ANSYS四跨連續(xù)梁的內(nèi)力計(jì)算教學(xué)教程

1、ANSYS四跨連續(xù)梁的內(nèi)力計(jì)算四跨連續(xù)梁模型圖如下所示，各個(gè)桿件抗彎剛度EI相同，利用平面梁?jiǎn)卧治鏊淖冃魏蛢?nèi)力1.結(jié)構(gòu)力學(xué)分析利用結(jié)構(gòu)力學(xué)方法可以求出這個(gè)連續(xù)梁的剪力圖和彎矩圖如下連續(xù)梁的勇力圖4454遅續(xù)梁的彎矩圖這里只給出了梁的彎曲剛度相同條件，沒有指定梁截面的幾何參數(shù)和材料的力學(xué)性質(zhì)。從結(jié)構(gòu)力學(xué)分析的條件上看，這些條件對(duì)于確定梁的內(nèi)力已經(jīng)足夠，但是對(duì)于梁的變形分析和應(yīng)力計(jì)算，還需要補(bǔ)充材料的力學(xué)參數(shù)和截面幾何參數(shù)。所以以下分析中，假定梁的截面面積位0.3m2，抗彎慣性矩為0.003m4，截面高度為0.1m ;材料的彈性模量為1000kN/m2 ，泊松比為0.3。補(bǔ)充這些參數(shù)對(duì)于梁的內(nèi)

2、力沒有影響，但是對(duì)于梁的變形和應(yīng)力是有影響的。2.用節(jié)點(diǎn)和單元的直接建模求解按照前面模型示意圖布置節(jié)點(diǎn)和單元，在圖示坐標(biāo)系里定位節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)和單元連接信息，以及荷載作用情況和位移約束。由于第二跨中間有兩個(gè)集中力，所以在集中力位置設(shè)置兩個(gè)節(jié)點(diǎn)。這樣，就可以將這兩個(gè)集中力直接處理成節(jié)點(diǎn)荷載。對(duì)于平面梁?jiǎn)卧墓?jié)點(diǎn)只需輸入平面上的兩個(gè)坐標(biāo)值，所以這里只輸入節(jié)點(diǎn)的x坐標(biāo)和y坐標(biāo)。（1）指定為結(jié)構(gòu)分析運(yùn)行主菜單中preference 偏好設(shè)定命令，然后在對(duì)話框中，指定分析模塊為structural結(jié)構(gòu)分析，然后單擊 ok按鈕(2) 新建單元類型 運(yùn)行主菜單 preprocessor element type

3、 add/edit/delete 命令，接著在對(duì)話框中單擊add按鈕新建單元類型H Preferences Preprocessor 曰 Element Typedd/Edit/Delete目 Switch Elem Type 罔 Add DOF 目 Remove DOFs 旨 tlem Fech Control 田 Rea! Con5tants 3 Material Props+J Modeling 田 MeshingEl 匚heckng 匚trkE) Numbering CtrlsEl Archive Model 1 Coupling / Ceqn|+J Multi-Held Set Up

4、+ Loads Physics田 Path Operadons(3) 定義單元類型先選擇單元為beam，接著選2d elastic 3 ，然后單擊ok按鈕確定，完成單元類型的選擇(4) 關(guān)閉單元類型的對(duì)話框回到單元類型對(duì)話框，已經(jīng)新建了beam3的單元，單擊對(duì)話框close按鈕關(guān)閉對(duì)話框(5) 定義實(shí)力常量運(yùn)行主菜單 preprocessor real constants add/edit/delete 命令，接著在對(duì)話框中單擊add按鈕新建實(shí)力常量園 Preferences 曰 PreprocessorE Element Type 日 Real ConstantsSZZEES332旨 Thk

5、kns Func Material PropsSectionsModeling Meshing Checking Ctrls Numbering Ctrls Archive Model Coupling / Ceqn Multi-Fietd Set Up LoadsE013田A田S Ptiysics Path Operations接著選擇定義單元 beam3的實(shí)力常量，選擇后單擊ok按鈕，然后輸入該單元的截面積為0.3，抗彎慣性矩為0.003m4，截面高度為0.1m，輸入后單擊ok按鈕（ 6 ） 設(shè)置材料屬性材料屬性命運(yùn)行主菜單 preprocessor material props mate

6、rial models 令，選擇材料屬性命令后，系統(tǒng)會(huì)顯示材料屬性設(shè)置對(duì)話框（ 7 ） 設(shè)置楊氏彈性模量與泊松比在材料屬性設(shè)置對(duì)話框右側(cè)依序選擇兩次 structural linear elastic isotropic完成選擇命令后，接著在對(duì)話框中 EX 楊氏彈性模量輸入 1e6 ， PRXY 泊松比輸 入 0.3 ，在數(shù)值輸入后，單擊 ok 按鈕完成設(shè)置（8 ） 關(guān)閉材料屬性設(shè)置對(duì)話框完成材料屬性的設(shè)置后，可在對(duì)話框右側(cè)上方單擊按鈕，關(guān)閉材料屬性設(shè)置（9 ） 生成節(jié)點(diǎn)運(yùn)行主菜單 preprocessor modeling create nodes in active cs 生成節(jié)點(diǎn)于目前坐

7、 標(biāo)系統(tǒng)命令。1 (0 , 0 )、2 (4, 0 )、3 (6 , 0)、4 (8 , 0)、5 (10, 0 )、6 ( 16 , 0 )、7 (20, 0)和 8 (22 , 0)的定義g X2345A7A(10 )生成單元運(yùn)行主菜單 preprocessor modeli ng create eleme nts auto nu mbered thrunodes穿越節(jié)點(diǎn)命令，依次選擇節(jié)點(diǎn)1、節(jié)點(diǎn)2，完成輸入后單擊 apply按鈕 依照上述步驟完成單元的生成，其完成圖如下（11 ） 顯示節(jié)點(diǎn)與單元編號(hào)運(yùn)行下拉菜單中 plotctrls numbering 編號(hào)顯示命令， 接著在編號(hào)控制對(duì)話

8、框中將選擇打開 node numbers ，并選擇 element numbers 顯示單元編號(hào)，完成后單擊 ok 按鈕，此時(shí)系統(tǒng)將會(huì)以顏色區(qū)分單元編號(hào)（12 ） 施加負(fù)載運(yùn)行主菜單 solution difine loads apply structural displacement on nodes 施加位移在節(jié)點(diǎn)上命令， 1 號(hào)節(jié)點(diǎn)是固定鉸鏈支座，有兩個(gè)線位移被約束，其余2、 5、 6、 7號(hào)節(jié)點(diǎn)只約束 y 方向位移依次設(shè)定 2 、5、6、7 號(hào)節(jié)點(diǎn)，如下圖所示13 ） 施加作用力 運(yùn)行主菜單 solution define loads apply structural force/mo

9、ment on nodes施加力在節(jié)點(diǎn)上命令， 3 號(hào)和 4 號(hào)節(jié)點(diǎn)上大小為 30kN 的集中力， 8 號(hào)節(jié)點(diǎn)上 20kN 的集中力， 5 號(hào)單元上均不荷載 20kN/m（14 ） 運(yùn)行分析close 按鈕將其關(guān)閉運(yùn)行主菜單 solution solve current ls 分析當(dāng)前的負(fù)載步驟命令，接著單擊 ok 按鈕開 始運(yùn)行分析，分析完畢后，再信息窗口中提示計(jì)算完成，單擊按鈕將其關(guān)閉統(tǒng)計(jì)窗口可單擊右上方 （15 ） 顯示變形圖運(yùn)行主菜單 general postproc plot results deformed 變形圖命令接著選擇顯示 def undeformed 變形與未變形圖，然后

10、單擊 ok 按鈕此時(shí)系統(tǒng)將會(huì)顯示梁未受力和受力后的變形顯示（16 ） 列表節(jié)點(diǎn)解運(yùn)行下拉菜單中 general postproc list results nodal sulation 節(jié)點(diǎn)解命令，接著選擇 列表形式為 dof solution 的 all dofs dof 所有位移解，然后單擊 ok 按鈕完成設(shè)置完成設(shè)置后，系統(tǒng)將列出各節(jié)點(diǎn)的 x、y 方向位移，并顯示最大位移量的節(jié)點(diǎn)17 ) 繪制剪力圖和彎矩圖在菜單中依次選取 general postproc element table define table 選項(xiàng)，彈出單元表 數(shù)據(jù)對(duì)話框，單擊 add 按鈕，彈出定義單元數(shù)據(jù)對(duì)話框，選中下圖所示選項(xiàng)后輸入數(shù)據(jù) 6 ， 并單擊 apply 按鈕，使用同樣的方法選中該選項(xiàng)并分別輸入數(shù)據(jù)12 ；2，8，每輸入一次單擊 apply 一次，最后單擊對(duì)話框中的 ok 按鈕完成后，在菜單中依次選取 general postproc plot results contour plot line element results 菜單， 彈出單元結(jié)果對(duì)話框， 依次在 labi 和 labj 下拉列表框中選取 smis2 和 smis8 選項(xiàng)，單擊 apply 按鈕查看結(jié)果，得到剪力圖如下在 labi 和 labj 下拉列表