ANSYS梁问题实例

1、2 BEAM31、可承受拉、压、弯作用的单轴单元。单元的每个节点有三个、可承受拉、压、弯作用的单轴单元。单元的每个节点有三个自由度，即沿自由度，即沿x,y方向的线位移及绕方向的线位移及绕Z轴的角位移。轴的角位移。2、二维弹性等截面对称梁，一般不考虑剪切。、二维弹性等截面对称梁，一般不考虑剪切。3 BEAM41、是一种可用于承受拉、压、弯、扭的单轴受力单元。这种单是一种可用于承受拉、压、弯、扭的单轴受力单元。这种单元在每个节点上有六个自由度：元在每个节点上有六个自由度：x、y、z三个方向的线位移和三个方向的线位移和绕绕x,y,z三个轴的角位移。三个轴的角位移。2、三维弹性等截面对称梁，一般不考虑

2、剪切。、三维弹性等截面对称梁，一般不考虑剪切。4BEAM188/189 1、可定义梁的截面形状，支持多材料横截面的定义。可定义梁的截面形状，支持多材料横截面的定义。 2、支持大多数非线性。、支持大多数非线性。 3、包括横向剪切变形、包括横向剪切变形 4、BEAM188（3维维2节点）节点）/ BEAM189 （3维维3节点）节点） ，6-7个自由度。第个自由度。第7个自由度是翘曲量。个自由度是翘曲量。注意：注意：BEAM3 BEAM4 对形函数采用对形函数采用 Hermitian 多多项式项式, 导致弯曲中的三次响应。导致弯曲中的三次响应。 弯曲中弯曲中BEAM188/189 分别有线性和二次

3、响应分别有线性和二次响应, 因此需要细因此需要细化网格化网格。5四、四、ANSYS求解求解梁梁问题实例问题实例梁截面为方形,边长为0.1m，AC=CB=10m，均布载荷4kN/m，如图所示，材料的弹性模量210GPa，泊松比0.3，分析梁的受力和绘出内力图。60Cf EIlREIlqC4823842534kN5045qlRCkN1583qlRRBAmkN50maxMMPa300maxmaxWMkN25maxQ1、初步分析、初步分析72、分析类型、分析类型静力分析静力分析3、问题描述、问题描述一维梁问题一维梁问题4、ANSYS单位单位m N Pa5、单元、单元BEAM3：2节点（每个节点节点（每

4、个节点3个自由度）个自由度）6、材料、材料弹性模量和泊松比弹性模量和泊松比7、实常数、实常数面积、惯性矩、截面高度面积、惯性矩、截面高度81 进入进入ANSYS程序程序 ANSYSED 9.0 ANSYS Product Launcher change the working directory into yours input Initial jobname: beam Run2 设置计算类型设置计算类型 ANSYS Main Menu: Preferences select Structural OK3 定义材料参数定义材料参数ANSYS Main Menu: Preprocessor M

5、aterial Props Material Models Structural Linear Elastic Isotropic input EX:2.1e11, PRXY:0.3 OK94 选择单元类型选择单元类型ANSYS Main Menu: Preprocessor Element TypeAdd/Edit/Delete Add select Beam 2D elastic3 OK (back to Element Types window) Close (the Element Type window)105 定义实常数定义实常数 ANSYS Main Menu: Preproce

6、ssor Real Constants Add select Type 1 OKinput AREA:0.01 ;IZZ:0.0001/12;HEIGHT:0.1OK Close (the Real Constants Window)116生成几何模型生成几何模型生成关键点 ANSYS Main Menu: Preprocessor Modeling Create Keypoints In Active CS 依次输入两个点的坐标：input:1(0,0),2(20,0)OK生成梁ANSYS Main Menu: Preprocessor Modeling Create Lines lines

7、 Straight lines 依次连接两个关键点，1(0,0), 2(20,0) OK7、划分单元、划分单元ANSYS Main Menu: Preprocessor Meshing Mesh Tool (Size Controls) Global: Set input NDIV:20 OK 12Mesh: lines, Mesh Pick All (in Picking Menu) Close( the Mesh Tool window) 显示梁体ANSYS命令菜单栏：PlotCtrls Style Size and Style /ESHAPE On OK 138 模型施加约束模型施加约束

8、给节点1施加x和y方向的约束ANSYS Main Menu: Solution Define Loads Apply Structural Displacement On Nodes 节点1 OK select Lab2:UX和和UY OK给节点2施加y方向的约束ANSYS Main Menu: Solution Define Loads Apply Structural Displacement On Nodes 节点2 OK select Lab2:UY OK给节点12施加y方向的约束ANSYS Main Menu: ANSYS Main Menu: Solution Define Loa

9、ds Apply Structural Displacement On Nodes 节点12 OK select Lab2:UY OK给梁施加均布载荷ANSYS Main Menu: Solution Define Loads Apply Structural Pressure On Beams Pick All LKEY,VALI:4000 OK9 分析计算分析计算 ANSYS Main Menu: Solution Solve Current LS OK(to close the solve Current Load Step window) OK14给节点给节点1施加施加x和和y方向的约

10、束方向的约束给梁施加载荷给梁施加载荷151610、约束力ANSYS Main Menu: General Postproc list Results reaction solu select All items OK1711、结构的变形图、结构的变形图 ANSYS Main Menu: General Postproc Plot Results Deformed Shape select Def + Undeformed OK 1812、挠度ANSYS Main Menu: General Postproc Plot Results Contour Plot Nodal Solu select

11、: DOF solution, Y-Component of displacement OK1913 单元表的制作ANSYS Main Menu: General Postproc Element TableDefine Table Add 在在User label for item 输入输入im，在，在Results data item 选择选择By sequence num 并输入并输入“smisc,6” Apply在在User label for item 输入输入jm，在，在Results data item 选择选择By sequence num 并输入并输入“smisc,12” A

12、pply在在User label for item 输入输入is，在，在Results data item 选择选择By sequence num 并输入并输入“smisc,2” Apply在在User label for item 输入输入js，在，在Results data item 选择选择By sequence num 并输入并输入“smisc,8” OK单击CLOSE关闭对话框ANSYS Main Menu: General Postproc Element TableList Elem Table 弹出对话框弹出对话框选择选择imOK（列表显示出（列表显示出im的内容）同理可得其余表的内容。的内容）同理可得其余表的内容。2021ANSYS Main Menu: General Postproc Plot Results Contour Plot Line Elem Resselect: LabI(is)； LabJ(js)