ANSYS实例分析(三角桁架受力分析)

三角桁架受力分析问题描述图112，析架受集中力F1=5000N,F2=3000N的作用，求析架各点位移及反作用力。1三角桁架受力分析简图1杆件材料参数112.2E11E/Pa26.8E10E/Pa32.0E11E/Paν1ν2ν30.30.260.262杆件几何参数LL/m10.4L/m10.5L/m10.3A/m216E-4A/m229E-4A/m234E-4问题分析例分析过程中选择LINKl杆单元进展分析求解。求解步骤前处理〔建立模型及网格划分〕定义单元类型及输入实常量StructuralLink2Dspar1单元，步骤如下：MainMenu|Preprocessor|ElementType|AddEdit/Delete命令，消灭ElementTypes对话框，单击Add按钮，消灭LibraryofElementTypes对话框。在LibraryofElementTypes列表框中选择StructuralLink2Dspar1，在Elementtypereferencenumber1，单OK2所示。1/92单元类型的选择输入三杆的实常量〔横截面积，步骤如下：MainMenu|Preprocessor|RealConstants|Add/Edit/Delete命令，消灭RealConstants对话框，单击Add按钮，消灭ElementTypeforRealConstants对话框，单击OK按钮，消灭RealConstantSetNumber1,forLINK1对话框，在RealConstantSetNo.1，Cross-sectionalarea6E-4Initialstrain03所示。3L1杆横截面积设置单击Apply按钮，在RealConstantSetNo.2，在Cross-sectionalarea文本9E-4Initialstrain04所示。2/94L2杆横截面积设置单击Apply按钮，在RealConstantSetNo.3，在Cross-sectionalarea文本4E-4Initialstrain05所示。5L3杆横截面积设置定义材料性能参数L1、L2、L3的弹性模量及泊松比进展定义，下面只说明L1材料属性定义：选择MainMenu|Preprocessor|MaterialProps|MaterialModels命令，消灭DefineMaterialModelBehavior对话框。在MaterialModelsAvailable一栏中依次单击Structural,Linear,Elastic,Isotropic选项，消灭LinearIsotropicMaterialPropertiesforMaterialNumber1 对话框，在EX文本框中输入2.2E11，在PRXY文本框中输入0.3。如图6所示。3/9图5 定义L1的材料属性〔弹性模量EX及泊松比PRXY〕生成几个模型、划分网格通过关键点生成有限元模型，步骤如下〔自下而上的方式生成模型〕创立关键点。选择MainMenu|Preprocessor|Modeling|Create|Keypoints|InActiveCS命令，消灭CreateKeypointsInActiveCoordinateSystem对话框。在NPTKeypointnumber：1X,Y,ZLocationinactiveCS0,0,0Apply按钮，NPTKeypointnumber文本框中输入X,,ZLocationinactiveCS文本框中分别输入0.4,00单击ApplyNPTKeypointnumber文本框中分别输入3X,Y,ZLocationinactiveCS0,0.3,0。创立杆模型。选择MainMenu|Preprocessor|Modeling|Create|Lines|Lines|InActiveCS命令，消灭LinesinActive拾取菜单，在文本框中输入1,2，单击Apply按钮;在文本框中输2,3，单击Apply按钮;3,16所示。划分网格，步骤如下〔只说明L1L、L3划分方法与L1一样〕选择MainMenu|Preprocessor|Meshing|Sizecntrls|ManualSize|Global令，消灭GlobalElementSizes对话框，在NDIVNo.ofelementdivisions1。选择MainMenu|Preprocessor|Meshing|MeshAttributes|DefaultAttribs命令，消灭MeshingAttributes3所示对其进展设置，单击OK按钮关闭该对话框。选择MainMenu|Preprocessor|Meshing|Mesh|Lines命令，消灭MeshLines拾取菜单，17所示。4/96三角桁架的有限元模型图7网格划分的结果5/9加载求解施加边界条件，L3X、Y方向上位移为零，为边界条件，步骤如下：MainMenu|Solution|DefineLoads|ApplyStructural|Displacement|OnNodes命令，消灭ApplyU,ROTonN1|3OKApplyU,ROTonNodes对话框，参照图3.57对其进展设置，单击OK按钮关闭该对话框。2．2受到FXFY的集中力步骤如下：选择MainMenu|Solution|DefineLoadsNodesApplyF/MonApplyF/MonNodesNodes拾取菜单，|Apply|Structural|Force/Moment|On2，单击OKApplyF/MonNodesLabDirectionofforce/mom下拉列表中FXApply下拉列表中选择ConstantvalueVALUEForce/momentvalue文本框中50004所示。单击Apply按钮，在LabDirectionofforce/mom下拉列表中选择FY，在Applyas下拉列表中选择ConstantvalueVALUEForce/momentvalue3000，单击OK按钮关闭该对话框。施加载荷及边界条件后模型如图8所示。3．求解计算，步骤如下：1选择MainMenu|Solution|Solve|CurrentLSSolveCurrentLoadStep对话框，单击OK按钮，ANSYS开头求解计算。图8 施加载荷及边界条件6/9后处理〔结果查看〕1．查看变形前和变形后的三角桁架，步骤如下：MainMenu|GeneralPostproc|PlotResults|DeformedShapePlotDeformedShape对话框，在KUNDItemstobeplotted选项中选择Def+undeformed选项，ANSYS显示窗口将显示变形后和未变形的几何外形，如图9所示。2．查看位移场值线图，步骤如下：MainMenu|GeneralPostproc|PlotResult|ContourPlot|NodalSolu命令，消灭ContourNodalSolutionDataItemtobecontoured列表框中选择NodalSolution|DOFsolution|Displacementvectorsum，单击OK按钮，ANSYS显示窗口将显示位移等值线图，如图10所示。3．列表查看节点位移计算结果，步骤如下：MainMenu|GeneralPostproc|ListResult|NodalSolution命令，NodalDOFSolution对话框，在Item,CompItemtobelisted列表框中选择DOFsolutionListAllDOFsOK按钮，ANSYS显示窗口将显示如图11所示的节点位移计算结果。4．列表查看节点发