整理大型环状结构框架

1、精品文档如图所示大型环状结构框架参数取为 Ri =2.25m ,於=4,5m , H =17 m, D =3,4 m (厚度)，取材料参数 弹性模量E = 2.1e11,泊松比 林=0.3,在垂直方向上承受400MN的压力，则在上、下拱梁的内表面上有均布压力 p = 4X108/ (4.5X 3.4)Pa。(1)进入ANSYS(设定工作目录和工作文件)程序一 ANSYS ANSYS Interactive Working directory (设置工作目录)一 Initial jobname (设置工作文件名)： Press 一 Run 一 OK(2)设置分析特性拾取菜单 Main Menuf

2、Preferences弹出对话框选中Structural,单击OK (3)定义单元类型失去菜单 Main MenufPreprocessor f Element Type Add/Edit/Delete. 一 Add 一 Solid: Quad 4node 42 一 OK (返回至U Element Types 窗口)一 Options - K3 : Plane Strs w/thk (带厚度的平面应力问题)一 OK 一 Close(4)定义材料参数拾取菜单 Main Menu : Preprocessor f Material Props f Material Models f Struct

3、ural 一 Linear 一 日astic Isotropic : EX： 2.1e11 (弹性模量)，PRXY : 0.3 (泊松比)一 OK 一点击“Close”来关闭该窗口(5)定义实常数以确定平面问题的厚度拾取菜单 Main Menu : Preprocessor Real Constants Add/Edit/Delete Add 一 Type 1 PLANE42 一 OK 一 Real Constant Set No : 1 (第 1 号实常数)，THK : 3.4 (平 面问题的厚度)一 OK 一 Close(6)生成几何模型生成上拱形梁拾取菜单 Main Menu : Pre

4、processor Modeling Create Keypoints In Active CS 一 NPT Keypoint number : 1, X , Y, Z Location in active CS : -4.5, 8.5 一 Apply 一 同 样输入后升特征点坐标(坐标分别为(-2.25, 8.5) , ( 2.25, 8.5) , ( 4.5, 8.5) , ( 0, 13) , ( 0, 10.75) ) 一 OK 一 Lines Lines Straight Line 用鼠标分别连接特征点 1, 2和3, 4生成直线 一 OK 一 Arcs 一 By End KPs &

5、 Rad 一 用鼠标点击特征点 2, 3 一 OK 一 用鼠标点击特征点 6 一 OK 一 RAD Radius of the arc : 2.25 一 Apply (出现 Warning对话框，点Closed闭)一用鼠标点击特征点1,4 一 OK 一用鼠标点击特征点5 一 精品文档精品文档OK 一 RAD Radius of the arc : 4.5 一 OK （出现 Warning 对话框，点Closed闭） 一 Areas 一 Arbitrary By Lines 一 用鼠标点击刚生成的线 一 OK 生成下拱形梁拾取菜单 Main Menu : Preprocessor f Model

6、ing Create Keypoints In Active CS 一 NPT Keypoint number : 7, X, Y, Z Location in active CS ： -4.5, -8.5 一 Apply 一 同 样输入后 升特征点坐标（坐标分别为（-2.25, -8.5） , （2.25, -8.5） , （4.5, -8.5） , （0, -13） , （0, -10.75） 一 OK 一 LinesLines Straight Line 一 用鼠标分别连接特征点 7, 8和9,10生成直线 一 OK 一 Arcs 一 By End KPs & Rad 一 用鼠标点击特征

7、点 8,9 一 OK用鼠标点击特征点 12 一 OK 一 RAD Radius of the arc : 2.25 一 Apply （出现 Warning 对话框，点Close关闭）一用鼠标点击特征点7,10 一 OK 一用鼠标点击特征点11 - OK 一 RAD Radius of the arc : 4.5 一 OK （出现 Warning 对话框，点 Close关闭）一 Areas 一 Arbitrary By Lines 一 用鼠标点击刚生成的线一 OK生成两根立柱拾取菜单 Main Menu : Preprocessor Modeling Create Areas Rectangle

8、 一 By 2 Corners WP X ： -4.5, WP Y : -8.5, Width : 2.25, Height: 17 一 Apply 一 WP X: 2.25, WP Y : -8.5, Width : 2.25, Height: 17 一 OK 粘结所有面拾取菜单 Main Menu : Preprocessor Modeling Operate Booleans Glue 一 Areas Pick all（7）网格划分ANSYS Utility Menu : PlotCtrls Numbering 一 LINE : On, 一 OK （显示线的编号） ANSYS Main

9、Menu : Preprocessor f Meshing f MeshTool一 位于 Size Controls下的 Lines： Set Element Size on Picked : 1, 2,5,6 一 Applyf NDIV : 4 （每 条线分为 4段） 一 Apply Element Size on Picked : 17, 18, 19, 20 一 Apply 一 NDIV : 20 （每一 条线分为 20段）一 Apply fElement Size on Picked : 3, 4, 7, 8 一 Apply 一 NDIV : 10 （每 条线分为 10段）一 OK 一

10、 Shape： Mapped Mesh 一 Pick all（8）模型施加载荷和约束应在上下拱梁内侧施加工作载荷ANSYS Main Menu : Solution Define Loads fApply Structural Pressure 一 On Lines Apply PRES on Lines ： 4, 8 一 OK 一 VALUE : 4e8/（4.5*3.4） 一 OK 应在左立柱左下角节点加 期口丫两个方向的约束ANSYS Utility Menu : Select Entities . 一 Nodes （第 1 个方框中）一 By Location （第 2 个方框中）一

11、X coordinates - -4.5 一 Apply f Reselect Y coordinates - -8.5 一 OK （返回到 Structural窗口中）一 Displacement On NodesfPick all一Lab2： All DOF 一 OKANSYS Utility Menu : Select Everything 应在右立柱右角节点加丫方向的约束ANSYS Utility Menu : Select Entities . 一 Nodes （第 1 个方框中）一 By Location （第 2 个方框中）一X coordinates-4.5-From full

12、 fApplyf Reselect Y coordinates - -8.5 一 OK （返回到精品文档精品文档Structural窗口中)Displacement f On NodesfPick all f Lab2： UYf OKANSYS Utility Menu : Select f Everything(9)分析计算ANSYS Main Menu : Solution f Solve f Current LS f OK(10)结果显不ANSYS Main Menu : General Postproc f Plot Results f Deformed shape f Def sha

13、pe only fOK (返回到 Plot Results) - Contour Plot fNodal Soluf Stress von Mises stress -OK (还可以继续观察其他结果)命令流如下：/prep7/PLOPTS,DATE,0beam_R1=2.25beam_R2=4.5stud_H=17stud_D=3.4e_modu=2.1e11prxy_Poi=0.3line_div1=6line_div2=40arc_div1=20pressure=4e8/(4.5*3.4)ET,1,PLANE42KEYOPT,1,3,3MP,EX,1,e_moduMP,NUXY,1,prx

14、y_PoiR,1,stud_D,K,1,-1*beam_R2,0.5*stud_H,K,2,-1*beam_R1,0.5*stud_H,K,3,beam_R1,0.5*stud_H,K,4,beam_R2,0.5*stud_H,K,5,0,beam_R2+0.5*stud_H,K,6,0,beam_R1+0.5*stud_H,L,1,2 $L,3,4LARC,1,4,5,beam_R2,LARC,2,3,6,beam_R1,AL,1,2,3,4K,7,-1*beam_R2,-0.5*stud_H,K,8,-1*beam_R1,-0.5*stud_H,K,9,beam_R1,-0.5*stud_

15、H,K,10,beam_R2,-0.5*stud_H,K,11,0,-1*(beam_R2+0.5*stud_H),K,12,0,-1*(beam_R1+0.5*stud_H),L,7,8 $L,9,10精品文档精品文档LARC,7,10,11,beam_R2,LARC,8,9,12,beam_R1,AL,5,6,7,8BLC4,-1*beam_R2,-0.5*stud_H,beam_R1,stud_HBLC4,beam_R1,-0.5*stud_H,beam_R1,stud_HAglue,alllsel,s,1 $lsel,a,2 $lsel,a,5 $lsel,a,6 lesize,all,line_div1lsel,s,17 $lsel,a,18 $lsel,a,19 $lsel,a,20 lesize,all,line_div2lsel,s,3 $lsel,a,4 $lsel,a,7 $lsel,a,8 lesize,all,arc_div1MSHKEY,1MSHAPE,0,2DAMESH,all/solutionnsel,s,loc,x,-1*beam_R2nsel,r,loc,y,-0.5*stud_HD,all,