第四講結(jié)構(gòu)力學(xué)有限元分析-文庫(kù)吧
2025-09-20 13:35 本頁(yè)面
【正文】 ? ? ? ? 點(diǎn)擊“ 工程 向?qū)А边M(jìn)入公式庫(kù) 選擇“ 結(jié)構(gòu)力學(xué) ” → “梁” → “三維直角坐標(biāo)” 選擇“坐標(biāo)系” ?工程建模 ?梁結(jié)構(gòu) 選擇“ 問(wèn)題 類(lèi)型” 選擇“單元類(lèi)型” 定義工程名和工程路徑，完成工程設(shè)置 ?定義材料參數(shù) 點(diǎn)擊工具欄“參數(shù)設(shè)置” → “材料參數(shù)”，如下圖所示： 材料參數(shù)對(duì)話(huà)框中設(shè)定相應(yīng)的材料參數(shù)，如下圖所示： ?前處理 點(diǎn)擊工具欄中“前處理”按鈕進(jìn)入 GID，建立該工程的幾何模型。 注：進(jìn)入 GID后要進(jìn)行 data→problemtype→ELAB 點(diǎn)擊左側(cè)菜單中 ，在 GID下方 mand命令行中輸入（ 0,0,0）回車(chē) ，再輸入（ 1000,0,0）回車(chē)， 再輸入（ 1000,1000,0）回車(chē)，再輸入（ 1000,1000， 1000）回車(chē) ,單擊鼠標(biāo)中鍵結(jié)束，此時(shí)模型創(chuàng)建完畢： 幾何建模： 幾何模型 添加邊界條件： 選擇 data→ conditions，在彈出的對(duì)話(huà)框中選擇 ，在下拉菜單中選擇 Line→ bmull2，在 Mate num 中分別輸入數(shù)值 1和 2，點(diǎn)擊 assign，選擇相應(yīng)的線(xiàn)，按鼠標(biāo)中鍵結(jié)束。為三條線(xiàn)賦材料，如下圖左所示： 在 conditions對(duì)話(huà)框中選擇 ，在下拉菜單中選擇 point→ beama，為點(diǎn)施加邊界條件， 如上圖右所示： 材料號(hào)添加 點(diǎn)邊界條件添加 劃分網(wǎng)格： 選擇 Mesh→Structured→Lines→Assign size ，在彈出的對(duì)話(huà)框中將值改為 10000(該值大于所有線(xiàn)中的最大長(zhǎng)度，使每一桿件為一個(gè)單元 )，點(diǎn)擊 assign選擇所有線(xiàn)，按鼠標(biāo)中鍵結(jié)束。選擇 Mesh→generate mesh… ，對(duì)彈出的窗口保持默認(rèn)設(shè)置，劃分網(wǎng)格。 選擇 calculate→calculate ，點(diǎn)擊 OK 選擇保存，退出前處理。 網(wǎng)格劃分 點(diǎn)擊工具欄中“求解計(jì)算”按鈕，完成模型的求解計(jì)算。 點(diǎn)擊工具欄中的“后處理”按鈕進(jìn)入 GID，查看計(jì)算結(jié)果。 位移場(chǎng) u方向變形云圖 位移場(chǎng) v方向變形云圖 ?工程求解 ?后處理 位移場(chǎng) w方向變形云圖 位移場(chǎng)總變形云圖 繞 x軸轉(zhuǎn)角云圖圖 繞 y軸轉(zhuǎn)角云圖 繞 z軸轉(zhuǎn)角云圖 總轉(zhuǎn)角云圖 ?有限元語(yǔ)言描述文件 為生成該問(wèn)題有限元計(jì)算的所有程序源代碼，針對(duì)之前的 弱形式， ，包括微分方程描述文件、多物理場(chǎng)描述文件以及求解命令流控制文件。 針對(duì)該問(wèn)題的有限元描述文件包括 ， ， ， 在 ，涉及到的材料參數(shù)，單元的形函數(shù)表達(dá)式，剛度矩陣表達(dá)式和載荷表達(dá)式，以及為描述剛度矩陣和載荷向量而自定義的函數(shù)。 以下給出微分方程描述文件中與微分方程弱形式對(duì)應(yīng)的部分 (詳細(xì)的解析見(jiàn) 《 有限元分析基礎(chǔ)和應(yīng)用 》 中相關(guān)章節(jié) )： ?微分方程描述文件 DISP u v w anx 未知變量定義微分方程弱形式中的變量 u v w θx 2 2 2 22 2 2 200 0 0 0 0 0[]( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )l xxz y xl l l l l ly z x x z yddd u d u d v d v d w d wE A E I E I G I d xd x d x d x d x d x d x d x d xd v d wf x u d x q x v d x q x wd x m x d x m x d x m x d xd x d x??? ? ? ?? ? ? ? ? ? ?? ? ?? ? ? ? ? ???
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