工程软件上机题tiedao

1、工程软件应用上机试题解答指导老师： 张晔芝 姓名：田理扬学号：104811108专业： 结构工程 目录一、题目3二、静力荷载分析4三、模态分析93.3.1 第一阶振型图103.3.2 第二阶振型图103.3.3 第三阶振型图113.3.4 第四阶振型图123.3.5 第五阶振型图12一、题目简易台架结构如下图所示，由2块面板（A和B）和6条腿组成。2块面板尺寸均为1×1m，厚度为10mm。腿高为1m，横截面为10×10mm，简支在地上。材料：E=2.0×106MPa，密度7800kg/m3，=0.3。用ANSYS软件建立有限元模型，单元尺寸不得大于5cm。可以实体

2、建模，也可以直接生成单元和结点。做以下分析工作：（1）在A面板施加向下的均布力：100kN/m2，B面板中心处施加向下的集中力：100kN。分10个荷载子步计算。（2）对该简易台架做模态分析。需要提交的材料：1. 以上两个分析的命令流文件，包括前处理和加载求解。不包括后处理。2. 对分析（1），提交第5和第10个荷载子步的变形图和von Mises应力图。3. 对分析（1），定义一条路径ab，a和b都在相应面板边缘的中点，见上图。提交第10个荷载子步沿路径ab的竖向位移曲线和von Mises应力曲线，要求用Excel生成曲线。4. 对分析（1），提交A面板和B面板的中心处竖向位移随时间的变化

3、曲线，要求用Excel生成曲线。5. 对分析（2），列出前20阶自振频率。6. 对分析（2），提交前5阶振型图，并对每阶振型进行文字说明。每阶振型要有不同方向的2个图。二、静力荷载分析2.1 命令流FINISH! 退出以前的模块/CLEAR,START! 清除系统中的所有数据,读入启动文件的设置/PREP7 /TITLE,analysis of a simple structure/UNITS,SI!模型的建立blc4,2,1wpcsyswpave,1wprota,-90asbw,allwpcsyswpave,0.5wprota,90asbw,allwpcsyswpave,1.5wprota,

4、-90asbw,allwpcsyskp1=kpinqr(0,14)k,kp1+1,k,kp1+2,-1l,kp1+2,kp1+1lsel,loc,z,0-0.001,-2lgen,2,all,1lgen,3,all,1allselnummrg,kpnumcmp,kpnumcmp,line!定义单元类型，实常数和材料特性et,1,shell63et,2,beam188mp,ex,1,2.0e12mp,nuxy,1,0.3mp,dens,1,7800r,1,0.01sectype,1,beam,rectsecdata,0.01,0.01asel,allaatt,1,1,1allsellsel,lo

5、c,z,0-0.001,-2latt,1,2,1allselesize,0.02amesh,alllmesh,allfinish!荷载步受力分析/soluantype,staticallselcsysnsel,loc,z,-1d,all,ux,0,uy,uzallselasel,loc,z,0asel,r,loc,x,0,1sfa,all,2,pres,100000allself,node(1.5,0.5,0),fz,-100000NSUBST,10,0,0OUTRES,ERASEOUTRES,ALL,ALL AUTOTS,0TIME,1 solvefinish2.2 第5个荷载子步的变形和v

6、on Mises 应力图图1 第5个荷载子步结构变形图图2 第5个荷载子步结构von Mises 应力图2.3 第10个荷载子步的变形和von Mises 应力图图3 第10个荷载子步结构变形图图4 第10个荷载子步结构von Mises 应力图2.4 路径ab竖向位移曲线和von Mises 应力曲线图5路径ab竖向位移曲线图图6路径ab 的von Mises 应力曲线2.5 A、B中心处竖向位移随时间变化曲线图7A面板中心处竖向位移随时间变化曲线图8B面板中心处竖向位移随时间变化曲线三、模态分析3.1 命令流（前处理与2.1中相同）!模态振型分析/soluallselcsysnsel,lo

7、c,z,-1d,all,ux,0,uy,uzallselantype,modalmodopt,lanb,20eqslv,sparmxpand,20,1solvefinish3.2 前20阶自振频率表1 简易台架结构的前20阶自振频率阶数自振频率阶数自振频率阶数自振频率12.09818107.1315111.9522.10069108.9616112.1233.092210109.9417112.29460.97911110.4818126.93563.26112110.7919131.626106.5113111.1920138.957107.0914111.623.3 前5阶振型图 第一阶振型图图9 第1阶振型（沿台架长度方向振动，频率2.0981）3.3.2 第二阶振型图图10 第2阶振型（沿台架宽度方向振动，频率2.1006）3.3.3 第三阶振型图图1