ANSYS案例—— 例ANSYS 实例

【ANSYS算例】3.3.7(3)三梁平面框架结构的有限元分析针对【典型 例题 求函数的导数例题eva经济增加值例题计算双重否定句的例题20道及答案立体几何例题及答案解析切平面方程例题 】3.3.7(1)的模型，即如图3-19所示的框架结构，其顶端受均布力作用，用有限元方法分析该结构的位移。结构中各个截面的参数都为：113.010PaE，746.510mI，426.810mA，相应的有限元分析模型见图3-20。在ANSYS平台上，完成相应的力学分析。图3-19框架结构受一均布力作用（a）节点位移及单元编号（b）等效在节点上的外力图3-20单元划分、节点位移及节点上的外载解答对该问题进行有限元分析的过程如下。1．基于图形界面的交互式操作(stepbystep)(1)进入ANSYS(设定工作目录和工作文件)程序→ANSYS→ANSYSInteractive→Workingdirectory(设置工作目录)→Initialjobname(设置工作文件名):beam3→Run→OK(2)设置计算类型ANSYSMainMenu:Preferences…→Structural→OK(3)选择单元类型ANSYSMainMenu:Preprocessor→ElementType→Add/Edit/Delete…→Add…→beam：2Delastic3→OK(返回到ElementTypes窗口)→Close(4)定义材料参数ANSYSMainMenu:Preprocessor→MaterialProps→MaterialModels→Structural→Linear→Elastic→Isotropic:EX:3e11(弹性模量)→OK→鼠标点击该窗口右上角的“”来关闭该窗口(5)定义实常数以确定平面问题的厚度ANSYSMainMenu:Preprocessor→RealConstants…→Add/Edit/Delete→Add→Type1Beam3→OK→RealConstantSetNo:1(第1号实常数),Cross-sectionalarea:6.8e-4(梁的横截面积)→OK→Close(6)生成几何模型生成节点ANSYSMainMenu:Preprocessor→Modeling→Creat→Nodes→InActiveCS→Nodenumber1→X:0,Y:0.96,Z:0→Apply→Nodenumber2→X:1.44,Y:0.96,Z:0→Apply→Nodenumber3→X:0,Y:0,Z:0→Apply→Nodenumber4→X:1.44,Y:0,Z:0→OK生成单元ANSYSMainMenu:Preprocessor→Modeling→Create→Element→AutoNumbered→ThruNodes→选择节点1，2(生成单元1)→apply→选择节点1，3(生成单元2)→apply→选择节点2，4(生成单元3)→OK(7)模型施加约束和外载左边加X方向的受力ANSYSMainMenu:Solution→DefineLoads→Apply→Structural→Force/Moment→OnNodes→选择节点1→apply→Directionofforce:FX→VALUE：3000→OK→上方施加Y方向的均布载荷ANSYSMainMenu:Solution→DefineLoads→Apply→Structural→Pressure→OnBeams→选取单元1(节点1和节点2之间)→apply→VALI：4167→VALJ：4167→OK左、右下角节点加约束ANSYSMainMenu:Solution→DefineLoads→Apply→Structural→Displacement→OnNodes→选取节点3和节点4→Apply→Lab:ALLDOF→OK(8)分析计算ANSYSMainMenu:Solution→Solve→CurrentLS→OK→ShouldtheSolveCommandbeExecuted?Y→Close(Solutionisdone!)→关闭文字窗口(9)结果显示ANSYSMainMenu:GeneralPostproc→PlotResults→DeformedShape…→Def+Undeformed→OK(返回到PlotResults)(10)退出系统ANSYSUtilityMenu:File→Exit…→SaveEverything→OK(11)计算结果的验证与MATLAB支反力计算结果一致。2．完全的命令流!%%%%%%%%%%[典型例题]3.3.7(3)%%%begin%%%%%/PREP7!进入前处理ET,1,beam3!选择单元类型R,1,6.5e-7,6.8e-4!给出实常数(横截面积、惯性矩)Administrator高亮Administrator高亮MP,EX,1,3e11!给出材料的弹性模量N,1,0,0.96,0!生成4个节点,坐标(0,0.96,0)，以下类似N,2,1.44,0.96,0N,3,0,0,0N,4,1.44,0,0E,1,2!生成单元(连接1号节点和2号节点)，以下类似E,1,3E,2,4D,3,ALL!将3号节点的位移全部固定D,4,ALL!将4号节点的位移全部固定F,1,FX,3000!在1号节点处施加X方向的力(3000)SFBEAM,1,1,PRESS,4167!施加均布压力FINISH!结束前处理状态/SOLU!进入求解模块SOLVE!求解FINISH!结束求解状态/POST1!进入后处理PLDISP,1!显示变形状况FINISH!结束后处理!%%%%%%%%%%[典型例题]3.3.7(3)%%%end%%%%%【ANSYS算例】3.4.2(1)基于图形界面的桁架桥梁结构分析(stepbystep)下面以一个简单桁架桥梁为例，以展示有限元分析的全过程。背景素材选自位于密执安的"OldNorthParkBridge"(1904-1988)，见图3-22。该桁架桥由型钢组成，顶梁及侧梁，桥身弦杆，底梁分别采用3种不同型号的型钢，结构参数见 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 3-6。桥长L=32m,桥高H=5.5m。桥身由8段桁架组成，每段长4m。该桥梁可以通行卡车，若这里仅考虑卡车位于桥梁中间位置，假设卡车的质量为4000kg，若取一半的模型，可以将卡车对桥梁的作用力简化为P1，P2和P3，其中P1=P3=5000N,P2=10000N，见图3-23。图3-22位于密执安的"OldNorthParkBridge"(1904-1988)图3-23桥梁的简化平面模型(取桥梁的一半)表3-6桥梁结构中各种构件的几何性能参数构件惯性矩m4横截面积m2顶梁及侧梁(Beam1)643.8310m322.1910m桥身弦梁(Beam2)61.871031.18510底梁(Beam3)68.471033.03110解答以下为基于ANSYS图形界面(GraphicUserInterface,GUI)的菜单操作 流程 快递问题件怎么处理流程河南自建厂房流程下载关于规范招聘需求审批流程制作流程表下载邮件下载流程设计 。(1)进入ANSYS（设定工作目录和工作文件）程序→ANSYS→ANSYSInteractive→Workingdirectory（设置工作目录）→Initialjobname（设置工作文件名）:TrussBridge→Run→OK(2)设置计算类型ANSYSMainMenu：Preferences…→Structural→OK(3)定义单元类型ANSYSMainMenu：Preprocessor→ElementType→Add/Edit/Delete...→Add…→Beam:2delastic3→OK（返回到ElementTypes窗口）→Close(4)定义实常数以确定梁单元的截面参数ANSYSMainMenu:Preprocessor→RealConstants…→Add/Edit/Delete→Add…→selectType1Beam3→OK→inputRealConstantsSetNo.:1,AREA:2.19E-3，Izz:3.83e-6(1号实常数用于顶梁和侧梁)→Apply→inputRealConstantsSetNo.:2,AREA:1.185E-3，Izz:1.87E-6(2号实常数用于弦杆)→Apply→inputRealConstantsSetNo.:3,AREA:3.031E-3，Izz:8.47E-6(3号实常数用于底梁)→OK(backtoRealConstantswindow)→Close(theRealConstantswindow)(5)定义材料参数ANSYSMainMenu:Preprocessor→MaterialProps→MaterialModels→Structural→Linear→Elastic→Isotropic→inputEX:2.1e11,PRXY:0.3(定义泊松比及弹性模量)→OK→Density(定义材料密度)→inputDENS:7800,→OK→Close（关闭材料定义窗口）(6)构造桁架桥模型生成桥体几何模型ANSYSMainMenu：Preprocessor→Modeling→Create→Keypoints→InActiveCS→NPTKeypointnumber：1，X，Y，ZLocationinactiveCS：0，0→Apply→同样输入其余15个特征点坐标（最左端为起始点，坐标分别为(4,0),(8,0),(12,0),(16,0),(20,0),(24,0),(28,0),(32,0),(4,5.5),(8,5.5),(12,5.5),(16.5.5),(20,5.5),(24,5.5),(28,5.5)）→Lines→Lines→StraightLine→依次分别连接特征点→OK网格划分ANSYSMainMenu:Preprocessor→Meshing→MeshAttributes→PickedLines→选择桥顶梁及侧梁→OK→selectREAL:1,TYPE:1→Apply→选择桥体弦杆→OK→selectREAL:2,TYPE:1→Apply→选择桥底梁→OK→selectREAL:3,TYPE:1→OK→ANSYSMainMenu：Preprocessor→Meshing→MeshTool→位于SizeControls下的Lines：Set→ElementSizeonPicked→Pickall→Apply→NDIV：1→OK→Mesh→Lines→Pickall→OK(划分网格)(7)模型加约束ANSYSMainMenu:Solution→DefineLoads→Apply→Structural→Displacement→OnNodes→选取桥身左端节点→OK→selectLab2:AllDOF(施加全部约束)→Apply→选取桥身右端节点→OK→selectLab2:UY(施加Y方向约束)→OK(8)施加载荷ANSYSMainMenu:Solution→DefineLoads→Apply→Structural→Force/Moment→OnKeypoints→选取底梁上卡车两侧关键点（X坐标为12及20）→OK→selectLab:FY，Value:-5000→Apply→选取底梁上卡车中部关键点（X坐标为16）→OK→selectLab:FY，Value:-10000→OK→ANSYSUtilityMenu：→Select→Everything(9)计算分析ANSYSMainMenu：Solution→Solve→CurrentLS→OK(10)结果显示ANSYSMainMenu：GeneralPostproc→PlotResults→Deformedshape→Defshapeonly→OK（返回到PlotResults）→ContourPlot→NodalSolu→DOFSolution,Y-ComponentofDisplacement→OK（显示Y方向位移UY）(见图3-24(a))定义线性单元I节点的轴力ANSYSMainMenu→GeneralPostproc→ElementTable→DefineTable→Add→Lab:[bar_I],Bysequencenum:[SMISC,1]→OK→Close定义线性单元J节点的轴力Administrator附注去除Administrator高亮ANSYSMainMenu→GeneralPostproc→ElementTable→DefineTable→Add→Lab:[bar_J],Bysequencenum:[SMISC,1]→OK→Close画出线性单元的受力图(见图3-24(b))ANSYSMainMenu→GeneralPostproc→PlotResults→ContourPlot→LineElemRes→LabI:[bar_I],LabJ:[bar_J],Fact:[1]→OK(11)退出系统ANSYSUtilityMenu：File→Exit→SaveEverything→OK(a)桥梁中部最大挠度值为0.003374m(b)桥梁中部轴力最大值为25380N图3.24桁架桥挠度UY以及单元轴力计算结果【ANSYS算例】3.4.2(2)基于命令流方式的桁架桥梁结构分析!%%%%%[ANSYS算例]3.4.2(2)%%%%%begin%%%%%%!------注：命令流中的符号$，可将多行命令流写成一行------/prep7!进入前处理/PLOPTS,DATE,0!设置不显示日期和时间!=====设置单元和材料ET,1,BEAM3!定义单元类型R,1,2.19E-3,3.83e-6,,,,,!定义1号实常数用于顶梁侧梁R,2,1.185E-3,1.87e-6,0,0,0,0,!定义2号实常数用于弦杆R,3,3.031E-3,8.47E-6,0,0,0,0,!定义3号实常数用于底梁MP,EX,1,2.1E11!定义材料弹性模量MP,PRXY,1,0.30!定义材料泊松比MP,DENS,1,,7800!定义材料密度!-----定义几何关键点K,1,0,0,,$K,2,4,0,,$K,3,8,0,,$K,4,12,0,,$K,5,16,0,,$K,6,20,0,,$K,7,24,0,,$K,8,28,0,,$K,9,32,0,,$K,10,4,5.5,,$K,11,8,5.5,,$K,12,12,5.5,,$K,13,16,5.5,,$K,14,20,5.5,,$K,15,24,5.5,,$K,16,28,5.5,,!-----通过几何点生成桥底梁的线L,1,2$L,2,3$L,3,4$L,4,5$L,5,6$L,6,7$L,7,8$L,8,9!------生成桥顶梁和侧梁的线L,9,16$L,15,16$L,14,15$L,13,14$L,12,13$L,11,12$L,10,11$L,1,10!------生成桥身弦杆的线L,2,10$L,3,10$L,3,11$L,4,11$L,4,12$L,4,13$L,5,13$L,6,13$L,6,14$L,6,15$L,7,15$L,7,16$L,8,16!------选择桥顶梁和侧梁指定单元属性LSEL,S,,,9,16,1,LATT,1,1,1,,,,Administrator高亮!-----选择桥身弦杆指定单元属性LSEL,S,,,17,29,1,LATT,1,2,1,,,,!-----选择桥底梁指定单元属性LSEL,S,,,1,8,1,LATT,1,3,1,,,,!------划分网格AllSEL,all!再恢复选择所有对象LESIZE,all,,,1,,,,,1!对所有对象进行单元划分前的分段设置LMESH,all!对所有几何线进行单元划分!=====在求解模块中，施加位移约束、外力，进行求解/soluNSEL,S,LOC,X,0!根据几何位置选择节点D,all,,,,,,ALL,,,,,!对所选择的节点施加位移约束AllSEL,all!再恢复选择所有对象NSEL,S,LOC,X,32!根据几何位置选择节点D,all,,,,,,,UY,,,,!对所选择的节点施加位移约束ALLSEL,all!再恢复选择所有对象!------基于几何关键点施加载荷FK,4,FY,-5000$FK,6,FY,-5000$FK,5,FY,-10000/replot!重画图形Allsel,all!选择所有信息(包括所有节点、单元和载荷等)solve!求解!=====进入一般的后处理模块/post1!后处理PLNSOL,U,Y,0,1.0!显示Y方向位移PLNSOL,U,X,0,1.0!显示X方向位移!------显示线单元轴力------ETABLE,bar_I,SMISC,1ETABLE,bar_J,SMISC,1PLLS,BAR_I,BAR_J,0.5,1!画出轴力图finish!结束!%%%%%[ANSYS算例]3.4.2(2)%%%%%end%%%%%%【ANSYS算例】3.4.2(3)基于参数化方式的桁架桥梁结构分析!%%%%%%%[ANSYS算例]3.4.2(3)%%%begin%%%%%%%!------注：以下命令流中的符号$，表示可将多行命令流写成一行-----------/prep7!进入前处理/PLOPTS,DATE,0!设置不显示日期和时间!=====进行参数化建模的参数设置!(1)将桥梁总长度设为L，每段水平桁架长度设为DL，桥梁高度设为HL=32DL=L/8H=5.5!(2)将桥梁钢截面的面积设为A，惯性矩设为IA1=2.19E-3I1=3.83E-6A2=1.185E-3I2=1.87E-6A3=3.031E-3I3=8.47E-6!(3)将弹性模量和泊松比设为参数e_modu=2.1e11prxy_Poi=0.3!(4)将载荷值设为参数P1=-5000$P2=-10000$P3=-5000!======下面开始有限元的建模和分析ET,1,BEAM3!定义单元类型R,1,A1,I1,,,,,!定义1号实常数用于顶梁侧梁R,2,A2,I2,0,0,0,0,!定义2号实常数用于弦杆R,3,A3,I3,0,0,0,0,!定义3号实常数用于底梁!-------定义钢的弹性模量和泊松比MP,EX,1,e_moduMP,PRXY,1,prxy_PoiMP,DENS,1,,7800!定义材料密度!-----定义关键点K,1,0,0,,$K,2,DL,0,,$K,3,2*DL,0,,$K,4,3*DL,0,,$K,5,4*DL,0,,$K,6,5*DL,0,,K,7,6*DL,0,,$K,8,7*DL,0,,$K,9,8*DL,0,,$K,10,DL,H,,$K,11,2*DL,H,,$K,12,3*DL,H,,K,13,4*DL,H,,$K,14,5*DL,H,,$K,15,6*DL,H,,$K,16,7*DL,H,,!-----通过几何点生成桥底梁的线L,1,2$L,2,3$L,3,4$L,4,5$L,5,6$L,6,7$L,7,8$L,8,9!------生成桥顶梁和侧梁的线L,9,16$L,15,16$L,14,15$L,13,14$L,12,13$L,11,12$L,10,11$L,1,10!------生成桥身弦杆的线L,2,10$L,3,10$L,3,11$L,4,11$L,4,12$L,4,13$L,5,13$L,6,13$L,6,14$L,6,15$L,7,15$L,7,16$L,8,16!------选择桥顶梁和侧梁指定单元属性LSEL,S,,,9,16,1,LATT,1,1,1,,,,!-----选择桥身弦杆指定单元属性LSEL,S,,,17,29,1,LATT,1,2,1,,,,!-----选择桥底梁指定单元属性LSEL,S,,,1,8,1,LATT,1,3,1,,,,!------划分网格AllSEL,all!再恢复选择所有对象LESIZE,all,,,1,,,,,1!对所有对象进行单元划分前的分段设置LMESH,all!对所有几何线进行单元划分!=====在求解模块中，施加位移约束、外力，进行求解/soluNSEL,S,LOC,X,0!选择x=0处的节点D,all,,,,,,ALL,,,,,!施加完全固定的约束AllSEL,allNSEL,S,LOC,X,L!选择x=L处的节点D,all,,,,,,,UY,,,,!施加UY方向固定的约束ALLSEL,all!-----施加载荷FK,4,FY,P1$FK,6,FY,P3$FK,5,FY,P2/replotAllsel,all!选择所有信息(包括所有节点，单元，载荷等)solve!求解!=====进入一般的后处理模块/post1!后处理PLNSOL,U,Y,0,1.0!显示Y方向位移PLNSOL,U,X,0,1.0!显示X方向位移!------显示线单元轴力ETABLE,bar_I,SMISC,1ETABLE,bar_J,SMISC,1PLLS,BAR_I,BAR_J,0.5,1finish!结束!%%%%%%%[ANSYS算例]3.4.2(3)%%end%%%%%【ANSYS算例】4.3.2(4)三角形单元与矩形单元的精细网格的计算比较针对【典型例题】4.3.2(3)的问题，即如图4-7所示的平面矩形结构，取1,1,0.25Et，假设约束和外载为BC():0,0,0BC():1,0,1,0,0AADBxByCxCyDyuuvupPPPPP位移边界条件力边界条件(4-67)图4-7平面矩形结构的有限元分析在ANSYS平台上，进行三角形单元与矩形单元的精细网格的划分，完成相应的力学分析。解答下面基于ANSYS平台，进行三角形单元与矩形单元的精细网格的划分，见图4-11。对该问题进行有限元分析的过程如下。(a)采用三角形单元的划分(b)采用四边形单元的划分图4-11基于ANSYS平台的精细网格划分(每边划分10段)1基于图形界面的交互式操作(stepbystep)(1)进入ANSYS（设定工作目录和工作文件）程序→ANSYS→ANSYSInteractive→Workingdirectory（设置工作目录）→Initialjobname（设置工作文件名）:TrussBridge→Press→Run→OK(2)设置计算类型ANSYSMainMenu:Preferences…→Structural→OK(3)定义分析类型ANSYSMainMenu:Preprocessor→Loads→AnalysisType→NewAnalysis→STATIC→OK(4)定义材料参数ANSYSMainMenu:Preprocessor→MaterialProps→MaterialModels→Structural→Linear→Elastic→Isotropic→EX:1（弹性模量),PRXY:0.25(泊松比)→OK→鼠标点击该窗口右上角的“”来关闭该窗口(5)定义单元类型ANSYSMainMenu:Preprocessor→ElementType→Add/Edit/Delete...→Add…→StructuralSolid:Quad4node42→OK（返回到ElementTypes窗口）→Close(6)设置为带厚度的平面问题ANSYSMainMenu:Preprocessor→RealConstants…→Add/Edit/Delete→Add→Type1→OK→RealConstantSetNo:1(第1号实常数),THK:1(平面问题的厚度)→OK→Close(7)定义实常数以确定厚度ANSYSMainMenu:Preprocessor→RealConstants…→Add…→Type1Plane42→OK→RealConstantsSetNo:1（第1号实常数）,Thickness:1（平面问题的厚度）→OK→Close(8)构造模型生成几何模型ANSYSMainMenu:Preprocessor→Modeling→Create→Keypoints→InActiveCS→Keypointnumber：1，X，Y，ZLocationinactiveCS：0,0,0→Apply→（同样方式输入其余3个特征点坐标，分别为(1,0,0),(1,1,0),(0,1,0)）→OK连接点生成面ANSYSMainMenu:Preprocessor→Modeling→Create→Areas→Arbitrary→ThroughKPs→Min，Max，Inc：1,4,1→OK(9)设定模型材料ANSYSMainMenu:Preprocessor→Modeling→Create→Elements→ElemAttributes→MAT:1,TYPE:1PLANE42,REAL:1→OK(10)网格划分ANSYSUtilityMenu:Select→Entities→Lines→SeleAll→OKANSYSMainMenu:Preprocessor→Meshing→SizeCntrls→ManualSize→Lines→AllLines→ElementSizesonAllSelectedLines:NDIV:10(每一条线分为10段)，SPACE:1→OK→ANSYSMainMenu：Preprocessor→Meshing→MeshTool→Mesh：Areas，Shape：Tri，mapped→Mesh→PickALL(11)模型加约束ANSYSUtilityMenu:Select→EverythingANSYSMainMenu:Preprocessor→Loads→DefineLoads→Apply→Structural→Displacement→OnKeypoints→Min，Max，Inc：1→OK→lab2：ALLDOF(约束1号特征点所有方向上的位移)→Apply→Min，Max，Inc：4→OK→lab2：UX(约束4号特征点X方向上的位移)→OK(12)施加载荷在2号特征点上施加–X方向的外载ANSYSMainMenu:Preprocessor→Loads→DefineLoads→Apply→Structural→Force/Moment→OnKeypoints→Min，Max，Inc：2→OK→Directionofforce/mom:FX,Force/momentvalue:-1→Apply在3号节点上施加X方向的外载ANSYSMainMenu:Preprocessor→Loads→DefineLoads→Apply→Structural→Force/Moment→OnKeypoints→Min，Max，Inc：3→OK→Directionofforce/mom:FX，Force/momentvalue:1→OK(13)计算分析ANSYSMainMenu:Solution→Solve→CurrentLS→OK(14)结果显示显示变形前后的位移ANSYSMainMenu:GeneralPostproc→PlotResults→Deformedshape→Def+undeformed→OKANSYSUtilityMenu:Parameters→ScalarParameters→Selection下输入NB=NODE(1,0,0)→Accept→(以同样方式输入其余需要的结果参数表达式，分别为NB_UX=UX(NB)；NB_UY=UY(NB)；NC=NODE(1,1,0)；NC_UX=UX(NC)；NC_UY=UY(NC)；STR_ENGY=0.5*(NB_UX*(-1)+NC_UX*(1))；POTE_ENGY=-0.5*(NB_UX*(-1)+NC_UX*(1)))→CloseANSYSUtilityMenu:List→Status→Parameters→AllParameters（显示所有计算结果）(15)退出系统ANSYSUtilityMenu:File→Exit→SaveEverything→OK2完整的命令流!%%%%%%%%[ANSYS算例]4.3.2(4)%%%%begin%%%%%%%/PREP7!进入前处理ANTYPE,STATIC!设定为静态分析MP,EX,1,1!定义1号材料的弹性模量MP,PRXY,1,0.25!设定1号材料的泊松比ET,1,PLANE42!选取单元类型1KEYOPT,1,3,3!设置为带厚度的平面问题R,1,1!设定实常数No.1，厚度K,1,0,0,0!生成几何点No.1K,2,1,0,0!生成几何点No.2K,3,1,1,0!生成几何点No.3K,4,0,1,0!生成几何点No.4A,1,2,3,4!由几何点连成几何面No.1MAT,1!设定为材料No.1TYPE,1!设定单元No.1REAL,1!设定实常数No.1!------设置单元划分LSEL,ALL!选择所有的线LESIZE,all,,,10,,,,,1!将所选择的线划分成10段MSHAPE,1,2D!设置三角形单元!MSHAPE,0,2D!设置四边形单元MSHKEY,1!设置映射划分AMESH,1!对面No.1进行网格划分ALLSEL,ALL!选择所有的对象DK,1,ALL!对几何点1施加固定的位移约束DK,4,ALL!对几何点4施加固定的位移约束FK,2,FX,-1!对几何点2施加外力FX=–1FK,3,FX,1!对几何点3施加外力FX=1FINISH!结束前处理/SOLU!进入求解模块SOLVE!求解FINISH!结束求解/POST1!进入后处理PLDISP,1!计算的变形位移显示(变形前与后的对照)NB=NODE(1,0,0)!获取几何位置为(1,0,0)(B点)所对应的节点号码，赋值给NBNB_UX=UX(NB)!获取节点号NB处的位移UX，赋值给NB_UXNB_UY=UY(NB)!获取节点号NB处的位移UY，赋值给NB_UYALLSEL,ALL!选择所有的对象NC=NODE(1,1,0)!获取几何位置为(1,1,0)(C点)所对应的节点号码，赋值给NCNC_UX=UX(NC)!获取节点号NC处的位移UX，赋值给NC_UXNC_UY=UY(NC)!获取节点号NC处的位移UY，赋值给NC_UYSTR_ENGY=0.5*(NB_UX*(-1)+NC_UX*(1))!计算结构系统的应变能POTE_ENGY=-0.5*(NB_UX*(-1)+NC_UX*(1))!计算结构系统的势能*status,parm!显示所有的参数!%%%%%%%%[ANSYS算例]4.3.2(4)%%%%end%%%%%【ANSYS算例】4.7.1(3)基于3节点三角形单元的矩形薄板分析如图4-20所示为一矩形薄平板，在右端部受集中力100000NF作用，材料常数为：弹性模量7110PaE、泊松比1/3，板的厚度为0.1mt，在ANSYS平台上，按平面应力问题完成相应的力学分析。(a)问题描述(a)有限元分析模型图4–20右端部受集中力作用的平面问题(高深梁)解答在ANSYS平台上，完成的分析如下。1.基于图形界面的交互式操作(stepbystep)(1)进入ANSYS(设定工作目录和工作文件)程序→ANSYSInteractive→Workingdirectory(设置工作目录)→Initialjobname(设置工作文件名):2D3Node→Run→OK(2)设置计算类型ANSYSMainMenu:Preferences…→Structural→OK(3)选择单元类型ANSYSMainMenu:Preprocessor→ElementType→Add/Edit/Delete…→Add…→Solid：Quad4node42→OK(返回到ElementTypes窗口)→Options…→K3:PlaneStrsw/thk(带厚度的平面应力问题)→OK→Close(4)定义材料参数ANSYSMainMenu:Preprocessor→MaterialProps→MaterialModels→Structural→Linear→Elastic→Isotropic:EX:1.0e7(弹性模量)，PRXY:0.33333333(泊松比)→OK→鼠标点击该窗口右上角的“”来关闭该窗口(5)定义实常数以确定平面问题的厚度ANSYSMainMenu:Preprocessor→RealConstants…→Add/Edit/Delete→Add→Type1→OK→RealConstantSetNo:1(第1号实常数),THK:0.1(平面问题的厚度)→OK→Close(6)生成单元模型生成4个节点ANSYSMainMenu:Preprocessor→Modeling→Create→Nodes→OnWorkingPlane→输入节点1的x,y,z坐标(2,1,0)，回车→输入节点2的x,y,z坐标(2,0,0)，回车→输入节点3的x,y,z坐标(0,1,0)，回车→输入节点4的x,y,z坐标(0,0,0)，回车→OK定义单元属性ANSYSMainMenu:Preprocessor→Modeling→Create→Elements→ElemAttributes→Elementtypenumber:1→Materialnumber:1→Realconstantsetnumber:1→OK生成单元ANSYSMainMenu:Preprocessor→Modeling→Create→Elements→UserNumbered→ThruNodes→Numbertoassigntoelement:1→Picknodes:2,3,4→OK→Numbertoassigntoelement:2→Picknodes:3,2,1→OK(7)模型施加约束和外载左边两个节点施加X,Y方向的位移约束ANSYSMainMenu:Solution→DefineLoads→Apply→Structural→Displacement→OnNodes→鼠标选取节点3，4→OK→Lab2DOFstobeconstrained:UX，UY，VALUE：0→OK右边两个节点施加Y方向的集中力载荷ANSYSMainMenu:Solution→DefineLoads→Apply→Structural→Force/Moment→OnNodes→鼠标选取节点1，2→OK→Direction:FY→VALUE:-0.5e5→OK(8)分析计算ANSYSMainMenu:Solution→Solve→CurrentLS→OK→Close(Solutionisdone!)→关闭文字窗口(9)结果显示ANSYSMainMenu:GeneralPostproc→PlotResults→DeformedShape…→Def+Undeformed→OK(返回到PlotResults)→ContourPlot→NodalSolu…→Stress,VonMises,Undisplacedshapekey:DeformedshapewithUndeformedmodel→OK(还可以继续观察其他结果)(10)退出ANSYSUtilityMenu:File→Exit…→SaveEverything→OK2完整的命令流!%%%%%%%[ANSYS算例]4.7.1(3)%%%%begin%%%%%/PREP7!进入前处理!=====设置单元和材料ET,1,PLANE42!定义单元类型KEYOPT,1,3,3!带厚度的平面应力问题MP,EX,1,1.0e7!定义材料弹性模量MP,PRXY,1,0.33333333!定义材料泊松比R,1,0.1!定义实常数（平板厚度0.1）!------定义4个节点N,1,2,1,0,,,,!节点1,坐标(2,1,0)N,2,2,0,0,,,,!节点2,坐标(2,0,0)N,3,0,1,0,,,,!节点3,坐标(0,1,0)N,4,0,0,0,,,,!节点4,坐标(0,0,0)!------设置划分网格的单元和材料类型TYPE,1!设置单元类型1MAT,1!设置材料类型1TSHAP,LINE!设置由节点连成直边的单元!-------生成单元EN,1,2,3,4!由4个节点生成一个单元EN,2,3,2,1!由4个节点生成另一个单元!-------施加约束位移D,3,,,,,,UX,UY,UZ,,,!对3号节点,完全位移约束D,4,,,,,,UX,UY,UZ,,,!对4号节点,完全位移约束!-------施加载荷F,1,FY,-0.5e5!对1号节点,施加FY=-0.5e5F,2,FY,-0.5e5!对2号节点,施加FY=-0.5e5!=====进入求解模块/solu!求解模块solve!求解finish!退出所在模块!=====进入一般的后处理模块/POST1!进入后处理PLDISP,1!计算的变形位移显示(变形前与后的对照)!%%%%%%%[ANSYS算例]4.7.1(3)%%%%end%%%%%【ANSYS算例】4.7.2(2)基于4节点四边形单元的矩形薄板分析针对【MATLAB算例】4.7.2(1)的模型，即如图4-21所示的一个薄平板，在右端部受集中力F作用，其中的参数为：75110Pa,=1/3,=0.1m,=110NEtF。在ANSYS平台上，完成相应的力学分析。F1m2my2F153642x2F①②(a)问题描述(b)有限元分析模型图4-21右端部受集中力作用的薄平板解答下面对该平面结构进行整体建模和分析，按照图4-21(b)的模型，该结构被划分为左右两个4节点单元。1基于图形界面(GUI)的交互式操作(stepbystep)(1)进入ANSYS(设定工作目录和工作文件)程序→ANSYS→ANSYSproductlauncher→Filemanagement→Workingdirectory(设置工作目录)→Jobname(设置工作文件名):rectangular→Run→OK(2)设置计算类型ANSYSMainMenu:Preferences…→Structural→OK(3)选择单元类型ANSYSMainMenu:Preprocessor→ElementType→Add/Edit/Delete…→Add…→Solid：Quad4node42→OK(返回到ElementTypes窗口)→Options…→K3:PlaneStrsw/thk(带厚度的平面应力问题)→OK→Close(4)定义材料参数ANSYSMainMenu:Preprocessor→MaterialProps→MaterialModels→Structural→Linear→Elastic→Isotropic:EX:1e7(弹性模量)，PRXY:0.3(泊松比)→OK→鼠标点击该窗口右上角的“”来关闭该窗口(5)定义实常数以确定平面问题的厚度ANSYSMainMenu:Preprocessor→RealConstants…→Add/Edit/Delete→Add→Type1→OK→RealConstantSetNo:1(第1号实常数),THK:0.1(平面问题的厚度)→OK→Close(6)建立节点ANSYSMainMenu:Preprocessor→Modeling→Create→Nodes→InActiveCS→NODE:(节点编号)→X,Y,Z:(节点坐标)→THXY，THYZ，THZX：（旋转角度，不填，默认为零）→Apply→最后一个节点坐标输入→OK(7)建立单元ANSYSMainMenu:Preprocessor→Modeling→Create→Elements→UserNumbered→ThruNodes→Numbertoassigntoelement:1→Apply→用鼠标依次选取点3，5，6，4→Apply→Numbertoassigntoelement:2→Apply→用鼠标依次选取点1，3，4，2→OK(8)模型施加约束和外载左边两节点加X和Y两方向的约束ANSYSMainMenu:Solution→DefineLoads→Apply→Structural→Displacement→OnNodes→用鼠标选择左侧边上两个节点(节点5，6)→OK→Lab2DOFstobeconstrained:AllDOF→VALUE→0(默认值为零)→OK右边加Y方向的外载ANSYSMainMenu:Solution→DefineLoads→Apply→Structural→Force/Moment→OnNodes→用鼠标选择右侧边上的两个节点(节点1，2)→OK→LabDirectionofforce/mom:FY，VALUE：-5.0e4→OK(9)分析计