简支梁的应力分析

1、.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XX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ANSYS软件2、 运用ANSYS进展有限元分析3、 进一步理解有限元分析思想4、 运用ANSYS软件进展实际运用，解决实际构造问题工作方案与进度安排:1、 上机熟悉ANSYS软件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、 上机进展ANSYS分析1天5、 交课程设计报告及辩论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 日简支粱构造的内力计算问题阐述图示简支梁为

2、18号工字钢，跨度L=6m，截面高度H=0.5m，截面面积A=0.008m2，惯性矩I=0.0002108m4，弹性模量E=2.06e11N/mm2，集中载荷P=100KN。对该梁进展分析，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1001011317的文件夹，工作文件名为jianzhiliang。然后运行开场>程序>ANSYS11.0.0>Ansys Product Launcherfile Management select Working Directory: D:1001011317，input jobname:jianzhil

3、iangRun2. 建立几何模型2.1创立关键点1选择菜单路径：Main Menu：PreprocessorModelingCreateNodeIn Active CS。2在创立节点窗口内，在NODE后的编辑框内输入节点号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。2.2创立直线1选择菜单路径：Main Menu：Preprocesso

4、rModelingCreateNodeLinesLinesStraight 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，完成直线的创立。3在完成模型创立后，单击工具栏窗口中的SAVE_DB保存数据文件。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4.1选择单元类型。1选择Main Menu：PreprocessorElement TypeAdd/Edit/Delete。2

5、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BEAM单元家族，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。4.2定义单元的实常数。1选择Main Menu：PreprocessorReal 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OK按钮，弹出定义BEAM3单元实常数的对话框。4在AREA框中输入0.008，在IZZ中框中输入0.0002108，在HEIGHT框中输入0.5，然单击OK按钮，完成实常数的定义。5.定

6、义材料属性1选择Main Menu：PreprocessorMaterial PropsMaterial Models。2在材料定义窗口内选择：StructuralLinearElasticIsotropic。3在EX后的文本框内输入数值2.06e11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_DB保存数据文件。6.给几何模型赋属性1选择Main Menu：PreprocessorModelingCreateElementsElem Attributes，弹出对话框。2由于此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

7、属性。7.划分网格选择Main Menu：PreprocessorMeshTool，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8.1施加载荷1选择Main Menu：SolutionDefine Loads ApplyStructuralForce/Moment On 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框中输入-100000。单击OK完成施加载荷工作。8.2施加约束1选择Main Menu：SolutionDefine Loads ApplyStructural Dis

8、placement On 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VALUE后为其输入数值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：SolutionSolveCurrent Ls。2按下OK按钮关闭Solve Current Load Step窗口。3按下Close按钮关闭求解完毕后出现的Information窗口。4浏览/STATUS mand窗口内的信息后

9、，将其关闭。10. 后处理10.1绘制梁的Y方向变形图1Main Menu：General PostprocPlot ResultsContour Plot Nodal Solu. 2选择DOF Solution下的Y-ponent of displacement在Undisplaced shape key 后选择Deformed shape with undeformed edgeOK图3 简支梁受力变形10.2建立单元结果表10.2.1创立单元表，计算节点弯矩。1Main Menu：General PostprocElement TableDefine Table。2按下Element T

10、ableData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.重复上面的步骤4和5。10右侧列表下的文本框内SMICS后面，输入12。11按下OK按钮Close。10.2.2创立单元表，计算节点剪力1选择Main Menu：General PostprocElement TableDefine Table。2按下Element TableData窗口内的Add按钮。3在Lab后的文

11、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OK按钮Close。10.3结果显示10.3.1列出各节点弯矩和剪力1Main Menu：General PostprocList ResultsEleme Table Data。2在List Element Table Data窗口内选择IMOMENT，JMOMENT，ISHEAR和JSHEAR。3按下OK按钮并在浏览资料窗口内的信息后，将其关闭。10.3.2画剪力图1Main Menu：General PostprocPlot ResultsContour Plot Line Elem Res2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10.3.3画弯矩图1Main Menu：