ansys实例解析SOLID45例题手把手教你学ansys

1、2.1三维实体元SOLID452.1.1单元简介1 单元形状（X、Y、SOLID45单元是三维实体单元，该单元在每个节点上有三个自由度Z方向的位移）。对于SOLID45单元而言，其必须或可选的参数输入包括：节点：I、J、K、L、M、N、0、P自由度：UX, UY, UZ材料参数EX （弹性模量）、EY、EZPRXY, PRYZ, PRXZ （or NUXY , NUYZ, NUXZ）（泊松比）THSY,ALPX, ALPY, ALPZ （or CTEX, CTEY, CTEZ or THSX,THSZ）（热膨胀系数）DENS （密度）其它参数3 结果的输出SOLID45单元的结果输出对于三维实

2、体单元SOLID45而言，工程上主要关注其在荷载作用下的变形（挠度）及应力各分量等。对于实体结构的变形，可以直接通过 ANSYS中的位 移来获得，而应力各分量，包括 S: X, Y,乙XY, YZ, XZ，主应力分量S: 1,2, 3， 等效应力S: EQV，都可以在后处理中绘制等值线图，便于观察。2.1.2实例分析考虑一根 10m 高的混凝土柱，EX = 2e10Pa，Prxy=0.167 ; Dens=2400 ; 截面尺寸为B*H=0.6m X 0.8m，在自由端作用100KN的水平推力，分析其变形 和内力。ANSYS的分析过程：进入ANSYS工作界面；改变工作目录 Utility Me

3、nuChange Directory 进入前处理模块：Main Men uPreprocessor定义单元类型；点击Element Type Add/Edit/Delete，在弹出的对话框中添加；定义材料；Material PropsMaterial Models ，在弹出的对话框内设置;Material Models DefinedMatefidl Modtsls Avaiablel 闽 Favorites0auralDefine Miaterial Model Behavior0467Add Temperature Oefete Temperature凶 Thermal Exparalon

4、羽 DaiYpingnearLinear Isotiopic Material Properties fgr Material NumberGrthohQpic AnisotropicM)Nonin ear DensityMaterial Models DefinedDefine btatenal Model BefriaviorMaterial Models AvailableADensity for Matericil Number 1CN5Add Temperature Delete Temperatureitenal Model Number 1EotropkOrHhotrcpicAn

5、rsoiropk厂coRFi厂igijcj Th&rffial E：jpansion 如 imping0 FrirH,Noninearisfl Favorites 命 StructuralLinear111 Linear IsotropicDonsity for Material NumBHJElasti:OK I CancelHelp出1肿创建八个关键点：1 (0, 0, 0)、2 (0.8 , 0, 0)、3 (0.8 , 0.6 , 0)、4 (0, 0.6 , 0)、5( 0, 0, 10 )、6( 0.8 , 0, 10)、7( 0.8 , 0.6 , 10)、8(0, 0.6 ,

6、10)；这里介绍在命令行直接创建关键点的方法： 在命令行输入K,1,0,0，后回车；忆 2, 0.0在命令行输入K,2,0.8,0，后回车;即可生成两个关键点。同样可生成其他关键点 连接关键点生成体；同样，可以利用命令行生成体。在命令行输入V,1,2,3,4,5,6,7,8，后回车;也可用菜单执行: MadeLing h Create3 Keypoints0 Liness Areash Voluiiess ArbitraryThrough KPs0 By Areas用鼠标依次选择8个关键点，然后点击OK即可生成。指定体属性这里要指定单元类型号和材料号，不需要指定实参Meshi ngMesh A

7、ttributesAII VolumesVo 1 ucne At tributesxjVATTAssign Attributes to AllSelected Volun&sMATMaterial number也REALReal constant set niunberNone definedTTYPERlenient type nunitier1SOLID45ESYSF：einent coordinate ays0 二Ganxl |指定线划分密度指定线划分为长为8份，宽为6份，高为50份；菜单命令为:o Meshings Mesh AttributesE3 HeshTool Size Cnt

8、rlsS SnartSize0 NanualSizeH Global田 Areas曰 LinesS Al 1 Lines指定不同的线，设置对应的划分份数选择Apply时，可以连续将线的划分份数指定。 划分网格；可通过网格工具来划分，也可在命令行输入 VMESH,1，后回车vmeshj 1点击工具栏的SAVE_DB，保存文件。也可将文件另存为*_mesh.db，便于 以后从该阶段恢复。进入求解器；Ma in Men uSolutio n由于是悬臂梁，我们现在对基础端节点的所有自由度进行约束。Define LoadsApplyStructualDisplaceme ntOn Nodes施加重力加速

9、度Define LoadsApplyStructuallnertiaGravityGlobal ，在 Z 方向加上 9.8m/s2的重力加速度值。施加集中力在梁顶端中间节点上施加水平向集中力100KN ;Define LoadsStructualForce/Mome ntOn Nodes求解SolveCurrent LS。进入后处理，查看结果进入后处理程序 Ma in Men uGe neral Postproc查看变形/挠度Gen eral PostProcPlot ResultsDeformed ShapeIANSYS查看变形/挠度（UX）的等值线云图General PostProcPlo

10、t ResultsCo ntour PlotNodal Solu从图中可以看出最大挠度为65.4mm查看位移矢量图将每个结点的位移用矢量的形式表达出来，可同时表达多个位移量General PostProcPlot ResultsVector PlotPredefined ，可设定绘制比例。Vector Plotof Predefined VectorsPLVECT Vector Plo of Predefined Yectars11em Vector item to be pl:ctedDDF soluticnI TranslationU1Stress Strain-total Stra in

11、nuech+thrm Strain-elasticStrain-thermalRotationR.OTTranslationUMode Vector or raster distlarW Vect cr ModeLoc Vector location for resultst Raster Modet? Elem CentroidEdge Element edges/VSCALE1 Scaling of Vector ArrowsTVN Window NumberVRATLO ScaLe factor multiplierKEY Vector scaling will bet Elem Nod

12、esI Hidden|Magnitude basedOFTIOH Vector plot based onQJndeformed MeshSTEP-1.SUB -1TIKElNODE=1216 HINO MAX-.OfiSSCI?SIP 29 201117：D4：4.014557.021936.029114.036393.043671-D5O5.058220-065507生成截面应力云图查看底端处的 匕等值线云图绘制应力云图Plot ResultsCo ntour PlotNodal SoluontoLLr, Nodal Solut ion DatatoXYZ移动工 作平面：Utility MenuWorkPlaneOffset WPLocati on s+，将工作平面略微提高一点