梁ansys分析实例讲解.ppt

有限元课程中使用Ansys进行结构分析案例,梁分析实例讲解工字梁端面受力分析,问题描述,有一型号为32a的工字梁，其跨度为1.0m,如图所示，求其在集中力P1和P2作用下O点的挠度。该工字梁材料的弹性模量为220GPa,泊松比为0.3，集中力P1=8000N，P2=5000N。,问题分析,该例为梁的弯曲问题工字梁标准型材在分析过程中简化为下图所示几何模型使用Ansys中的梁单元（Beam）进行求解。简化了3D模型复杂的建模过程和求解步骤。,挠度弯曲变形时横截面形心沿与轴线垂直方向的线位移称为挠度，用y表示。简言之就是指梁、桁架等受弯构件在荷载作用下的最大变形，通常指竖向方向y轴的,就是构件的竖向变形。挠度与荷载大小、构件截面尺寸以及构件的材料物理性能有关。,求解步骤,1.定义工作文件名和工作标题（英文only）FileChangeJobnameFileChangeTitle,2.定义单元类型PreprocessorElementtypeAddStructuralBeam2DElastic3(中文说明)PreprocessorRealConstants（实参数）AddRealConstantsforBEAM3Area（截面积）：0.006655TZZ（惯性力矩）：0.00019HEIGHT（高度）：0.32,3.定义材料性能参数PreprocessorMaterialProps（材料性能）MaterialModel(材料模型)MaterialModelsAvailably：StructralLinearElasticIsotropicEX（弹性模量）：2.2E11（220GPa）PRXY（泊松比）：0.3,PreprocessorSections(设定截面参数)BeamCommonSectnsBeamTool：Sub-Type（子类型）：选择工字梁。根据手册可查得各截面参数。宽：W1=0.13厚：t1=0.015W2=0.13t2=0.015W3=0.32t3=0.0095设定好之后，点击Preview，ANSYS显示窗口将显示工字梁截面信息。,4.创建有限元模型：PreprocessorModeling（建模）CreateKeypoints（关键点）InActiveCS(coordinatesystem)输入关键点（KP）序号（number）及坐标（X，Y,Z）1（0，0，0）2（1，0，0）,PlotCtrls（显示控制）Numbering（编号显示）选中KP和LINE，使其状态Off变为On。PreprocessorModelingCreatLineslinesInActiveCS拾取编号为1，2的关键点，回车确定（OK）生成直线L1,PltoCtrlsStyle（样式）ColorsReverseVideo（反色），设置显示颜色，如底色为黑色白色；底色为白色黑色。FileChangeTitle再输入栏中输入GeometricModel（几何模型）到这里几何模型创建完毕！下面划分网格,PreprocessorMeshing（划分网格）SizeCntrls（大小控制）ManualSize（手动控制大小）LinesPickLines（拾取）在ANSYS显示窗口选中编号为L1的直线，然后在NDIV（分段数）输入栏中输入10.PreprocessorMeshingMeshLines拾取L1，划分网格结束！FileSaveas(存盘)。,5.加载求解：选择MainMenuSolutionAnalysisTypeNewAnalysis,在NewAnalysis中选择Static（静态）,在ANSYS显示窗口选择编号为1的关键点，定义位移（自由度）选择MainMenuSolutionDefineLoadsApplyStructuralForce/MomentOnKP在ANSYS显示窗口选择编号为2的关键点，定义载荷FY=-8000FX=5000SolutionCurrentLS(LoadStep)Save,6.查看求解结果（后处理）GeneralPostprocPlotResultsDeformedshapeDef+undeform显示变形后和未变形的几何形状GeneralPostprocPlotResultsContourPlotNodalSolu显示等值线图,DOFSolutionY-componentofdisplacementY方向等值位移