简支梁的应力分析

1、v1.0可编辑可修改课程设计任务书学院机械工程学院专业机械设计制造及其自动化学生姓名班级学号课程设计题目简支梁的内力计算实践教学要求与任务：1、 学习掌握运用ANSY漱件2、 运用ANSY必行有限元分析3、 进一步理解有限元分析思想4、 运用ANSY漱件进行实际运用，解决实际结构问题工作计划与进度安排：1、 上机熟悉ANSY歌件（1天）2、 上机操作练习例题，进一步熟悉软件（1天）3、 上机操作练习及选定题设题目（1天）4、 上机进行ANSY分析（1天）5、 交课程设计艮告及答辩（1天）指导教师：201 年 月日专业负责人：201 年 月日学院教学副院长：201 年 月日简支粱结构的内力计算问

2、题阐述图示简支梁为18号工字钢，跨度 L=6mi截面高度H=,截面面积A=惯T矩1=,弹性模量E=mm2集中载荷P=100KN对该梁进行分析，画出弯矩图和剪力图。图1简支梁交互式的求解过程1,进入 ANSYS在D盘建立一名为17的文件夹，工作文件名为jianzhiliang 。然后运行开始>程序>ANSYS11.0.0> Ansys Product Launcherf fileManagement fselect Working Directory: D:17, input job name:jianzhiliang一 Run2,建立几何模型创建关键点(1)选择菜单路径：Ma

3、in Menu: Preprocessor fModeling Create Node一In ActiveCS(2)在创建节点窗口内，在 NOD说的编辑框内入节点号 1,并在X, Y, Z后的编辑框内输入0, 0, 0作为节点1的坐标值，按下该窗口内的Apply按钮。(3)输入节点号 2,并在X, Y, Z后的编辑框内输入 3, 0, 0作为节点2的坐标值， 单击该窗口内的 Apply按钮。(4)输入节点号3,并在X, Y, Z后的编辑框内输入 6, 0, 0作为节点3的坐标值， 单击该窗口内的 Apply按钮。创建直线(1)选择菜单路径：Main Menu: Preprocessor Mod

4、eling Create Node一Lines 一LinesfStraight Line 。(2)单击以后将弹出一个拾取菜单，此时拾取节点 1和节点2,然后点击Apply按键， 再拾取节点2和节点3,最后点击 Ok按钮，完成直线的创建。(3)在完成模型创建后，单击工具栏窗口中的SAVE_DB呆存数据文件。3 .设定分析模块选择菜单路径：Main Menu : Preferences ,弹出一个对话框，选中 Structural ,然后单击OK按钮完成分析模块的选择。4 .选择单元类型并定义单元的实常数选择单元类型。(1)选择 Main Menu : Preprocessor fElement

5、Type Add/Edit/Delete。(2)按下Element Type窗口内的 Add按钮。(3)在单元类型库中，选择左侧列表中的BEAMii元家族，及右侧列表中 2D elastic 3类型，按下OK按钮完成选择。(4)按下Close按钮关闭Element Type 窗口。定义单元的实常数。(1)选择 Main Menu ： Preprocessor Real Constants ,将弹出实常数列表对话框。(2)单击对话框中的 Add.按钮，然后选择 BEAM3(3)单击对话框中的。侬钮，弹出定义 BEAMn元实常数的对话框。(4)在AREA匡中输入，在IZZ中框中输入，在 HEIGH

6、T匡中输入，然单击 OK按钮，完 成实常数的定义。5 .定义材料属性(1)选择 Main Menu: Preprocessor fMaterial Props fMaterial Models 。(2)在材料定义窗口内选择：Structural Linear Elastic Isotropic 。(3)在EX后的文本框内输入数值作为弹性模量。(4)按下OK按钮完成定义。(5)单击工具栏窗口中的SAVE_D咪存数据文件。6 .给几何模型赋属性(1 ) 选择 Main Menu: Preprocessor f Modeling f Create f Elements f ElemAttribute

7、s ,弹出对话框。(2)由于本题只有一种单元类型，一种实常数和一种材料属性，所以采用默认选项即可，单击OK按钮完成给几何模型赋属性。7 .划分网格选择 Main Menu : Preprocessor MeshTool,弹出对话框，单击 Mesh按钮，弹出对话框，单击Pick All按钮完成网格划分。8 .施加载荷和约束施加载荷(1)选择 Main Menu Solution Define Loads Apply Structural Force/Moment fOn nodes 。(2)用鼠标在图形窗口内选择节点2。(3)按下OK键，弹出对话框，在 Lab框中选择FY,在VALUE匡中入-1

8、00000。单击OK完成施加载荷工作。施加约束(1)选择 Main Menu: Solution Define Loads Apply fStructural f Displacement fOn nodes 。(2)用鼠标在图形窗口内选择节点1。(3)按下选择窗口内的 Apply按钮。(4)选择自由度UX和UY并在VALU即为其输入数值 0。(5)按下Apply按钮。(6)用鼠标在图形窗口内选择节点3。(7)按下选择窗口内的 Apply按钮。(8)选择自由度UY,并在VALUE后为其输入数值0。(9)按下OK按钮。图2施加载荷和约束9.求解(1)选择 Main Menu: Solution

9、Soke 一Current Ls 。(2)按下 OK按钮关闭 Solve Current Load Step 窗口。(3)按下Close按钮关闭求解结束后出现的Information 窗口。(4)浏览/STATUS Command口内的信息后，将其关闭。10.后处理绘制梁的Y方向变形图(1) Main Menu : General Postproc Plot Results Contour Plot Nodal Solu.(2)选择 DOFSolution 下的 Y-Component of displacement f在 Undisplaced shape key后选择 Deformed s

10、hape with undeformed edge fOK图3简支梁受力变形建立单元结果表创建单元表，计算节点弯矩。(1) Main Menu ： General Postproc fElement Table Define Table 。(2)按下 Element Table Data 窗口内的 Add 按钮。(3)在Lab后的文本框内输入 IMOMENT(4)在左侧列表中选择 By sequence num 项。(5)右侧列表中选择 SMICS项。(6)在右侧列表下的文本框内SMICS后面，输入6。(7)按下Apply按钮。(8)在Lab后的文本框内输入 JMOMENT(9).重复上面的步

11、骤 4和5。(10)右侧列表下的文本框内SMICS后面，输入12。(11)按下。侬钮一 Close。创建单元表，计算节点剪力(1)选择 Main Menu : General Postproc fElement Table Define Table 。(2)按下 Element Table Data 窗口内的 Add 按钮。(3)在Lab后的文本框内输入ISHEAR(4)在左侧列表中选择 By sequence num 项。(5)右侧列表中选择 SMICS项。(6)右侧列表下的文本框内SMICS后面，输入2。(7)按下Apply按钮。(8)在Lab后的文本框内输入 JSHEAR(9)重复上面的

12、步骤 4和5。(10)右侧列表下的文本框内SMICS后面，输入8。(11)按下。侬钮一 Close。结果显示列出各节点弯矩和剪力(1) Main Menu : General Postproc List Results fEleme Table Data 。(2)在 List Element Table Data 窗口 内选择 IMOMENT JMOMENT ISHEAR JSHEAR(3)按下OK按钮并在浏览资料窗口内的信息后，将其关闭。画剪力图(1) Main Menu： General Postproc Plot Results Contour Plot fLine Elem Res(2)在第一个下拉列表中选择 ISHEAR在第二个下拉列表中选择 JSHEAR(3)按下OK按钮图4简支梁剪力图画弯矩图(1) Main M