悬臂梁---静力学分析().doc

8悬臂梁的静力分析悬臂梁的受力分析如图为一根工字梁，在力P作用下求该梁A点的挠度。已知条件如下：工字梁的型号为：32a作用力：P=18000N 弹性模量：E=21011 Pa泊松比：=0.3 长度：L=2m可将其进行简化，用一个梁单元来替代。1 定义工作文件名和工作标题1）定义工作文件名：Utility MenuFileChange Jobname，在出现的对话框中输入“Beam”，并将“New log ang error files”复选框选为“yes”，单击“OK”。2）定义工作标题：Utility MenuFileChange Title，在出现的对话框中输入“The Analysis of beam”，单击“OK”。3）重新显示：Utility MenuPlotReplot。4）显示工作平面：Utility MenuWorkplaneDisplay Working Plane。5）关闭三角坐标符号：Utility MenuPlotCtrlsWindow Controls Window Options，弹出一个对话框，在“Location of triad”下面的下拉选择框中，选择“Not Shown”，单击“OK”。2 定义单元属性1）定义单元类型：Main MenuPreprocessorElement TypeAdd/Edit/Delete，弹出一个如图所示的对话框，单击“Add”，又弹出一个如下图所示的对话框，在选择框中分别选择“Structural Beam”和“2D elastic 3”，单击“OK”，又单击“Close”，则完成单元类型的选择。2）定义材料属性：Main MenuPreprocessorMaterial PropsMaterial Models，弹出一个对话框，在“Define Material Model Behavior”对话框的右面“Material Models Available”框中，双击“StructuralLinearElasticIsotropic”如下图。 又弹出一个“Linear Isotropic Properties for Material Number 1”对话框，在“EX”后面的输入框中，输入“2E11”，在“PRXY”后面的输入框中输入“0.3”，单击“OK”；单击“Material Models Available”框右上角的关闭按钮。3）保存数据：单击工具栏上的“SAVE_DB”。4）定义梁的横截面参数：Main MenuPreprocessorSectionsCommon Sectns，弹出对话框，输入数据如图，单击“OK”。3 建立有限元模型1）生成关键点：Main MenuPreprocessorCreateKeypointsIn Active CS,弹出如图所示的生成关键点的对话框，在“Keypoints Number”后面的输入栏中输入关键点的编号“1”，在“Location in Active CS”后面的输入栏中输入相关的X、Y和Z坐标值如“0，0，0”，单击“Apply”，则在图形屏幕上生成第一个关键点。又在“Keypoints Number”后面输入新关键点编号“2”，在输入相对应的坐标值“2，0，0”，单击“OK”，则在图形屏幕上生成第二个关键点。2）连线：Main MenuPreprocessorCreateLinesStraight Line，出现一个拾取框，拾取关键点“1、2”生成线，单击“OK”。4 设定单元的尺寸大小：Main MenuPreprocessorSize CntrlsGlobal Size，弹出一个如图所示的对话框，在“Element edge length”后面的输入栏中输入“0.1”，单击“OK”。5 划分网格：Main MenuPreprocessorMeshLines，出现拾取框，拾取“L1”，单击“OK”。6 保存网格数据：单击工具栏上的“SAVE_DB”。7 施加载荷并求解（1）施加边界条件：MainMenuSolutionLoadApplystructuralDisplacementOn Keypoints，出现拾取框，选取编号为“1”的关键点，单击“OK”，弹出“Items to be contrained”的对话框， 选择“All DOF”，单击“OK”。（2）施加集中力：Main MenuSolutionLoadApplyForce/Moment，出现拾取框，拾取编号为“2”的关键点。单击“OK”，弹出“Direction of force/moment”对话框选择“FY”，“Force/moment value”输入“-18000”，单击“OK”。出现如下图的力显示结果（3）求解：Main MenuSolutionSolveCurrent LS，单击“OK”，出现“Solution is done”，单击“Close”。（4）保存结果：单击工具栏上的“SAVE_DB”。8 浏览计算结果1）显示变形形状：Main MenuGeneral PostprocPlot ResultsDeformed shape，弹出对话框，在“Item to be Plotted”项选择“Def+Undeformed”，单击“OK”。2）列出节点的反作用力：Main MenuGeneral PostprocList Results