【正文】 ；Utility Menu→Select→Entities... 選擇Lines。Attached to Lines,選擇已拾取椅子腿上的單元；Main Menu→General Postproc→Plot Results→Contour Plot→Nodal Solu...選擇Stress→Von Mises繪制Mises等效應(yīng)力圖，如圖53；Utility Menu→Select→Entities 選擇Areas。拾取椅子靠背和坐席，然后選擇Elements。By Num/Pick,拾取椅子腿對稱的一半；Main Menu→General Postproc→Element Table→Define Table... 單擊“Add”，在Item中選擇By sequence num→SMISC，分別添加item為SMISC2。SMISC1。后處理完成。故可以定性地確定本次分析的解是正確的；(2)椅子強度的討論：椅子腿的材料是碳素鋼，適用Mises強度條件，從圖53中可看到最大Mises等效應(yīng)力發(fā)生在接近地面的彎角處，遠低于碳素鋼的典型屈服應(yīng)力230MPa；坐席和靠背的材料是聚氯乙烯，應(yīng)該考慮抗拉強度，從圖54中可看到最大的第一主應(yīng)力為18MPa,遠低于抗拉強度50MPa。綜上所述，該椅子能夠滿足強度的要求，對材料的利用較充分，也產(chǎn)生了較大的豎向和前后方向的變形，滿足了一定的舒適性要求。鋼框架結(jié)構(gòu)在自重和雪載荷下的靜力學(xué)分析任務(wù)和要求：按照鋼框架結(jié)構(gòu)的尺寸和載荷情況，在ANSYS中建立模型，完成整個靜力學(xué)分析過程。計算分析時考慮結(jié)構(gòu)的自重和最大雪載荷，結(jié)構(gòu)自重作為慣性力，以加速度的方式施加；雪載荷為豎向分布載荷，借助表面效應(yīng)單元施加。 圖1 圖2坐標(biāo)數(shù)據(jù)：坐標(biāo)點 X Y Z 坐標(biāo)點 X Y Z 1 0 0 0 9 5000 7200 0 2 0 5400 0 10 6700 5400 0 3 1600 5400 0 11 6700 7000 0 4 1600 7000 0 12 8400 5400 05 3300 5400 0 13 8400 7000 06 3300 7000 0 14 10000 0 07 5000 0 0 15 10000 5400 08 5000 5400 0(2) 材料數(shù)據(jù)彈性模量E= 泊松比μ= 質(zhì)量密度ρ=(3) 載荷數(shù)據(jù)鋼管和梁的重量鋼重量密度γ=屋頂雪載荷 P=(4) 邊界條件鋼框架結(jié)構(gòu)與地接觸點的三個方向位移和轉(zhuǎn)角全約束。用同樣的方法選擇“Shell 8 node 93”殼單元和“Surface Effect 3D Structural 154”表面效應(yīng)單元，單擊[OK]按鈕。菜單路徑：【Preprocessor】→【Real Constants】→【Add/Edit/Delete】，執(zhí)行設(shè)置單元實常數(shù)菜單路徑命令，彈出對話框后，單擊[Add...]按鈕，選擇“Shell 93”單元，并單擊[OK]按鈕，彈出定義實常數(shù)對話框，在“TK(I)”中輸入“”，單擊[OK]按鈕。菜單路徑：【Preprocessor】→【Sections】→【Beam】→【Common Sections】,執(zhí)行設(shè)置梁單元截面數(shù)據(jù)菜單路徑命令，彈出對話框后，在“ID”中輸入“1”,在“SubType”中選擇“◎”（圓管），在“Ri”輸入“80”，在“R0”中輸入“90”，單擊[OK]按鈕，完成主立柱的梁單元截面數(shù)據(jù)的設(shè)置。 設(shè)置材料性能數(shù)據(jù)。 建立幾何模型使用如下菜單路徑生成關(guān)鍵點菜單路徑：【Preprocessor】→【Modeling】→【Create】→【Keypoints】→【In Active CS】；生成直線菜單路徑：【Preprocessor】→【Modeling】→【Create】→【Lines】→【Lines】→【Straight Line】；用線分線菜單路徑：【Preprocessor】→【Modeling】→【Operate】→【Booleans】→【Divide】→【Line By Line】；復(fù)制關(guān)鍵點菜單路徑：【Preprocessor】→【Modeling】→【Copy】→【Keypoints】；復(fù)制直線菜單路徑：【Preprocessor】→【Modeling】→【Copy】→【Lines】；生成面菜單路徑：【Preprocessor】→【Modeling】→【Create】→【Areas】→【Arbitrary】→【By Lines】。第二步：用生成直線菜單路徑命令，生成各直線。第四步：生成屋頂支撐線。第六步： 用復(fù)制關(guān)鍵點菜單路徑命令，復(fù)制主立柱底關(guān)鍵點，復(fù)制距離為8000。第八步：最后用生成面菜單路徑命令，畫出屋面。圖3 框架模型圖4 屋面模型給幾何模型賦屬性。用同樣的方法對后面立面3條主立柱直線賦置屬性，只改變確定梁單元Z軸方向的“K”點。設(shè)置網(wǎng)格劃分尺寸。主立柱設(shè)置尺寸數(shù)值為“20”，大橫梁和屋頂各梁設(shè)置為“10”，屋頂梁支撐管設(shè)置為“5”。 菜單路徑：【Preprocessor】→【Meshing】→【MeshTool】，在“Mesh”下拉菜單中選擇“Lines”,然后按[Mesh],選擇所有直線，單擊[OK]按鈕，畫出框架立柱和各梁單元模型，如圖5所示。在“Mesh”下拉菜單選擇中選擇“Areas”,在“Shape”菜單中選擇“Quad”和“Free”,然后單擊[Mesh]按鈕，選擇屋頂面，單擊[OK]按鈕，畫出屋頂面單元模型，如圖6所示。選擇與單元連接的點，在選擇菜單下拉菜單中選擇“Nodes”和“Attached to”，然后選中“Elements”, 從全部中選擇， 單擊[Apply]按鈕，然后單擊[Plot]。圖7為整體單元模型。 菜單路徑：【Solution】→【Define Loads】→【Apply】→【Structural】→【Displacement】→【On Nodes】，執(zhí)行施加位移約束菜單路徑命令，彈出施加位移約束選擇節(jié)點對話框，用鼠標(biāo)在圖形窗口拾取所有主立柱下端節(jié)點，單擊[OK]按鈕，彈出施加位移約束選擇分量窗口，選擇“All DOF”，單擊[OK]按鈕。圖8 位移約束施加載荷。選擇菜單路徑：【Solution】→【Define Loads】→【Apply】→【Structural】→【Inertia】→【Gravity】→【Global】，彈出拾取對話框，在[ACELY]中輸入“9800”，單擊[OK]按鈕。載荷步1圖如圖9所示。按單元名選擇表面效應(yīng)單元“Surf154”，【Select】→【Entities...】，彈出選擇菜單，在下拉菜單中選擇“Elements”和“By Elem Name”，在文本框中輸入“Surf154”,從全部中選擇，單擊[Apply]按鈕，然后單擊[Plot]。選擇所有單元，【Select】→【Everything】，用箭頭顯示壓力，【PlotCtrls】→【Symbols...】，在彈出的對話框中，選擇“/PSF”塊下拉菜單中的“Pressure”和“Arrows”選項，單擊[OK]按鈕。載荷步2圖如圖10所示。a、結(jié)構(gòu)承受自重。b、結(jié)構(gòu)承受自重和雪載荷。圖10 載荷步2(3)后處理（不選擇殼單元和表面效應(yīng)單元）顯示變形圖選擇菜單路徑：【General Postproc】→【Plot Results】→【Deformed Shape】，選擇“Def+undeformed”,單擊[OK]，畫出變形圖。顯示等效應(yīng)力圖 選擇菜單路徑：【General Postproc】→【Plot Results】→【Nodal Solu】，在彈出的對話框中，單擊“Stress”項，選擇“Von Mises stress”，單擊[OK]按鈕，出現(xiàn)帶標(biāo)尺的等效應(yīng)力分布云圖。最大等效應(yīng)力發(fā)生在屋頂梁支撐圓管與屋頂梁的連接處。最大等效應(yīng)力發(fā)生在屋頂梁支撐圓管與屋頂梁的連接