工字鋼-ansys實例分析72道(含結(jié)果)(已修改)
2025-07-08 02:42 本頁面
【正文】 工字鋼ANSYS實例分析 (三維實體結(jié)構(gòu))介紹三維實體結(jié)構(gòu)的有限元分析。一、問題描述圖1所示為一工字鋼梁，兩端均為固定端，其截面尺寸為。試建立該工字鋼梁的三維實體模型，并在考慮重力的情況下對其進行結(jié)構(gòu)靜力分析。圖1 工字鋼結(jié)構(gòu)示意圖其他已知參數(shù)如下：彈性模量（也稱楊式模量） E= 206GPa；泊松比； 材料密度；重力加速度；作用力Fy作用于梁的上表面沿長度方向中線處，為分布力，其大小Fy=5000N。 二、實訓(xùn)步驟(一) 啟動。點擊：開始所有程序 ANSYS，即可進入ANSYS圖形用戶主界面。功能設(shè)置(過濾)。點擊主菜單中的“Preference”菜單(Main Menu Preferences)，彈出“參數(shù)設(shè)置”對話框，選中“Structural”復(fù)選框，點擊“OK”按鈕，關(guān)閉對話框，如圖2所示。本步驟的目的是過濾不必要的菜單，僅使用該軟件的結(jié)構(gòu)分析功能，以簡化主菜單中各級子菜單的結(jié)構(gòu)。圖2 Preference參數(shù)設(shè)置對話框系統(tǒng)單位設(shè)置。由于ANSYS軟件系統(tǒng)默認(rèn)的單位為英制，因此，在分析之前，應(yīng)將其設(shè)置成國際公制單位。在命令輸入欄中鍵入“/UNITS，SI”，然后回車即可(系統(tǒng)一般看不出反應(yīng)，但可以在Output Window中查看到結(jié)果，如圖3所示)。（注：SI表示國際公制單位）圖3 Output Window中查看單位設(shè)置結(jié)果設(shè)置完成后按主菜單中前處理器 (在ANSYS中稱為 PREP7)設(shè)定的先后順序進行，具體如圖4所示。圖4 前處理器(PREP7)設(shè)定分析步驟(二) 單元類型、幾何特性及材料特性定義定義單元類型。點擊主菜單中的“PreprocessorElement Type Add/Edit/Delete”，彈出對話框（圖5）。圖5 單元類型Add/Edit/Delete對話框點擊對話框中的“Add…”按鈕，又彈出一對話框，選中該對話框中的“Solid”和“Brick 8node 45”選項（圖6）。圖6 單元類型庫對話框點擊“OK”，關(guān)閉圖5對話框，返回至上一級對話框，此時，對話框中出現(xiàn)剛才選中的單元類型：Solid45，如圖7所示。圖7 添加單元類型后Add/Edit/Delete對話框點擊“Close”，關(guān)閉圖7所示對話框。注：Solid45單元用于建立三維實體結(jié)構(gòu)的有限元分析模型，該單元由8個節(jié)點組成，每個節(jié)點具有X、Y、Z方向的三個移動自由度。定義材料特性。點擊主菜單中的 “PreprocessorMaterial Props Material Models”，彈出窗口如圖8所示，逐級雙擊右框中“Structural\ Linear\ Elastic\ Isotropic”前圖標(biāo)，彈出下一級對話框，在“彈性模量”（EX）文本框中輸入：，在“泊松比”（PRXY）文本框中輸入：，如圖9所示，點擊“OK”按鈕，回到上一級對話框。圖8 定義材料特性“Stru
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