Ansys练习梁模型.ppt

1、建筑框架,练习 4 梁模型,January 30, 2001 Inventory #001444 W4-2,4. 梁模型建筑框架,确定建筑物框架由于重力和0.25 psi的“雪载荷”引起的变形和应力。 假定: 数据库文件含几何模型和已定义的材料特性,January 30, 2001 Inventory #001444 W4-3,4. 梁模型建筑框架,1.按教师指定的工作目录，用“bldg”作为作业名，进入ANSYS。 2.恢复 “bldg-geom.db1” 数据库文件, 然后画线，观察完整几何模型,January 30, 2001 Inventory #001444 W4-4,4. 梁模型建

2、筑框架,3.定义三种工字型截面和一种箱型截面，然后存储数据库。 Main Menu Preprocessor Sections -Beam- Common Sectns . ID = 1, Name = column, Sub-Type = I W1 = 12, W2 = 12, W3 = 12.12, t1 = 0.605, t2 = 0.605, t3 = 0.39 按Apply ID = 2, Name = girder, Sub-Type = I W1 = 10.425, W2 = 10.425, W3 = 16.97, t1 = 0.985, t2 = 0.985, t3 = 0.5

3、85 按Apply ID = 3, Name = beam, Sub-Type = I W1 = 6.535, W2 = 6.535, W3 = 8.06, t1 = 0.465, t2 = 0.465, t3 = 0.285 按Apply ID = 4, Name = peak, Sub-Type = (hollow rectangle) W1 = 6, W2 = 6, t1 = 0.25, t2 = 0.25, t3 = 0.25, t4 = 0.25 按OK 在工具条上按 SAVE_DB,January 30, 2001 Inventory #001444 W4-5,4. 梁模型建筑框架

4、,3.(续) 或使用命令: /PREP7 SECTYPE,1,BEAM,I,COLUMN SECDATA,12,12,12.12,.605,.605,.39 SECTYPE,2,BEAM,I,GIRDER SECDATA,10.425,10.425,16.97,.985,.985,.585 SECTYPE,3,BEAM,I,BEAM SECDATA,6.535,6.535,8.06,.465,.465,.285 SECTYPE,4,BEAM,HREC,PEAK SECDATA,6,6,.25,.25,.25,.25,0,0,0,0 SAVE,January 30, 2001 Inventory

5、 #001444 W4-6,4. 梁模型建筑框架,4.指定“column”梁截面，剖分垂直线网格。 Utility Menu WorkPlane Change Active CS to Global Cartesian Utility Menu Select Entities. 按z坐标Min=0， Max =119 ，选择线。 从全部中选择, 按Apply, 按 Replot Main Menu Preprocessor MeshTool 单元特性: 设置为 Lines，并按 Set。 拾取Pick All MAT = 1, TYPE = 1, SECT = 1, Pick Orientat

6、ion keypoints = Yes,按 OK 键入定位关键点号102，按 Enter 键 ,然后按OK 网格尺寸控制 : Lines， 按 Set Pick All 在对话框中设定NDIV = 4, 然后按 OK 剖分网格: 设置为Lines，然后按Mesh Pick All Utility Menu PlotCtrls Style Size and Shape . /ESHAPE = ON OK,January 30, 2001 Inventory #001444 W4-7,4. 梁模型建筑框架,4.(续) 或使用命令: CSYS,0 LSEL,S,LOC,Z,0,119 LATT,1,

7、1,102,1 LESIZE,ALL,4 LMESH,ALL /ESHAPE,1 EPLOT,January 30, 2001 Inventory #001444 W4-8,4. 梁模型建筑框架,5.指定“girder” 梁截面，剖分水平线网格。 选择实体: 按Y坐标Min, Max = 480，选择线 从全部中选择,按Apply,按 Plot 设定Min, Max = 240 追加选择, 按Apply, 按Replot Min, Max = 0 追加选择, 按Apply, 按Replot 设置Z坐标 ; Min, Max = 0,119 反选择, 按Apply, 按Replot 网格工具:

8、单元特性: Lines: 按 Set Pick All 设置MAT = 1, TYPE = 1, SECT = 2, Pick Orientation keypoints = Yes, 按OK 键入定位关键点号101，按 Enter 键 ,然后按OK 网格尺寸控制 : Lines: 按Set Pick All 在对话框中设定NDIV = 6, 然后按 OK 按 Mesh Pick All,January 30, 2001 Inventory #001444 W4-9,4. 梁模型建筑框架,5.(续) 或使用命令: LSEL,S,LOC,Y,480 LSEL,A,LOC,Y,240 LSEL,A

9、,LOC,Y,0 LSEL,U,LOC,Z,0,119 LATT,1,1,101,2 LESIZE,ALL,6 LMESH,ALL,January 30, 2001 Inventory #001444 W4-10,4. 梁模型建筑框架,6.指定“”peak“ ” 梁截面，剖分水平线网格。 选择实体: 按Z坐标Min, Max = 121, 165 ，选择线 从全部中选择,按Apply,按Plot 网格工具: 单元特性: Lines： 按 Set Pick All 设置MAT = 1, TYPE = 1, SECT = 4, Pick Orientation keypoints = Yes, 按

10、OK 键入定位关键点号103，按 Enter 键 ,然后按 OK 网格尺寸控制: Lines: 按 Set Pick All 在对话框中设定NDIV = 4, 然后按 OK 按 Mesh Pick All 或使用命令: LSEL,S,LOC,Z,121,165 LATT,1,1,103,4 LESIZE,ALL,4 LMESH,ALL,January 30, 2001 Inventory #001444 W4-11,4. 梁模型建筑框架,7.指定“beam”梁截面，剖分其余网格。 选择实体: 按截面 ID号， Min, Max = 1,4选择线。 从全部中选择, 按 Apply,按 Inver

11、t,按 Plot 网格工具: 单元特性: Lines: 按 Set Pick All 设置MAT = 1, TYPE = 1, SECT = 3, Pick Orientation keypoints = Yes,按 OK 键入定位关键点号103，按 Enter 键 ,然后按 OK 网格尺寸控制: Lines: 按 Set Pick All 在对话框中设定NDIV = 6, 然后按 OK 按 Mesh Pick All 或使用命令: LSEL,S,SEC,1,4 LSEL,INVE LATT,1,1,101,3 LESIZE,ALL,6 LMESH,ALL,January 30, 2001 I

12、nventory #001444 W4-12,4. 梁模型建筑框架,8.用壳单元剖分屋顶网格。 网格工具: 单元特性: 为 Global: 按 Set TYPE = 2, MAT = 1, ESYS = 0, SECNUM = No Section 按 OK 网格: 设置为 Areas 形状:设置为“Quad” 和 Free 按Mesh Pick All 或使用命令: TYPE,2 SECNUM,0 AMESH,ALL,January 30, 2001 Inventory #001444 W4-13,4. 梁模型建筑框架,9.用表面效应单元覆盖屋顶。 选择实体: 按单元名93选择单元。 从全部

13、中选择,按Apply,按 Plot 选择与单元连接的节点 从全部中选择, 按Apply, 按Plot 网格工具: 单元特性: 为 Global: 按 Set TYPE = 3, MAT = 1, ESYS = 0, SECNUM = No Section 按 OK Preprocessor -Modeling- Create Elements -Surf / Contact- Surf Effect -Generl Surface- No extra Node + Pick All 或使用命令: ESEL,S,ENAME,93 NSLE,S TYPE,3 ESURF,ALL,January 3

14、0, 2001 Inventory #001444 W4-14,4. 梁模型建筑框架,10.固定底部节点 (Z=0的节点)的所有自由度。 11.荷载步 1: 在Z方向上施加重力荷载。 Main Menu Solution -Loads- Apply Gravity ACELZ = 386 OK 或使用命令: ACEL,386 12.选择 everything, 存储数据库, 求解第一个荷载步,January 30, 2001 Inventory #001444 W4-15,4. 梁模型建筑框架,13.荷载步 2: 在所有表面效应单元施加压力荷载。 选择实体: 按单元类型号 Min, Max =

15、 3选择实体 从全部中选择,按 Apply,按 Replot Main Menu Solution -Loads- Apply Pressure On Elements + Pick All LKEY = 5 VALUE = 0.25 VAL2, VAL3, VAL4 = 0, 0, -1 按 OK Utility Menu PlotCtrls Symbols /PBC = All Applied BCs /PSF = Pressures 用箭头显示压力和对流 按 OK 或使用命令: ESEL,S,TYPE,3 SFE,ALL,5,PRES,0.25,0,0,-1 /PSF,PRES,2 EP

16、LOT,January 30, 2001 Inventory #001444 W4-16,4. 梁模型建筑框架,14.选择everything, 存储数据库，求解第二荷载步。 15.进入POST1 (通用后处理器)从第一荷载步读入数据。 16.不选择壳和表面效应单元(单元类型 2 和 3)，画出变形图,January 30, 2001 Inventory #001444 W4-17,4. 梁模型建筑框架,17.从第二荷载步 (下一组) 读入结果，画出变形图，如果需要，可以画变形动画图,January 30, 2001 Inventory #001444 W4-18,4. 梁模型建筑框架,18.按截面 ID = 1 (columns) 重新选择单元，并画出应力 SX (轴向弯曲应力)。 19.为了更清晰, 关闭单元轮廓线。 Utility Menu PlotCtrls Style Edge Options /GLINE = None /REPLOT = Replot OK 或使用命令: /GLINE,-1 /REPL