【正文】 輸氣管道受力分析（ANSYS建模）任務(wù)和要求：按照輸氣管道的尺寸及載荷情況,要求在ANSYS中建模，完成整個(gè)靜力學(xué)分析過(guò)程。求出管壁的靜力場(chǎng)分布。要求完成問(wèn)題分析、求解步驟、程序代碼、結(jié)果描述和總結(jié)五部分。所給的參數(shù)如下：材料參數(shù)：彈性模量E=200Gpa。 ；外徑R?=；內(nèi)徑R?=；壁厚t=。輸氣管體內(nèi)表面的最大沖擊載荷P為 1Mpa。（一）．問(wèn)題分析 由于管道沿長(zhǎng)度方向的尺寸遠(yuǎn)大于管道的直徑，在計(jì)算過(guò)程中忽略管道的端面效應(yīng)，認(rèn)為在其長(zhǎng)度方向無(wú)應(yīng)變產(chǎn)生，即可將該問(wèn)題簡(jiǎn)化為平面應(yīng)變問(wèn)題，選取管道橫截面建立幾何模型進(jìn)行求解。 （二）．求解步驟定義工作文件名選擇Utility Menu→File→Chang Jobname 出現(xiàn)Change Jobname對(duì)話框，在[/FILNAM] Enter new jobname 輸入欄中輸入工作名LEILIN10074723，并將New log and eror file 設(shè)置為YES，單擊[OK]按鈕關(guān)閉對(duì)話框定義單元類型1)選擇Main Meun→Preprocessor→Element Type→Add/Edit/Delte命令，出現(xiàn)Element Type對(duì)話框，單擊[Add]按鈕，出現(xiàn)Library of Element types對(duì)話框。2）在Library of Element types復(fù)選框選擇Strctural、Solid、Quad 8node 82,在 Element type reference number輸入欄中出入1，單擊[OK]按鈕關(guān)閉該對(duì)話框。 3. 定義材料性能參數(shù)1）單擊Main Meun→Preprocessor→Material Props→Material models出現(xiàn)Define Material Behavion 對(duì)話框。選擇依次選擇Structural、Linear、Elastic、Isotropic選項(xiàng)，出現(xiàn)Linear Isotropic Material Properties For Material Number 1對(duì)話框。 2）在EX輸入2e11，單擊OK按鈕關(guān)閉該對(duì)話框。 3）在Define Material Model Behavion 對(duì)話框中選擇Material→Exit命令關(guān)閉該對(duì)話框。 、劃分網(wǎng)格 1）選擇Main Meun→Preprocessor→Modeling→Create→Areas→Circle→Partail→Annulus出現(xiàn)Part Annulus Circ Area對(duì)話框，在WP X文本框中輸入0，在WP Y文本框中輸入0，在Theate1文本框中輸入0，在Theate2文本框中輸入90，單擊OK按鈕關(guān)閉該對(duì)話框。 2）選擇Utility Menu→Plotctrls→Style→Colors→Reverse Video，設(shè)置顯示顏色。3）選擇Utility Menu→Plot→Areas，顯示所有面。4) 選擇Main Menu→Preprocessor→Modeling→Reflect→Areas，出現(xiàn)Reflect Areas拾取菜單，單擊Pick All按鈕，出現(xiàn)Reflect Areas對(duì)話框，在Np Plane of Symmetry選項(xiàng)中選擇YZ plane X單選項(xiàng)，單擊OK按鈕關(guān)閉該對(duì)話框。5）選擇Main Menu→Preprocessor→Modeling→Reflect→Areas出現(xiàn)Reflect Areas拾取菜單，單擊Pick All按鈕，出現(xiàn)Reflect Areas對(duì)話框，在Np Plane of Symmetry選項(xiàng)中選擇XZ plane Y單選項(xiàng)，其余選項(xiàng)采用默認(rèn)設(shè)置，單擊OK關(guān)閉該對(duì)話框。6）選擇Main Meun→Preprocessor→Numbering Ctrls→Merge Items出現(xiàn)Merge Coincident or Equivalently Defined Items，在Label Type of Item to be Merge 下拉列表中選擇all ，單擊OK按鈕關(guān)閉該對(duì)話框。7）選擇Main Meun→Preprocessor→Numbering Ctrls→Comprss Numbers，在Label Item to be Compressed下來(lái)列表中選擇all，單擊OK關(guān)閉該對(duì)話框。8）選擇Utility Menu→plot→areas命令，ansys顯示窗口將顯示所生成的幾何模型。如圖所示。9) 選擇Utility Menu→Plotctrls→Numbering命令，出現(xiàn)Plot Numbering Controls 對(duì)話框，選中LINE Line Numbers選項(xiàng)，使其錯(cuò)哦個(gè)OFF變?yōu)镺N，其余選項(xiàng)采用默認(rèn)設(shè)置，單擊OK關(guān)閉對(duì)話框。10）選擇Utility Menu→Workplane→Change Active CS to→Global Cylindrical命令，將當(dāng)前坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換為柱坐標(biāo)系。 11）選擇Utility Menu→Select→Entities命令，出現(xiàn)Select Entities對(duì)話框，在第一個(gè)下拉列表中選擇Lines，在第二個(gè)下拉列表中選擇by Location，在第三欄中選擇X Coordinates單選項(xiàng)，在Min，在第五欄中選擇From Full單選項(xiàng)，單擊OK關(guān)閉該對(duì)話框。選擇Main Meun→Preprocessor→Meshing→Size Cntrls→Manualsize→Lines→All Lines命令，出現(xiàn)Element Sizes on All Selected Lines對(duì)話框，在NDIV NO. Of Element Divisions文本框中輸入4，單擊OK關(guān)閉該文本框。選擇Utility Menu→Select→Everything命令，選擇所有實(shí)體。 14）選擇Utility Menu→Select→Ntities命令，出現(xiàn)Elect Ntities對(duì)話框，在第一個(gè)下拉列表中選擇Lines，在第二個(gè)下拉列表中選擇by Location，在第三欄中選擇X Coordinates單選項(xiàng)，在Min，在第五欄中選擇Unselect單選項(xiàng)，單擊OK關(guān)閉該對(duì)話框。 15）選擇Main Meun→Preprocessor→Meshing→Size Cntrls→Manualsize→Lines→All Lines命令，出現(xiàn)Element Sizes on All Selected Lines對(duì)話框，在NDIV NO. Of Element Divisions文本框中輸入20，單擊OK關(guān)閉該文本框。選擇Main Meun→Preprocessor→Meshing→Mesh→Areas→Free命令，出現(xiàn)Mesh Areas拾取菜單，單擊Pick All 按鈕關(guān)閉該菜單。選擇Utility Menu→Select→Everything命令，選擇所有實(shí)體。選擇Utility Menu→Plot→Elements命令，ANSYS顯示窗口將顯示網(wǎng)格劃分結(jié)果，如圖所示。 19）選擇Utility Menu→file→Save as命令，出現(xiàn)Save Database對(duì)話框，在Save Database to ，保存上述操作過(guò)程，單擊ok關(guān)閉該對(duì)話框。 1）選擇Main Menu→Solusion→Analysis Type→New Analysis命令，出現(xiàn)New Analysis對(duì)話框，選擇分析類型為Static，單擊OK按鈕關(guān)閉給對(duì)話框。 2）選擇Main Menu→Plot→Lines命令，顯示所有線段。 3）選擇Main Menu→Select→Entities命令，出現(xiàn)Select Entities對(duì)話框，在第一個(gè)下拉列表中選擇Lines，在第二個(gè)下拉列表中選擇By Num/Pick，在第三欄中選擇From Full單選項(xiàng)，單擊OK按鈕，出現(xiàn)Select Lines拾取菜單，在文本框中輸入3，6，10，12 單擊OK按鈕關(guān)閉對(duì)話框。 4）選擇Main Menu→Select→Entities命令，出現(xiàn)Select Entities對(duì)話框，在第一個(gè)下拉列表中選擇Nodes，在第二個(gè)下拉列表中選擇Attached to，在第三欄中選擇Lines，All 單選項(xiàng)， 在第四欄中選擇From All單選項(xiàng)，單擊OK關(guān)閉該對(duì)話框。 5）選擇Main Menu→Solusion→Define Loads→Apply→Structural→Pressure→on Nodes命令，出現(xiàn)Apply PRES on Nodes拾取菜單，單擊Pick All 按鈕，出現(xiàn)Apply PRES on Nodes對(duì)話框，參照下圖對(duì)其進(jìn)行設(shè)置，單OKk關(guān)閉該對(duì)話框。 6）選擇Main Menu→Select→Entities命令，出現(xiàn)Select Entities對(duì)話框，在第一個(gè)下拉列表中選擇Lines，在第二個(gè)下拉列表中選擇B