平面框架结构的有限元分析

三梁平面框架结构的有限元分析一、问题说明如图1所示的框架结构，其顶端受均布载荷作用，用有限元方法分析该结构的位移。结构中各个部分的参数为：弹性模量E=300GPa,截面惯性矩I=6.5xl0如图1所示的框架结构，其顶端受均布载荷作用，用有限元方法分析该结构的位移。结构中各个部分的参数为：弹性模量E=300GPa,截面惯性矩I=6.5xl05mm4，横截面积A=680mm2。相应的有限元分析模型见图2,利用梁板壳分析程序完成该模型的力学分析。8ltll框架受均布载荷作用2400N/m图l框架结构(a)誓点位移及单兀编号(a)誓点位移及单兀编号^]=-12D0N〔歸等效在羽点t的外.力单元划分、节点位移及节点上的外载图2有限元分析模型二.Fortran程序的输入数据(1)Facile.11436012421111113512233400001000010001000010000（2Facile.21112111111000103E51.6E56806.5E56.5E56.5E500（3Facile.312410203042302408-120012-20000000506019020021022014-120018200000输出的数据文件为：Facile7和Facile8，其中各节点位移结果在文件Facile8中。三．计算结果各节点的位移计算结果见表1表1三梁平面框架结构的计算结果位移u(mm)v(mm)w(mm)9（°）x9(°)y9（°）z节点1000000节点20.00049-0.00588000-0.00017节点3-0.00049-0.005880000.00017节点4000000四.Ansys分析结果Ansys计算结果如下图所示，图3为节点x方向的位移云图，图4为节点y方向的位移云图，图5为节点转角云图。

wornSOLUTICtf5IEr=LjOB=1TltE-Lrs.(jew)RSYfcOE(HX-.SSOE-OS5MT=--aE9E-0fiANSYSDEC42013MN13：47；44-.48BH-flff-.272E-<]£ANSYSDEC42013MN13：47；44-.48BH-flff-.272E-<]£-.S43E-CI7.1fiSH-O€.SS-3Z-OE-.2SdH-<]£-.1G3E-Dfi.542E一口丁.272K-O6.439E-^3£图3节点x方向的位移WDIffiLSCLUIICUSTEP"SUB-1丁W1UIilAVC)R.StS-0DMX=a59QE-a5弓価=--5eEE-fl5MHANSYSDEC§201^LSilStOSi-.500E-C15-.45BE-D5-.3?7£-05'-.19€E-<]5，-„€s¥e-X-„5Z3E-O5-.3?2&-05-.261亘-05-.131E-D50图4节点y方向的位移MCALSOLUTEOffSTEP-1SUB-1ILKE-1MCALSOLUTEOffSTEP-1SUB-1ILKE-1ROTZ<ATC>asts=oIMC-.S^E-OS5MH—.171E-03miK.=*L72E-Q3HNANSYSDEC42DL3HX13:50:22图5节点转角各节点的位移值见表2。表2节点位移位移u(mm)v(mm)w(mm)0（°）x0(°)y0(°)z节点1000000节点20.48879E-3-0.58824E-2000-0.17143E-3节点3-0.48879E-3-0.588