理论教育 ANSYS17.0有限元分析:分析求解步骤

ANSYS17.0有限元分析:分析求解步骤

时间:2023-11-23 理论教育 版权反馈
【摘要】:启动Mechanical APDL Product Launcher 17.0,弹出17.0:ANSYS Mechanical APDL Product Launcher窗口。图11-84 选择材料模型图11-85 定义弹性模量在GUI界面中选择Main Menu>Preprocessor>Sections>Beam>Common Sections命令,定义梁单元的截面类型为矩形,宽与高均为0.5,单击OK按钮。图11-95 Apply U,ROT on Nodes对话框图11-96 定义约束图11-97 Apply F/M on Nodes对话框图11-98 加载在GUI界面中选择Main Menu>Solution>Solve>Current LS命令,单击OK按钮,开始求解。

ANSYS17.0有限元分析:分析求解步骤

(1)启动Mechanical APDL Product Launcher 17.0,弹出17.0:ANSYS Mechanical APDL Product Launcher窗口。

在该窗口中设置Simulation Environment为ANSYS,Lisence为ANSYS Multiphysics,在WorkingDirectory框中输入工作目录,在Job Name框中输入项目名称11-3。单击Run按钮,进入GUI界面。

(2)在GUI界面中选择Main Menu>Preprocessor>Ele-ment Type>Add/Edit/Delete命令,在弹出的对话框中单击Add按钮,弹出图11-83所示的Library of Element Types对话框,选择1号单元为Beam>2node188,单击OK按钮,完成添加。

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图11-83 Library of Element Types对话框

在GUI界面中选择Main Menu>Preprocessor>Material Props>Material Models命令,弹出图11-84所示的Define Ma-terial Model Behavior对话框。选择材料模型为Strultural>Linear>Elastic>Isotropic(线性弹性各向同性模型),弹出Linear Isotropic Properties form aterial Numberl对话框,定义弹性模量如图11-85所示,单击OK按钮,完成材料参数的定义。

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图11-84 选择材料模型

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图11-85 定义弹性模量

(3)在GUI界面中选择Main Menu>Preprocessor>Sections>Beam>Common Sections命令,定义梁单元的截面类型为矩形,宽与高均为0.5,单击OK按钮。

此时建模前准备工作已经完成。

(4)在GUI界面中选择Main Menu>Preprocessor>Modeling>Create>Nodes>In Active CS命令,弹出图11-86所示的Create Nodesin Active Coordinate System(按照坐标位置定义节点)对话框。利用此对话框定义两个节点,分别为1号节点位于(0,0,0)、11号节点位于(0,100,0),完成定义的节点如图11-87所示。

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图11-86 Create Nodes in Active Coordinate System(按照坐标位置定义节点)对话框

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图11-87 定义1号与11号节点

(5)在GUI界面中选择Main Menu>Preprocessor>Modeling>Create>Nodes>Fill Be-tween Nds命令,拾取1号与11号节点,单击OK按钮,弹出如图11-88所示的Create Nodes Between 2 Nodes对话框,不做改动,直接单击OK按钮,完成节点的定义,如图11-89所示。

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图11-88 Create Nodes Between 2 Nodes对话框

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图11-89 填充节点

(6)在GUI界面中选择Main Menu>Preprocessor>Modeling>Create>Elements>Auto Numbered>Thru Nodes命令,拾取1号与2号节点,单击OK按钮,生成单元如图11-90所示。

(7)在GUI界面中选择Main Menu>Preprocessor>Modeling>Copy>Elements>Auto Numbered命令,拾取上一步生成的单元并单击OK按钮。在弹出的Copy Element(Automati-cally Numbered)(复制单元)对话框中,设置如图11-91所示。单击OK按钮,生成剩余的单元,如图11-92所示。

(8)在GUI界面中选择Main Menu>Solution>Analysis Type>New Analysis命令,弹出图11-93所示的New Analysis对话框,选择分析类型为Static(即静态分析),单击OK按钮。

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图11-90 生成单元

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图11-91 复制单元

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图11-92 生成余下的单元

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图11-93 New Analysis对话框

(9)在GUI界面中选择Main Menu>Solution>Analysis Type>Sol′n Controls命令,弹出Solution Controls对话框。在Basic选项卡中选中Calculate Prestress effects(计算预应力效应)复选框,如图11-94所示,单击OK按钮。

(10)在GUI界面中选择Main Menu>Solution>Define Loads>Apply>Structural>Displacement>On Nodes命令,拾取1号节点,单击OK按钮。在弹出的如图11-95所示Apply U,ROTonNodes对话框中,选择约束AllDOF,单击OK按钮,完成约束后如图11-96所示。

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图11-94 Solution Controls对话框

(11)在GUI界面中选择Main Menu>Solution>Define Loads>Apply>Structural>Force/Moment>On Nodes命令,拾取11号节点,单击OK按钮,在弹出的图11-97所示Apply F/Mon Nodes对话框中,选择加载的方向为FY,输入载荷值-1,单击OK按钮,完成加载后如图11-98所示。

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图11-95 Apply U,ROT on Nodes对话框

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图11-96 定义约束

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图11-97 Apply F/M on Nodes对话框

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图11-98 加载

(12)在GUI界面中选择Main Menu>Solution>Solve>Current LS命令,单击OK按钮,开始求解。

(13)完成求解后,在GUI界面中选择Main Menu>Solution>Analysis Type>New Analy-sis命令,弹出图11-99所示的New Analysis对话框,选择分析类型为Eigen Buckling,单击OK按钮。(www.daowen.com)

在GUI界面中选择Main Menu>Solution>Analysis Type>Analysis Options命令,弹出Ei-genvalue Buckling Options对话框,设置如图11-100所示,单击OK按钮。

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图11-99 New Analysis对话框

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图11-100 Eigenvalue Buckling Options对话框

(14)在GUI界面中选择Main Menu>Solution>Solve>Current LS命令,单击OK按钮,开始求解。

本例也可以用APDL命令流来完成。

FINI !清空工作区

/CLE !

/PREP7 !进入前处理

ET,1,BEAM188 !定义单元

MP,EX,1,30E6 !材料参数

SECTYPE,1,BEAM,RECT !单元截面

SECDATA,0.5,0.5 !

N,1 !建模,生成节点

N,11,,100 !

FILL !节点均布填充

E,1,2 !连接单元

EGEN,10,1,1 !复制单元

FINISH !完成前处理

/SOLU !进入求解器

ANTYPE,STATIC !分析类型,先进行静态分析

PSTRES,ON !计算预应力效应

D,1,ALL !约束下端

F,11,FY,-1 !加载

SOLVE !求解

FINISH !完成静态求解

/SOLU !再次进入求解器

ANTYPE,BUCKLE !进行屈曲分析

BUCOPT,LANB,1 !设置屈曲分析参数

MXPAND,1 !

SOLVE !求解

FINISH !完成

(15)完成求解后,进入后处理器即可查看结果。

在GUI界面中选择Main Menu>General Postproc>Plot Results>Deformed Shape命令,弹出图11-101所示的Plot Deformed Shape对话框。

在该对话框中选中Def+undef edge单选按钮,单击OK按钮,即可在工作区中显示图11-102所示的变形图。

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图11-101 Plot Deformed Shape对话框

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图11-102 变形图

在图11-102左上角可以看到屈曲荷载系数为38.6962。

(16)单击工具栏中的Quit按钮,弹出Exit对话框。选中Save Everything(保存所有项目)单选按钮,单击OK按钮,退出ANSYS。

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