C),流體介質(zhì)溫度為80C。求解圓管沿徑向的溫度分布情況。提示：可建立軸對(duì)稱幾何模型，選

50、擇單元時(shí)，Elementbehavior應(yīng)為Axisymmetric.焊接接頭穩(wěn)態(tài)傳熱過(guò)程分析如圖1所示，圓形的冷凝管通過(guò)法蘭接頭進(jìn)行對(duì)接。接頭的制作方法如下：先把法蘭移動(dòng)到圓管接頭位置，然后沿圓周焊接兩道次，把法蘭連接到圓管上.用螺栓把兩個(gè)法蘭接頭拉緊，法蘭之間壓上一塊墊片.圓管內(nèi)的液體溫度為0C,蒸汽冷凝在圓管的外表面上，蒸汽溫度為100C.。圓管內(nèi)表面換熱系數(shù)為5000W/m2K,外表面換熱系數(shù)為20000W/m2K。圓管和法蘭材料的導(dǎo)熱系數(shù)為20W/mK,彈性模量為2X105MPa,泊松比為0.3,線膨脹系數(shù)為1.2X10-5/K.分析在圓管和法蘭內(nèi)的穩(wěn)態(tài)溫度分布及熱應(yīng)力分布。.刊檢平

51、面密封雪片事在兒 中心幽里甘道塞由一球加我時(shí) 時(shí)廳仲鑄 3碼瓦力力聽(tīng)圖1一個(gè)典型的焊接接頭解答：以下為基于ANSYS圖形界面（GUI）的菜單操作流程；注意：符號(hào)一表示針對(duì)菜單中選項(xiàng)的鼠標(biāo)點(diǎn)擊操作.基于圖形界面的交互式操作（stepbystep）（1）設(shè)置計(jì)算類型MainMenu:PreferencesselectThermal,steady-OK（2）選擇單元類型MainMenu:PreprocessorfElementType-Add/Edit/Delete一Add一ThermalSolid,Quad8node77一OK一Option一K3:Axisymmetric一Close（3）定義材料

52、參數(shù)MainMenu:Preprocessor-MaterialProps一MaterialModelsfMaterialModelsAvailableThermal（雙擊打開(kāi)子菜單）一Conductivity（雙擊）一Isotropic（雙擊）-KXX:0.02（導(dǎo)熱系數(shù)）一OK一關(guān)閉材料定義菜單圖2有限元模型關(guān)鍵點(diǎn)號(hào)圖3有限元模型線號(hào)(4)生成幾何模型MainMenu:PreprocessorModelingCreate一KeypointsInActiveCANPTKeypointnumber:1,XYZLocationinactiveCS:(77,0,0)一Appy樣輸入其余7個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)坐標(biāo)，分別為2(156,0,0),3(156,39,0),4(102,39,0),5(102,48,0),6(84,66,0),7(84,156,0),8(77,156,0)一OK一A