案例2壳单元模拟悬臂梁

算例来源：《有限单元法 成. 创新科技算例校核：亚太关键词：力学，MechanicalANSYS 算例描 技术路 操作步 结果和讨 采用ANSYSWorkbench研究悬臂梁的受力情况，并与理论解进行对比，验ANSYSWorkbench在求解悬臂梁问题的合理模型参数：弹性模量30e6，泊松比模型尺寸参数边界条件：一端固定，一端施加集中力，集中力大小理论解：dPL3/3EI100)×(10E3)/(3×(30E6)×(1/12此问题属于力学分析范畴ANSYSWorkbenchmechanical通通过分析得到悬臂梁的挠度，并与理论解进行对比，验证ANSYS在解决梁问题的合理从开始菜单中，启动ANSYSWorkbench环境：依次点击开始>程序>ANSYS18.0>Workbench18.0进入WorkbenchProject页面。创建一个静力学分析ANSYSWorkbench境的Toolbox中双击StaticStructural（静力学分析模块）或拖拽StaticStructural到projectschematic项目流程图中。定义分析的材料属性：双击StaticStructure程中的EngineeringData，即进入材料属性设置面板，系统默认材料属性为StructuralSteel，修改“ProtertiesofoutlineRow3：StructuralSteel”中IsotropicElasticity中的Young'sModulus3e7Pa返回项目管理页面：点击顶部菜单栏中的Project，切换回项目管理页出的右键快捷菜单中，选择EditGeometryinDesignModeler，即进入Workbench的几何建模环境DesignModeler的界面。注意在该环境的顶创建几何模型的草图：在左侧树形窗口中，点击sketching草图，以切 创建矩形草图在Sketching草图建模模式中选择Draw>Rectangle工具按钮，并把鼠标放置在原点，当出现符号P（智能的几何点约束）时，点击，Skthng模式的insonsa（通用约束H1定义矩形的精确尺寸GUI方的DetailsView板相应切换为三维建模模式：上一步完成了草图创建。接下来在GUI界面左侧的树形窗口中，点击Modeling，切换至三维建模模式。由草图创建壳体模型击顶部菜单栏Concept>SurfacefromSketchs，通过之前步骤定义的矩形草图来创建壳体的平面模型。注意在GUI界面的左下方面板DetailsofSurfaceSK1BaseObjects草图对象“1Sketch”(第10步创建的矩形草图名称)，并将壳体的厚度Thickness设置为1。完成几何建模工作：在顶部菜单栏中，点击Generate图标，生成壳体模启动Mechanical有限元分析的环境：关闭几何建模环境，并返回到Workbench的主已定义的静力学分析活动的流程中双击Model，Mechanical静力学分析的界面，并自动将之前创建的几何模型载入检查并确认单位制：在顶部菜单栏选择Unit>Metic(m,kg,N,s,V,A给结构施加约束和载荷：在GUI界面的左侧树形窗口中，点击一下Static施加固定约束：在图形窗口中，点击鼠标右键，即可弹出对应的快捷菜单，点击>Insert>FedSupport(固定端)。接着，鼠标点击选择壳体右施加集中力载荷在图形窗口中点击鼠标右键即可弹出对应的快捷菜单，点击>Insert>。在树形窗口点击，接着在GI界面左下方细节设置面板的tasof 设置Dney为Coponnts，设置YCoponnt为N。 Solution，在弹出的快捷菜单中选择solve。或者点击顶部的 进行结果查看及后处理：计算完成后，再次在左侧树形窗口上点击鼠标右键，弹出快捷菜单并选择查看位移结构>Insert>Deformation>Directional，并在GUI单左下方的Details设置Orientation为YAxis，即可查看Y方向位移。再次在树形窗口的Solution上点击鼠标右键，点击>EvaluateAllResults即可载入计算结果，得到Y方向的位移云图和最大值最小值点击So