有限元分析實驗報告

平面剛架問題如圖示，一個平面剛架右端固定，在左端施加一個y方向的-3000N的力P1,中間施加一個Y方向的-1000N的力P2，試以靜力來分析，求解各接點的位移。已知組成剛架的各梁除梁長外，其余的幾何特性相同。橫截面積：A=0.0072m2橫截高度：H=0.42m慣性矩：I=0.0021028m4x彈性模量：E=2.06x10n/m2/泊松比：u=0.3用ANSYS分析平面剛架1.設(shè)定分析模塊選擇菜單路徑：MainMenu一preference彈出“PRreferencesforGUIFiltering”對話框，如圖示，在對話框中選?。篠tructural",單擊［OK］按鈕，完成選擇。Constraint2Delastic3ElementtypereferencenumberConstraint2Delastic3ElementtypereferencenumberOK| Apply| | Help(2) 定義單元的實常數(shù)在"RealConstantsforBEAM3”對話框的AREA中輸入“0。0072”在IZZ中輸入“0。0002108”，在HEIGHT中輸入“0.42”。其他的3個常數(shù)不定義。單擊［OK］按鈕，完成選擇

中，依次雙擊中，依次雙擊妙I(lǐng)sotropic妙Orthotropic妙Anisotropic|制Nonlinear妙Density|制ThermalExpansion|制DampingjStFpii-l-ii-.r.f—r.c.PPii-ic.r.1-J在如下圖的對話框EX中輸入“2.06e11”,在PRXY框中輸入“0.3”,完成材料模型的定義。4建立平面剛架節(jié)點和單元，XYZ，XYZ的坐標值”2，0，0，接著在對話框的Nodenumber中輸入"2“接著依序輸入第一點XYZ的坐標值”6,0,0,然后單擊［APPLY］按鈕繼續(xù)生成第三點，如圖0，20，2,接著在對話框的Nodenumber中輸入"3“接著依序輸入第一點XYZ的坐標值”0，然后單擊［APPLY］按鈕繼續(xù)生成第四點，如圖接著在對話框的Nodenumber中輸入"4“接著依序輸入第一點XYZ的坐標值”4，2,0，然后單擊［APPLY］按鈕繼續(xù)生成第五點，如圖接著在對話框的Nodenumber中輸入"5“接著依序輸入第一點XYZ的坐標值”8,2,0,然后單擊［OK］按鈕，完成第五點的生成，系統(tǒng)顯示生成的五個點的位置，如圖1NODESANSYSDECZ3200815:11:2434 5Y1 Z校驗所輸入的節(jié)點坐標的正確與否，可以選擇菜單路徑：彈出如圖所示一個文本窗口，如圖，列出了所有的節(jié)點及其坐標。LISTALLSELECTEDNODES.DS￥S=SORTTABLEONNODENODENODENODE X2.00000000000G.00000000000NODE X2.00000000000G.000000000000.000000000004-000000000008-000000000000.000000000000.000000000002.000000000002.000000000002.000000000000.000000000000.000000000000.000000000000.000000000000.00000000000（3） 生成單元再節(jié)點創(chuàng)建完之后，就可以在節(jié)點之間創(chuàng)建單元啦選擇菜單路徑單擊以后將彈出一個拾取菜單，如圖所示。在圖形窗口中依次拾取節(jié)點1和2,然后單擊【Apply】按鈕，拾取節(jié)點1和3,然后單擊【Apply】按鈕，拾取節(jié)點1和4,然后單擊【Apply】按鈕，拾取節(jié)點2和4,然后單擊【Apply】按鈕，拾取節(jié)點2和5,然后單擊【Apply】按鈕，拾取節(jié)點3和4,然后單擊【Apply】按鈕，拾取節(jié)點4和5,然后單擊【OK】按鈕，完成單元的生成，完成單元如圖所示

5.施加約束和載荷(1))施加約束選擇菜單路徑：施加位移在節(jié)點上命令，在彈出拾取對話框后，在圖形窗口中拾取節(jié)點5,單擊【OK】按鈕。接著會彈出如圖所示的對話框，在Lab2窗口中選擇”ALLDOF，,然后單擊【Apply】按鈕完成節(jié)點5施加約束的工作。在用拾取對話框拾取節(jié)點2，然后單擊【OK】按鈕，在對話框中選擇UY即可，單擊【OK】按鈕完成施加約束的工作。如圖所示(2)施加載荷選擇菜單路徑彈出圖元拾取對話框。拾取圖形窗口中的節(jié)點3,單擊【OK】按鈕彈出如圖所示對話框，在lab中選擇FY,在VALUEForce/momentvalue中輸入-3000然后單擊【Apply】按鈕，如圖示。接著拾取節(jié)點4，然后單擊對話框中【OK】按鈕，，在lab中選擇FY,在VALUEForce/momentvalue中輸入-1000 然后單擊【Ok】按鈕，如圖示。完成施加的載荷工作，系統(tǒng)將會在圖形窗口中顯示施加后的圖形。

6.進行分析選擇菜單路徑，分析目前的負載步驟命令，將彈出狀態(tài)窗口和求解窗口，單擊OK按鈕進行 求SOLUTIONOPTIONSPBOBLEMDIMENSIONALITV 2-DDEGREESOFFREEDOM UX UYfiOTZANALVSISTYPE STATIC〈STEADY—STATE〉GLOBALLVASSEMBLEDMATRIX SYMMETRICLOADSTEPOPTIONS解.LOADSTEPNUMBER TIMEATENDOFTHELOADSTEP NUMBEROFSUBSTEPS 解.LOADSTEPNUMBER TIMEATENDOFTHELOADSTEP NUMBEROFSUBSTEPS STEPCHANGEBOUNDARVCONDITIONS PRINTOUTPUTCONTROLS DATABASEOUTPUTCONTROLS 7.顯示變形圖11.QQQQ1NONOPRINTOUTALLDATAWBITTENFOfiTHELASTSUBSTEP選擇菜單路徑，彈出如圖所示的對話框，選中“Def+undeformed”，變形與未變形圖，單擊【 Ok 】 按 鈕圖形窗口中，此時系統(tǒng)將會在圖形窗口中顯示平面剛架未受集中力與受集中力后的變形。8.列表節(jié)點解選擇菜單路徑，接著在對話框中選擇所有的位移解，然后單擊【Ok】按鈕完成設(shè)置，結(jié)果如圖示。PRINTUNODALSOLUTIONPERNODE*****POST1NODALDEGREEOFFREEDOMLISTING*****LOADSTEP=1SUBSTEP=1TIME=1.0000LOADCASE= 0THEFOLLOWINGDEGREEOFFREEDOMRESULTSAREINTHEGLOBALCOORDINATESVSTEMNODEUX UYUZUSUM1&?54070E-05-0.17212E-040.00000.18041E-0420.37973E-05 0.00000.00000.37973E-053-0.34872E-05-B.27247E-040.