《有限元基础教程》_【ANSYS算例】6.2(2) 受均匀载荷方形板的有限元分析(GUI)及命令流.doc

ANSYS 算例算例 6 2 2 受均匀载荷方形板的有限元分析受均匀载荷方形板的有限元分析 针对 MATLAB 算例 6 2 1 的问题 即如图 6 3 a 所示的正方形薄板四周受均匀荷 载的作用 该结构在边界上受正向分布压力 同时在沿对角线轴上受一对1k N mp y 集中压力 荷载为 若取板厚 弹性模量 泊松比 基2k N1mt 6 1 10 paE 0 于 ANSYS 平台进行建模和分析 a 受均匀载荷的正方形薄板 b 1 4 模型的单元划分 图 6 3 受均匀荷载作用的正方形薄板及有限元分析模型 解答解答 基于ANSYS平台进行计算 给出的操作过程及命令流如下 1 基于图形界面的交互式操作基于图形界面的交互式操作 step by step 1 进入进入 ANSYS 设定工作目录和工作文件 设定工作目录和工作文件 程序程序 ANSYS ANSYS Interactive Working directory 设置工作目录 Initial jobname 设置 工作文件名 Planar Run OK 2 设置计算类型设置计算类型 ANSYS Main Menu Preferences Structural OK 3 选择单元类型选择单元类型 ANSYS Main Menu Preprocessor Element Type Add Edit Delete Add Solid Quad 4node 42 OK 返回到 Element Types 窗口 Options K3 Plane Strs w thk 带厚度的平面应力问 题 OK Close 4 定义材料参数定义材料参数 ANSYS Main Menu Preprocessor Material Props Material Models Structural Linear Elastic Isotropic EX 1e6 弹性模量 PRXY 0 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定义实常数以确定平面问题的厚度 ANSYS Main Menu Preprocessor Real Constants Add Edit Delete Add Type 1 OK Real Constant Set No 1 第 1 号实常数 THK 1 平面问题的厚度 OK Close 6 生成几何模型生成几何模型 生成节点 ANSYS Main Menu Preprocessor Modeling Create Nodes In Active CS Node number 1 X Y Z Location in active CS 0 2 0 Apply 同样依次输入其余 5 个节点坐标 坐 标分别为 0 1 0 1 1 0 0 0 0 1 0 0 2 0 0 OK 生成单元 ANSYS Main Menu Preprocessor Modeling Create Elements Elem Attributes TYPE 1 PLANE42 MAT 1 REAL 1 OK ANSYS Main Menu Preprocessor Modeling Create Elements Auto Numbered Thru Nodes 点击点击 1 2 3 号节点号节点 Apply 点击点击 2 4 5 号节点号节点 Apply 点击点击 2 3 5 号节点号节点 Apply 点击点击 3 5 6 号节点号节点 OK 7 模型施加约束和外载模型施加约束和外载 A 底边加 Y 方向的约束 ANSYS Main Menu Solution Define Loads Apply Structural Displacement On Nodes 用鼠标选择 1 4 模型底边上的所有节点 可用选择菜单中的 box 拉出一个矩形框来框住底边线上的节点 也 可用 single 来一个一个地点选 OK Lab2 DOFs UY 默认值为零 OK 左边加 X 方向的约束 ANSYS Main Menu Solution Define Loads Apply Structural Displacement On Nodes 用鼠标选择 1 4 模型左边上的所有节点 可用选择菜单中的 box 拉出一个矩形框来框住左边线上的节点 也 可用 single 来一个一个地点选 OK Lab2 DOFs UX 默认值为零 OK A 斜边加垂直于斜边方向的均布载荷 ANSYS Utility Menu Select Entities OK 点击点击 1 3 6 节点节点 OK ANSYS Main Menu Solution Define Loads Apply Structural Pressure On Nodes Pick All VALUE 1000 OK A 节点 1 施加载荷 ANSYS Main Menu Solution Define Loads Apply Structural Force Moment On Nodes 点击点击 1 号节点号节点 OK Lab FY Value 1000 OK 8 分析计算分析计算 ANSYS Main Menu Solution Analysis Type New Analysis Static OK ANSYS Main Menu Solution Solve Current LS OK Should the Solve Command be Executed Y Close Solution is done 关闭文字窗口 9 结果显示结果显示 ANSYS Main Menu General Postproc List Results Element Solution Element solution Stress X Component of Stress OK 返回到 List Results Nodal Solution Nodal solution DOF Solution Displacement vector sum OK ANSYS Main Menu General Postproc Plot Results Contour Plot Nodal Solu Nodal solution DOF Solution Displacement vector sum OK 还可以继续观察其他结果 10 退出系统退出系统 ANSYS Utility Menu File Exit Save Everything OK 2 完整的命令流完整的命令流 ANSYS 算例 6 2 2 begin prep7 进入前处理 ANTYPE STATIC 设定为静态分析 et 1 plane42 设置单元类型为 PLANE42 keyopt 1 3 3 设置为带厚度的平面问题 r 1 1 设置实常数 厚度为 1 mp ex 1 1e6 设置 1 号材料弹性模量为 1e6N m2 mp prxy 1 0 设置 1 号材料泊松比 n 1 2 生成节点 1 坐标 0 2 n 2 1 生成节点 2 n 3 1 1 生成节点 3 n 4 生成节点 4 n 5 1 生成节点 5 n 6 2 生成节点 6 mat 1 设定为材料 No 1 type 1 设定单元 No 1 real 1 设定实常数 No 1 e 1 2 3 生成单元 1 e 2 4 5 生成单元 2 e 2 3 5 生成单元 3 e 3 5 6 生成单元 4 d 1 ux 1 号节点施加 x 方向约束 d 2 ux 2 号节点施加 x 方向约束 d 4 all 4 号节点施加全约束 d 5 uy 5 号节点施加 y 方向约束 d 6 uy 6 号节点施加 y 方向约束 nsel s 1 3 2 选择 1 号 3 号节点 nsel a 6 添加选择 6 号节点 sf all pres 1