有限元分析理論基礎(chǔ)及實(shí)例

有限元有限元法簡法得到解決?，F(xiàn)代有限元方法的可以追溯到20世紀(jì)早期，當(dāng)時一些研究者應(yīng)用離散的Courat19432050年代，Boeing逐漸得到人們的接受和認(rèn)可。1967年，ZienkiewiczCheung撰寫了第一本有限元專著。有限元方法的基礎(chǔ)是變分原理和余量法其基本思想是把連續(xù)的幾何結(jié)構(gòu)離散成有續(xù)域中的無限度問題化為離散域中的有限度問題求解得到節(jié)點(diǎn)值后就可以何形狀，因而運(yùn)用有限元法可以模擬和近復(fù)雜的求解域。顯然，如果差值函數(shù)滿足一定的有限元法常用12345有限元法數(shù)學(xué)1提出來的，一般可以表示為未知函數(shù)u應(yīng)滿足微分方程組：A1AuA

（在V內(nèi) 同時未知函數(shù)uB12BuB2 （在S內(nèi) S是求解域VSuSp2-3VV2-3問題的求解域V和邊界未知函數(shù)uAB表示相對于獨(dú)立變量（空間坐標(biāo)、時間坐標(biāo)由于式（2-48）和式（2-49）分別在域V內(nèi)和邊界S0，所以對于II，下式恒成立：ITAudVITBudS II，上式恒成立，則式（2-48）和式（2-49）2、余量u~Na

Ni

Na界條件（2-49RR：ANaR，BNa

這里用某個給定的函數(shù)Wj和Wj來代替等效積分式（2-50）IIjjV

WTBNadSjSj

(j1,,

原問題的近似解。采用使余量的積分為0來求得微分方程近似解的方法稱為余量3伽遼金法 余量法的一種，該方法將原來的形函數(shù)作為權(quán)函數(shù)，即：WjNjS

Nj，于是式（2-53） VNjANiaidVSNjBNiaidS

(j1,,

有限元分析基本步有限元法解題1設(shè)有一爐墻，厚度為1，爐墻的內(nèi)壁溫度T00℃，外壁溫度Tm0℃，在爐墻內(nèi)具有內(nèi)熱源2-41，求爐墻沿厚度方向上的溫度分布。x 0x

0.5x 2-4一維熱傳導(dǎo)問23d2T0dx

（2-TT~T

ai

aisinixNi。將邊界條件代入可知，近似解滿足邊 d2 0Wjdx2Niaidx

d

1d

1 Na1

Na

Wdxj

i

ii

1dWj

d

0

j

（2-KaF

（2-

FF1

FFn3Taa1a2a3ann3TK1dWjdNi 0 1Fi01n1，依據(jù)式（2-56）Ta1W1N11dW1dN

W

1

即1 2a12

n2，依據(jù)式（2-56）W1N1sinx，W2N21dW1

dNaN

W

1 2

即010

010

a 3

a T

sinx

2

1 1xT1

2 x2TT x2-5一維熱傳導(dǎo)問題精確解與有限元解的比有限元簡限元是ANSYS公司旗下的ANSYS系列產(chǎn)品。2-6常用有限名簡名簡MSC/MSC/限1、ANSYSANSYS簡其代碼長度超過10000行，可廣泛應(yīng)用于核工業(yè)、鐵道、石油化工、航空航械制造、PC機(jī)到工作站直至巨型計(jì)算機(jī)，ANSYS文件在其所有的產(chǎn)品系列和工作平行數(shù)據(jù)輸入和功能選擇，此舉大大方便了用戶操作。ANSYS能與大多數(shù)CAD實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和交換，它是現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計(jì)中高級的CAD/CAE之一。ANSYS是第一個通過ISO9001質(zhì)量認(rèn)證的大型分析設(shè)計(jì)類，是機(jī)械工程（ASMEANSYSANSYSPC機(jī)、NT工作站、UNIX工作站以及巨型計(jì)算機(jī)等各類計(jì)算機(jī)切就保證了ANSYS用戶對多領(lǐng)域多變工程問題的求解。等）共享數(shù)據(jù)，利用ANSYS的數(shù)據(jù)接口，可以精確地將在CAD系統(tǒng)下生成的幾何數(shù)ANSYS，并通過必要的修補(bǔ)可準(zhǔn)確地在該模型上劃分網(wǎng)格并進(jìn)行求解，這樣就可3）ANSYS功能方式顯示出來，也可將計(jì)算結(jié)果以圖表、曲線形式顯示或輸出。ANSYS程序提供了近200其其ANSYS

2-6ANSYSANSYSJobname.Ext，包括工作名和擴(kuò)展名兩部分。ANSYS文件的工作ANSYS文件包括：（Jobame.OG退出ANSYS時系統(tǒng)會關(guān)閉該文件。使用/INPUT命令日志文件可以對的系統(tǒng)或嚴(yán)（Jobnae.DB過POST1后處理器中。（Jonae.ERRJobname.ERR文件在啟動ANSYS（Jobname.OUT：Jonae.MG：件。其中，Jobname.RST為結(jié)構(gòu)分析結(jié)果文件；Jobname.RTH為熱分析結(jié)果文件；Jobname.RMG為電磁分析結(jié)果文件。其它的ANSYS文件還包括：圖形文件（Jobname.GRPH）和單元矩陣文件（ae.EMT2、ABAQUSABAQUS是一套功能強(qiáng)大的工程模擬的有限元，其解決問題的范圍從相對簡單的線性分析到許多復(fù)雜的非線性問題。ABAQUS包括一個豐富的、可模擬任意幾何形狀的單作為通用的模擬工具，ABAQUS除了能解決大量結(jié)構(gòu)（應(yīng)力/位移）問題，還可以模擬其它體滲透/應(yīng)力耦合分析）及壓電介質(zhì)分析。ABAQUS產(chǎn)品包括以下模塊：ABAQUS/CAE、ABAQUSFORCATIA(前后處理模塊ABAQUS/Standard隱式求解器模塊以及MEMS以及醫(yī)療器械等。3、有限元的發(fā)展趨縱觀國際上CAE的發(fā)展情況，可以看出有限元分析方法的一些發(fā)展趨勢與CAD的無縫連有限元的一個發(fā)展趨勢是與通用CAD的集成使用，即在用CAD軟件完成部件和零件的造型設(shè)計(jì)后，能直接將模型傳送到CAE中進(jìn)行有限元網(wǎng)格劃分并業(yè)化有限元都開發(fā)了和著名的CAD（例如Pro/ENGINEER、Unigraphics、SolidEdge、SolidWorks、IDEAS、Bentley和AutoCAD等）的接口。有些CAE為了實(shí)現(xiàn)和CAD的無縫集成而采用了CAD的建模技術(shù)，如ADINA由于采用了基于Parasolid內(nèi)核的實(shí)體建模技術(shù)，能和以Parasolid為的CAD（如Unigraphics、SolidEdge、SolidWorks）實(shí)現(xiàn)真正無縫的雙向。來各開發(fā)商都加大了其在網(wǎng)格處理方面的投入使網(wǎng)格生成的質(zhì)量和效率都有了很大的據(jù)求解結(jié)果對模型進(jìn)行自適應(yīng)網(wǎng)格劃分除了個別商業(yè)做得較好外，大多數(shù)仍費(fèi)了大量的人力和物力開發(fā)非線性求解，如ABAQUS、ADINA、ANSYS等。它注的問題越來越復(fù)雜，耦合場的求解必定成為CAE的發(fā)展方向。隨著商業(yè)化的提高，各開發(fā)商為了擴(kuò)大自己的市場份額，滿足用戶的需求，在軟對進(jìn)行充包括戶自義單元性用戶自定材料本結(jié)構(gòu)本熱本關(guān)注有限元的理論發(fā)展，采用最先進(jìn)的算法技術(shù)，擴(kuò)充的功能，提高的性能以滿足用戶不斷增長的需求，是CAE的又一主要發(fā)展趨勢。ANSYS有限元解題示ANSYS作為一種大型通用的有限元，在材料科學(xué)與工程中的應(yīng)用十分普遍，同時，相比較其它的大型有限元，ANSYS在國內(nèi)更加普及。下面以實(shí)例的方式對ANSYS在材料科學(xué)與工程的應(yīng)用進(jìn)行說明（ANSYS11.0版本中進(jìn)行。P的作用，求圓盤的應(yīng)力、和位移響應(yīng)。PBPBCAO屈服強(qiáng)度s=1.5Mpa；剪切模量2

2-7圓盤縱截面結(jié)構(gòu)示意于解決大應(yīng)變、大塑性變形工程問題的VISCO108粘塑性單元進(jìn)行求解。3選擇 ︱File︱ChangeJobname命令，出現(xiàn)ChangeJobname框，［/FILNAM］EnternewjobnameEXERCISE1OK按鈕關(guān)閉該框。選擇Utility︱File︱ChangeTitle命令，出現(xiàn)ChangeTitle框，在輸入欄中輸入LARGESTRAINYSISOFADISK，單擊OK按鈕關(guān)閉該框。選擇Main︱Preprocessor︱ElementType︱Add/Edit/Delete命令，出現(xiàn)ElementTypes框，單擊Add按鈕，出現(xiàn)LibraryofElementTypes框。LibraryofElementTypesViscoSolid2D8nodeplas108Elementtypereferencenumber輸入欄中輸入1，單擊OK按鈕關(guān)閉該框。單擊ElementTypes框上的Options按鈕，出現(xiàn)VISCO108elementtypeoptions對話框，在ElementbehaviorK3下拉菜單中選擇Axisymmetric，其余選項(xiàng)采用默認(rèn)設(shè)置，如圖2-8所示，單擊OK按鈕關(guān)閉該框。圖2-8VISCO108單元關(guān)鍵字設(shè)置 圖2-9輸入材料屈服強(qiáng)度和剪切模量單擊ElementTypes框上的Close按鈕關(guān)閉該框。選擇Main︱Preprocessor︱MaterialProps︱MaterialModels命令，出現(xiàn)MaterialModelBehavior框MaterialModelsAvailable一欄中依次雙擊Structural、Linear、Elastic、Isotropic選項(xiàng)，出現(xiàn)LinearIsotropicPropetiesforMaterialNumber1框，在EX輸入欄中輸入2500，在PRXY輸入欄中輸入0.35，單擊OK按鈕關(guān)閉該框。MaterialModelsAvailableStructural、Nonlinear、Inelastic、RateIndependent、IsotropicHardengingPlasticity、MisesPlasticity、BilinearBilinearIsotropicHardengingforMaterialNumber1框，參照圖2-9對其進(jìn)行設(shè)置，單擊OK按鈕在DefineMaterialModelBehavior框上選擇Material︱Exit命令，關(guān)閉該框。Main︱Preprocessor︱Modeling︱Create︱Areas︱Rectangle︱ByDimensions命令，出現(xiàn)CreateRectanglebyDimensions框，在X1,X2X-coordinates輸入欄中分別0、10Y1,Y2Y-coordinates0、52-10所示，單擊OK按圖2-10生成矩形面選擇Utility ︱PlotCtrls︱Numbering命令，出現(xiàn)PlotNumberingControls框，選中LINE Linenumbers選項(xiàng)，使其狀態(tài)從Off變?yōu)镺n，其余選項(xiàng)采用默認(rèn)設(shè)置，單擊OK按鈕關(guān)閉該框。 選擇Main︱Preprocessor︱Meshing︱SizeCntrls︱ManualSize︱Lines︱PickedLinesElementSizeon1，3OK按鈕，出現(xiàn)ElementSizesonPickedLines框，在NDIVNo.ofelementdivisions輸入欄中輸入20，單擊OK按鈕關(guān)閉該框。L1、L320選擇Main︱Preprocessor︱Meshing︱SizeCntrls︱ManualSize︱Lines︱PickedLinesElementSizeon2，4OK按鈕，出現(xiàn)ElementSizesonPickedLines框，在NDIVNo.ofelementdivisions輸入欄中輸入10，單擊OK按鈕關(guān)閉該框。選擇Utility︱Ploements命令，ANSYS顯示窗口將顯示網(wǎng)格劃分結(jié)果，如2-11所示。2-11網(wǎng)格劃分結(jié)果顯選擇Utility ︱Select︱Everything命令，選擇所有實(shí)體。選擇Main ︱Solution︱ysisType︱New ysis命令，出現(xiàn)New ysis對話框，選擇分析類型為Static，單擊OK按鈕關(guān)閉該框。Main︱Solution︱ysisType︱Sol’nControlsSolutionControls框，單擊Basic按鈕，參照圖2-12對其進(jìn)行設(shè)置，單擊Nonlinear按鈕，參照圖2-13對其進(jìn)行設(shè)置，單擊OK按鈕關(guān)閉該框。圖2-12求解控制基本選項(xiàng)設(shè)置 圖2-13求解控制非線性選項(xiàng)設(shè)置選擇Utility︱Select︱Entities命令，出現(xiàn)SelectEntities框，在第1個下拉LinesOK按鈕，出現(xiàn)Selectlines拾取菜單，在3，單擊OK按鈕關(guān)閉該菜單。選擇Utility︱Select︱Entities命令，出現(xiàn)SelectEntities框，在第1個下拉Nodes2Attachedto3Lines,all，在4FromFullOK按鈕關(guān)閉該菜單。 為L3的線段上的所有節(jié)點(diǎn)，即圓盤上端面上選擇Main︱Preprocessor︱Cou/Ceqn︱CoupleDOFs命令出現(xiàn)DefineCoupledDOFs拾取菜單，單擊PickAll按鈕，出現(xiàn)DefineCoupledDOFs框，在NSETSetreferencenumber1LabDegree-of-freedomlabel下拉菜單中選擇UY，如圖2-14所示，單擊OK按鈕關(guān)閉該框。圖2-14耦合位移YY方向的位移進(jìn)行耦合，即在Y選擇Main ︱Solution︱DefineLoads︱Apply︱Structural︱Pressure︱OnNodes命令，出現(xiàn)ApplyPRESonNodes拾取菜單，單擊PickAll按鈕，出現(xiàn)ApplyPRESonNodes框，在VALUELoRESvalue輸入欄中輸入3，單擊OK按鈕關(guān)閉該框。選擇Utility︱Select︱Entities命令，出現(xiàn)SelectEntities框，在第1個下拉Lines，其余選項(xiàng)采用默認(rèn)設(shè)置（bynum/pick，單擊OKSelectlines4，單擊OK按鈕關(guān)閉該菜單。選擇Utility︱Select︱Entities命令，出現(xiàn)SelectEntities框，在第1個下拉Nodes2Attachedto3Lines,all，在4FromFullOK按鈕關(guān)閉該菜單。為L4為L4選擇Main︱Solution︱DefineLoads︱Apply︱Structural︱Displacement︱OnNodesApplyU,ROTonNPickAllApplyU,ROTonNodeLab2DOFstobecontrainedUXApplyas下拉菜單中選擇ConstantvalueVALUEDisplacementvalue0OK按鈕關(guān)閉該選擇Utility︱Select︱Entities命令，出現(xiàn)SelectEntities框，在第1個下拉num/pick1，單擊OK按鈕關(guān)閉該菜單。選擇Utility︱Select︱Entities命令，出現(xiàn)SelectEntities框，在第1個下拉菜單中選擇Nodes2Attachedto3Lines,all，在第4FromFullOK按鈕關(guān)閉該菜單。 為L1的線段上的所有節(jié)點(diǎn)，即圓盤下端面上選擇Main ︱Solution︱DefineLoads︱Apply︱Structural︱Displacement︱OnNodes命令出現(xiàn)ApplyU,ROTonN拾取菜單單擊PickAll按鈕出現(xiàn)ApplyU,ROTonNode框，在Lab2DOFstobecontrained列表框中選擇AllDOF，在Applyas下拉菜單中選擇Constantvalue，在VALUEDisplacementvalue輸入欄中輸入0，單擊OK按鈕關(guān)閉該對選擇Utility︱Select︱EverythingMain︱Solution︱Solve︱CurrentLSSolveCurrentLoadStep對話框，單擊OK按鈕，ANSYS將開始求解計(jì)算。求解結(jié)束時，出現(xiàn)Note提示框，單擊Close按鈕關(guān)閉該框選擇Utility︱File︱Saveas命令，出現(xiàn)SaveDatabase框，在SaveDatabaseto輸入欄中輸入EXERCISE1.db，保存求解結(jié)果，單擊OK按鈕關(guān)閉該框。選擇Main ︱GeneralPostproc︱ReadResults︱LastSet命令，最后一步的求選擇Main︱GeneralPostproc︱PlotResults︱DeformedSh命令，出現(xiàn)PlotDeformedSh 框，在KUNDItemstobeplotted選項(xiàng)中選擇Defshonly選項(xiàng)，單擊OK按鈕，ANSYS顯示窗口將顯示變形后的形狀，如圖2-15所示。2-15選擇Main ︱GeneralPostproc︱PlotResults︱ContourPlot︱NodalSolu命令，出現(xiàn)ContourNodalSolutionData框，在Itemtobecontoured列表框中選擇Nodal ponentofdisplacement(translationUX)，單擊OK按鈕，ANSYS窗口將顯示如圖2-16所示的X方向位移等值線圖。選擇Main︱GeneralPostproc︱PlotResults︱ContourPlot︱NodalSolu命令，出現(xiàn)ContourNodalSolutionData框，在Itemtobecontoured列表框中選擇NodalSolution ponentofdisplacement (translationUY)，單擊OK按鈕，ANSYS窗口將顯示如圖2-17所示的Y方向位移等值線圖。圖2-16X方向位移等值線 圖2-17Y方向位移等值線選擇Main ︱GeneralPostproc︱PlotResults︱ContourPlot︱NodalSolu命令，出現(xiàn)ContourNodalSolutionData框，在Itemtobecontoured列表框中選擇Nodal︱DOFSolution︱Displacementvectorsum(Usum)OK按鈕，ANSYS選擇Main ︱GeneralPostproc︱PlotResults︱ContourPlot︱NodalSolu命令，出現(xiàn)ContourNodalSolutionData框，在Itemtobecontoured列表框中選擇Nodal ponentofstress，單擊OK按鈕，ANSYS窗口將顯示如圖2-19所示的X方圖2-18合位移等值線 圖2-19X方向應(yīng)力等值線選擇Main︱GeneralPostproc︱PlotResults︱ContourPlot︱NodalSolu命令，出現(xiàn)ContourNodalSolutionData框，在Itemtobecontoured列表框中選擇NodalSolution ponentofstress，單擊OK按鈕，ANSYS窗口將顯示如圖2-20所示的Y方選擇Main︱GeneralPostproc︱PlotResults︱ContourPlot︱NodalSolu命令，出現(xiàn)ContourNodalSolutionData框，在Itemtobecontoured列表框中選擇NodalSolution︱Stress︱vonMisesstressOK按鈕，ANSYS2-21所示的等效應(yīng)力等圖2-20Y方向應(yīng)力等值線 圖2-21等效應(yīng)力等值線選擇Utility︱File︱Exit命令出現(xiàn)ExitfromANSYS框選擇Quit－No選項(xiàng)，單擊OKANSYS1所示，坯料與模具之間的摩擦系數(shù)為0.1，求擠壓過程中坯料的應(yīng)力場變化。模具材料參數(shù)：彈性模量：E2=220GPa；泊松比坯模

圖2-22擠壓坯料與擠壓模具示意 圖2-23擠壓坯料應(yīng)力應(yīng)變曲線2PLANE182結(jié)構(gòu)單元進(jìn)行求解。3選擇Utility︱File︱ChangeJobname命令，出現(xiàn)ChangeJobname框，在輸入欄中輸入工作文件名EXERCISE2，單擊OK按鈕關(guān)閉該框。選擇Utility ︱File︱ChangeTitle命令，出現(xiàn)ChangeTitle框，在輸入欄中輸入EXTRUSIONEXERCISE，單擊OK按鈕關(guān)閉該框。選擇Main︱Preprocessor︱ElementType︱Add/Edit/Delete命令出現(xiàn)Element框，單擊Add按鈕，出現(xiàn)LibraryofElementType框LibraryofElementType1StructralSolid2個列表框中Quad4node182Elementtypereferencenumber1。單擊Apply1個列表框中選擇Contact2個列表框中選擇2D169Elementtypereferencenumber2。Apply1Contact23ndsurf172Elementtypereferencenumber3OK確認(rèn)。在ElementTypes框中選擇Type1PLANE182單擊Options按鈕出現(xiàn)PLANE182elementtypeoptions框，在ElementbehaviorK3下拉選框中選擇Axisymmetric，如圖2-24所示，單擊OK按鈕關(guān)閉該框。圖2-24PLANE182單元屬性設(shè)置在ElementTypes框中選擇Type3CONA172單擊Options按鈕出現(xiàn)CONTA172elementtypeoptions框，在AutoCNOF/ICONTadjustmentK5下拉選框中選擇Gap/Penetration，如圖2-25所示，單擊OK按鈕關(guān)閉該框。圖2-25CONTA172單元屬性設(shè)置單擊Close按鈕，關(guān)閉ElementTypes框。選擇Main︱Preprocessor︱MaterialProps︱MaterialModels命令，出現(xiàn)DefineMaterialModelBehavior框。MaterialModelsAvailable列表框中依次雙擊Structral、Linear、Elastic、Isotropic選項(xiàng)，出現(xiàn)LinearIsotropicMaterialPropertiesforMaterialNumber1框。在EX輸入欄中輸入6.9E10，在PRXY輸入欄中輸入0.26，單擊OK按鈕關(guān)閉該框MaterialModelsAvailableStructral、Nolinear、Inelastic、RateIsotropicHardingforMaterialNumber1框，單擊AddPoint按鈕，在第1組輸入欄中分別輸入0.01，6.9E8，在第2組輸入欄中分別輸入1.01，8.6E82-26所示OK按StructralFrictionCoefficientFrictionCoefficientforMaterial1框，在MU輸入欄中輸入0.1，單擊OK按鈕關(guān)閉該框在DefineMaterialModelBehavior框中單擊Material︱NewModel命令出現(xiàn)DefineMaterialID框，在輸入欄中輸入2，單擊OK按鈕關(guān)閉該框。Available列表框中依次雙擊Structral、Linear、Elastic、Isotropic選項(xiàng)，出現(xiàn)LinearIsotropicMaterialPropertiesforMaterialNumber2框。在EX輸入欄中輸入2.2E11，在PRXY輸入欄中輸入0.3，單擊OK按鈕關(guān)閉該框。StructralFrictionCoefficientFrictionCoefficientforMaterial2框，在MU輸入欄中輸入0.1，單擊OK按鈕關(guān)閉該框在DefineMaterialModelBehavior框中選擇Material︱Exit命令，關(guān)閉該框選擇Main ︱Preprocessor︱RealConstants︱Add/Edit/Delete命令，出現(xiàn)Defined話框，參照圖2-27所示對其進(jìn)行輸入，單擊OK按鈕關(guān)閉該框。圖2-26輸入材料性能參數(shù) 圖2-27TARGE169單元實(shí)常數(shù)設(shè)置單擊Close按鈕關(guān)閉DefinedRealContantSets框。命令，出現(xiàn)CreateRectanglebyDimensions框，在X1,X2X-coordinates輸入欄中分別0，0.01Y1,Y2Y-coordinates0，0.062-28所示，單擊ApplyX1,X2X-coordinates8E-30.03Y1,Y2Y-coordinates輸入欄中分別輸入-0.02，-0.01，單擊OK按鈕關(guān)閉該框。圖2-28創(chuàng)建矩形面選擇Main ︱Preprocessor︱Modeling︱Create︱Keypoints︱InActiveCS命令，出現(xiàn)CreateKeypointsinActiveCoordinateSystem框，在NPT Keypointnumber輸入欄中輸入關(guān)鍵點(diǎn)9，在X,Y,Z LocationinactiveCS輸入欄中依次輸入關(guān)鍵點(diǎn)坐標(biāo)0.01，0，0，如圖2-29所示，單擊Apply按鈕，在NPT Keypointnumber輸入欄中輸入關(guān)鍵點(diǎn)10，在X,Y,Z LocationinactiveCS輸入欄中依次輸入關(guān)鍵點(diǎn)坐標(biāo)0.03，0，0，單擊OK按圖2-29創(chuàng)建關(guān)鍵點(diǎn)128選擇Main ︱Preprocessor︱Modeling︱Creaines︱Lines︱StrainghtLine命令，出現(xiàn)CreateStrainghtLine菜單，在輸入欄中輸入9，8，單擊Apply按鈕，在輸入欄中輸入10，9，單擊Apply按鈕，在輸入欄中輸入7，10，單擊OK按鈕關(guān)閉該菜單。技巧：可通過執(zhí)行Utility︱PlotCtrls︱Numbering命令，出現(xiàn)PlotNumberingControls框后將相應(yīng)的關(guān)鍵點(diǎn)顯示選項(xiàng)從Off狀態(tài)激活為On狀態(tài)來顯示關(guān)鍵點(diǎn)。選擇Main︱Preprocessor︱Modeling︱Create︱Areas︱Arbitrary︱ByLines命令，CreateAreabyLines7，9，10，11OK按鈕關(guān)閉該菜單。選擇Main︱Preprocessor︱Meshing︱SizeCntrls︱ManuaSize︱Lines︱PickedSizesonPickedLines框在NDIVNo.ofelementdivisions輸入欄中輸入50，如圖2-30所示，單擊OK按鈕關(guān)閉該框。圖2-30線段等份數(shù)設(shè)置選擇Main ︱Preprocessor︱Meshing︱SizeCntrls︱ManuaSize︱Lines︱PickedSizesonPickedLines框，在NDIVNo.ofelementdivisions輸入欄中輸入3，單擊OKL1、L33選擇Main ︱Preprocessor︱Meshing︱SizeCntrls︱ManuaSize︱Lines︱PickedLines命令，出現(xiàn)ElementSizeon菜單，在輸入欄中輸入5，7，10，單擊OK按鈕，出現(xiàn)ElementSizesonPickedLines框，在NDIVNo.ofelementdivisions輸入欄中輸入6，單擊OK按鈕關(guān)閉該框。選擇Main︱Preprocessor︱Meshing︱SizeCntrls︱ManuaSize︱Lines︱PickedLines命令，出現(xiàn)ElementSizeon6，8，9，11OK按鈕，出現(xiàn)ElementSizesonPickedLines框，在NDIVNo.ofelementdivisions輸入欄中輸入10，單擊OK按鈕關(guān)閉該框。MeshingAttributes框，在［MAT］Materailnumber下拉選框中選擇1，其余選項(xiàng)采用默認(rèn)設(shè)置，單擊OK按鈕關(guān)閉該框。選擇Main︱Preprocessor︱Meshing︱MeshAttributes︱DefaultAttribs命令，出現(xiàn)MeshingAttributes框，在［MAT］Materailnumber下拉選框中選擇2，其余選項(xiàng)采用默認(rèn)設(shè)置，單擊OK按鈕關(guān)閉該框。選擇Utility︱Ploements命令，屏幕上將顯示網(wǎng)格劃分結(jié)果，如圖2-31所2-31選擇Utility︱Select︱Everything選擇Utility ︱Select︱Entities命令，出現(xiàn)SelectEntities菜單，在第1個下拉選框中選擇Lines，在第2個下拉選框框中選擇ByNum/Pick，在第3欄中選擇FromFull，單擊OK按鈕，出現(xiàn)SelectLines菜單，在輸入欄中輸入8，9，單擊OK按鈕關(guān)閉該菜單。選擇Utility ︱︱b/Assembly︱CreateComponent命令，出現(xiàn)CreateComponent框，在CnameComponentname輸入欄中輸入_ ，在EntityComponentismadeof下拉選框中選擇Lines，單擊OK按鈕關(guān)閉該框。選擇Main︱Preprocessor︱Modeling︱Create︱Elements︱ElemAttributes命令，出現(xiàn)ElementAttributes框，在［TYPE］Elementtypenumber下拉選框中選擇2選擇Utility︱Select︱Entities命令，出現(xiàn)SelectEntities菜單，在第1個下拉選FromFullOK按鈕關(guān)閉該菜單。選擇Main ︱Preprocessor︱Modeling︱Create︱Elements︱Surf/Contact︱SurftoSurf命令，出現(xiàn)MeshFreeSurfaces框，在TlabSurfaceelementform下拉選框中選擇Topsurface，在ShBaseshofTARGE170s下拉選框中選擇Sameas，單擊OK按鈕，出現(xiàn)MeshFreeSurfaces菜單，單擊其上的PickAll按鈕。選擇Utility︱Select︱Everything命令選擇Utility︱Select︱Entities命令，出現(xiàn)SelectEntities菜單，在第1個下拉選框中選擇Lines2個下拉選框框中選擇ByNum/Pick，在第3欄中選擇FromFull，單OKSelectLines2，單擊OK按鈕關(guān)閉該菜單。選擇 b/Assembly︱CreateComponent命令，出現(xiàn)Component框，在CnameComponentname輸入欄中輸入_CONTACT，在EntityComponentismadeof下拉選框中選擇Lines，單擊OK按鈕關(guān)閉該框。Main︱Preprocessor︱Modeling︱Create︱Elements︱ElemAttributes命令，出現(xiàn)ElementAttributes框，在［TYPE］Elementtypenumber下拉選框中選擇3CONTACT172，在［MAT］Materialnumber1OK按鈕關(guān)閉該選擇Utility ︱Select︱Entities命令，出現(xiàn)SelectEntities菜單，在第1個下拉選欄中選擇FromFull，單擊OK按鈕關(guān)閉該菜單。選擇Main ︱Preprocessor︱Modeling︱Create︱Elements︱Surf/Contact︱SurftoSurf命令，出現(xiàn)MeshFreeSurfaces框，在TlabSurfaceelementform下拉選框中選擇Topsurface，在ShBaseshofTARGE170s下拉選框中選擇Sameas，單擊OK按鈕，出現(xiàn)MeshFreeSurfaces菜單，單擊其上的PickAll按鈕。選擇Utility ︱Select︱Everything命令。選擇Main ︱Solution︱ysisType︱New ysis命令，出現(xiàn)New ysis對話框，選擇Static，單擊OK按鈕關(guān)閉該框。選擇 圖2-32求解過程基本屬性設(shè)置選擇Utility︱Select︱Entities命令，出現(xiàn)SelectEntities菜單，在第1個下拉選OK按鈕，出現(xiàn)SelectLines4，6，11OK按鈕關(guān)閉該菜單。選擇Utility︱Select︱Entities命令，出現(xiàn)SelectEntities菜單，在第1個下拉選Nodes2個下拉選框中選擇Attachedto3Lines,all4FromFull，單擊OK按鈕關(guān)閉該菜單。選擇Main︱Solution︱DefineLoads︱Apply︱Structural︱Displacement︱OnLab2DOFstobeconstrainedUXVALUEDisplacementvalue輸入中輸入0，單擊OK按鈕關(guān)閉該框。提示：對所選線段節(jié)點(diǎn)施加X提示：對所選線段節(jié)點(diǎn)施加X0位移約束（對稱軸在擠壓過程中沿X移）選擇Utility︱Select︱Entities命令，出現(xiàn)SelectEntities菜單，在第1個下拉選OK按鈕，出現(xiàn)SelectLines5OK按鈕關(guān)閉該菜單。選擇Utility︱Select︱Entities命令，出現(xiàn)SelectEntities菜單，在第1個下拉選Nodes2個下拉選框中選擇Attachedto3Lines,all4FromFull，單擊OK按鈕關(guān)閉該菜單。提示：以上兩步操作是選擇附屬于線段提示：以上兩步操作是選擇附屬于線段L5選擇Main︱Solution︱DefineLoads︱Apply︱Structural︱Displacement︱OnLab2DOFstobeconstrainedUYVALUEDisplacementvalue輸入中輸入0，單擊OK按鈕關(guān)閉該框。提示：對所選線段節(jié)點(diǎn)施加Y提示：對所選線段節(jié)點(diǎn)施加Y0位移約束（Y方向無位移）選擇Utility︱Select︱Entities命令，出現(xiàn)SelectEntities菜單，在第1個下拉選OK按鈕，出現(xiàn)SelectLines3OK按鈕關(guān)閉該菜單。選擇Utility︱Select︱Entities命令，出現(xiàn)SelectEntities菜單，在第1個下拉選FromFullOK按鈕關(guān)閉該菜單。選擇Main︱Solution︱DefineLoads︱Apply︱Structural︱Displacement︱OnNodesApplyU,ROTonNPickAllApplyU,ROTonNodes框在 Displacement輸入中輸入-0.03，單擊OK按鈕關(guān)閉該框過程）選擇 Main︱Solution︱Solve︱CurrentLSSolveCurrentLoadStep對OK按鈕，ANSYS開始求解計(jì)算。求解結(jié)束后，ANSYSNote提示框，單擊Close按鈕關(guān)閉該框。選擇Utility︱File︱Saveas命令，出現(xiàn)SaveDatabase框，在SaveDatabaseto輸入欄中輸入EXERCISE2.db，保存求解結(jié)果，單擊OK按鈕關(guān)閉該框。選擇 ︱GeneralPostproc︱ReadResults︱LastSet命令選擇Main ︱GeneralPostproc︱PlotResults︱DeformedSh 命令，出現(xiàn)PlotDeformedSh 框，單擊OK按鈕，ANSYS顯示窗口顯示如圖2-33所示的變形圖。選擇Main︱GeneralPostproc︱PlotResults︱ContourPlot︱NodalSolu命令，出現(xiàn)ContourNodalSolutionData框，選擇NodalS ponentofstress，單擊Apply按鈕，ANSYS顯示窗口顯示徑向應(yīng)力場等值線圖，如圖2-34所示。圖2-33擠壓后網(wǎng)格變形 圖2-34徑向應(yīng)力等值線選擇Main︱GeneralPostproc︱PlotResults︱ContourPlot︱NodalSolu命令，出現(xiàn)ContourNodalSolutionData框，選擇NodalS ponentofstress，單擊Apply按鈕，ANSYS顯示窗口顯示軸向應(yīng)力場等值線圖，如圖2-35所示。選擇Main︱GeneralPostproc︱PlotResults︱ContourPlot︱NodalSolu命令，出現(xiàn)ContourNodalSolutionData框，選擇NodalS ponentofstress，單擊Apply按鈕，ANSYS顯示窗口顯示周向應(yīng)力場等值線圖，如圖2-36所示。圖2-35軸向應(yīng)力等值線圖 圖2-36周向應(yīng)力等值線選擇Main︱GeneralPostproc︱PlotResults︱ContourPlot︱NodalSolu命令，出現(xiàn)ContourNodalSolutionData框，選擇NodalSolution︱Stress︱vonMisesstress，單擊Apply按鈕，ANSYS2-37所示。選擇NodalSolution︱Contact︱ContactfrictionstressOK按鈕，ANSYS顯示窗口顯示接觸面上的摩擦應(yīng)力等值線圖，如圖2-示。圖2-37等效應(yīng)力等值線 圖2-38摩擦應(yīng)力等值線選擇Utility︱File︱Exit命令出現(xiàn)ExitfromANSYS框選擇Quit－NoSave!OKANSYS。 裂紋尖2-39斷裂試樣結(jié)構(gòu)示意23 ︱File︱ChangeJobname命令，出現(xiàn)ChangeJobname框，［/FILNAM］EnternewjobnameEXERCISE3OK按鈕關(guān)閉該框。選擇Utility︱File︱ChangeTitle命令，出現(xiàn)ChangeTitle框，在輸入欄中輸入YSISOFTHESTRESSINTENSITYFACTOR，單擊OK按鈕關(guān)閉該框。選擇Main︱Preprocessor︱ElementType︱Add/Edit/Delete命令，出現(xiàn)ElementTypes框，單擊Add按鈕，出現(xiàn)LibraryofElementTypes框。typereferencenumber輸入欄中輸入1，如圖2-40所示，單擊OK按鈕關(guān)閉該框。2-40單擊ElementTypes框上的Options按鈕，出現(xiàn)PLANE183elementtype 如圖2-41所示，單擊OK按鈕關(guān)閉該框2-41PLANE183單擊ElementTypes框上的Close按鈕，關(guān)閉該框選擇Main ︱Preprocessor︱RealConstants︱Add/Edit/Delete命令，出現(xiàn)RealConstants框，單擊Add按鈕，出現(xiàn)ElementTypeforRealConstants框，單擊OK按鈕，出現(xiàn)RealConstantsSetNumber2，forPLANE183框，在RealConstantSetNo.輸入欄中輸入1，在ThicknessTHK輸入欄中輸入5，如圖2-42所示，單擊OK按鈕關(guān)閉該2-42PLANE183單擊RealConstants框上的Close按鈕關(guān)閉該框，選擇Main︱Preprocessor︱MaterialProps︱MaterialModels命令，出現(xiàn)DefineMaterialModelBehavior框。MaterialModelsAvailable一欄中依次雙擊Structural、Linear、Elastic、Isotropic選項(xiàng)出現(xiàn)LinearIsotropicPropetiesforMaterialNumber1框在EX輸入欄中輸入2.2E5，在PRXY輸入欄中輸入0.25，單擊OK按鈕關(guān)閉該框。在DefineMaterialModelBehavior框上選擇Material︱Exit命令，關(guān)閉該框。選擇Utility︱PlotCtrls︱Numbering命令，出現(xiàn)PlotNumberingControls框，選擇KPKeypointnumbers、LINE Linenumbers和AREAAreanumbers選項(xiàng)，使其狀態(tài)從Off變?yōu)镺n，如圖2-43所示，單擊OK按鈕關(guān)閉該框。圖2-43顯示控制 選擇Main ︱Preprocessor︱Modeling︱Create︱Keypoints︱InActiveCS命令，出現(xiàn)CreateKeypointsInActiveCoordinateSystem框在NPTKeypointnuber輸入欄中輸入1，在X,Y,ZLocationinactiveCS輸入欄中分別輸入50，0，0，如圖2-44所示，單擊OK按鈕關(guān)閉該框。2-44生成關(guān)鍵參照上一步的操作過程，依次在ANSYS顯示窗口生成以下關(guān)鍵點(diǎn)及坐標(biāo)-25，0，0選擇Main︱Preprocessor︱Modeling︱Creaines︱Lines︱StraightLine命令，出現(xiàn)CreateStraight拾取菜單，用鼠標(biāo)在ANSYS顯示窗口依次選擇為1、2，2、3，3、4，4、5，5、15條線段，單擊OK按鈕關(guān)閉該菜單。 并單Accept選擇Main︱Preprocessor︱Modeling︱Create︱Areas︱Arbitrary︱ByLines命令，提示：線提示：線 選擇Main︱Preprocessor︱Modeling︱Create︱Areas︱Circle︱SolidCircle命令，出現(xiàn)SolidCircleArea框，在WPX輸入欄中輸入0，在WPY輸入欄中輸入27.5，在Radius輸入欄中輸入12.5，單擊OK按鈕關(guān)閉該框。選擇Main ︱Preprocessor︱Modeling︱Operate︱Booleans︱Subtract︱Areas命令，出現(xiàn)SubtractAreas拾取菜單，在輸入欄中輸入1，單擊OK按鈕，在輸入欄中輸入2，單擊OK按鈕關(guān)閉該菜單。選擇Main︱Preprocessor︱Numbering︱pressNumbers命令，出現(xiàn)CompressNumbers框在LabelItemtobecompressed下拉菜單中選擇Areas，單擊OK 選擇Main︱Preprocessor︱Meshing︱SizeCntrls︱ConcentratKPs︱Create命令，ConcentrationKeypoint1OKConcentrationKeypoint框，參照圖2-45對其進(jìn)行設(shè)置，單擊OK按鈕關(guān)閉該框2-45中心點(diǎn)設(shè)選擇Main ︱Preprocessor︱Meshing︱SizeCntrls︱ManualSize︱Global︱Size命令，出現(xiàn)GlobalElementSizes框，在SIZEElementedgelength輸入欄中輸入3，其余選項(xiàng)采用默認(rèn)設(shè)置，單擊OK按鈕關(guān)閉該框。Main︱Preprocessor︱Meshing︱Mesh︱Areas︱FreeMesh選擇Utility ︱Ploements命令，ANSYS顯示窗口將顯示網(wǎng)格劃分結(jié)果，如圖2-46所示。2-46選擇Main︱Solution︱ysisType︱Newysis命令，出現(xiàn)New框，選擇分析類型為Static，單擊OK按鈕關(guān)閉該框選擇Utility︱Plot︱Lines選擇Utility ︱Select︱Entities命令，出現(xiàn)SelectEntities框，在第1個下拉菜單中選擇Lines，在第2個下拉菜單中選擇ByNum/Pick，在第3欄中選擇FromFull，單擊OK按鈕，出現(xiàn)SelectLines拾取菜單，在輸入欄中輸入1，單擊OK按鈕關(guān)閉該菜單。選擇Utility︱Select︱Entities命令，出現(xiàn)SelectEntities框，在第1個下拉菜單中選擇Nodes2個下拉菜單中選擇Attachedto，在第3欄中Line,all4欄中選擇FromFull，單擊OK按鈕關(guān)閉該框。提示：選提示：選 為1的線段上的節(jié)點(diǎn)選擇Main︱Solution︱DefineLoads︱Apply︱Structural︱Displacement︱OnNodesApplyU,ROTonNodesPickAllApplyU,ROTonNodes框，在Lab2DOFstobecontrained列表框中選擇UY，在Applyas下拉菜單ConstantvalueVALUEDisplacementvalue02-47所示，單擊OK按鈕關(guān)閉該框。選擇Utility︱Select︱EverythingMain︱Solution︱DefineLoads︱Apply︱Structural︱Pressure︱OnLines命6onLines框，在［SFL］ApplyPRESonlinesasa下拉菜單中選擇Constantvalue，在VALUELoRESvalue輸入欄中輸入0，在Value輸入欄中輸入0.12，如圖2-48所示，單擊OK按鈕關(guān)閉該框。圖2-47在節(jié)點(diǎn)上施加位移約 圖2-48段上施加壓力載Main︱Solution︱DefineLoads︱Apply︱Structural︱Pressure︱OnLines命7onLines框，在［SFL］ApplyPRESonlinesasa下拉菜單中選擇Constantvalue，在VALUELoadPRESvalue0.12Value0，單擊OK按鈕關(guān)閉該框。選擇Utility︱WorkPlane︱LocalCoordinateSystems︱CreateLocalCS︱AtSpecifiedLocationCreateCSatLocation50，0，0，單擊OK按鈕，出現(xiàn)CreaocalCSatSpecifiedLocation框，參照圖2-49對其進(jìn)行設(shè)置，單擊OK按鈕關(guān)閉該框。2-49選擇Main︱Solution︱SolveCurrentLS命令，出現(xiàn)SolveCurrentLoadStep對話框，單擊OK按鈕，ANSYS開始求解計(jì)算。提示：若出現(xiàn)提示：若出現(xiàn) 選擇Utility ︱File︱Saveas命令，出現(xiàn)SaveDatabase框，在SaveDatabaseto輸入欄中輸入EXERCISE3.db，保存求解結(jié)果，單擊OK按鈕關(guān)閉該框。選擇Main ︱GeneralPostproc︱PlotResults︱ContourPlot︱NodalSolu命令，出現(xiàn)ContourNodalSolutionData框，在Itemtobecontoured列表框中選擇NodalSolution︱DOFSolution︱DisplacementvectorsumOK按鈕，ANSYS2-50所選擇Main ︱GeneralPostproc︱PlotResults︱ContourPlot︱NodalSolu命令，出現(xiàn)ContourNodalSolutionData框，在Itemtobecontoured列表框中選擇NodalSolution︱Stress︱vonMisesstressOK按鈕，ANSYS2-51所示的等效應(yīng)力等圖2-50合位移等值線 圖2-51等效應(yīng)力等值線選擇Main︱GeneralPostproc︱ListResults︱ReactionSolu命令，出現(xiàn)ListReactionSolution框，在LabItemtobelisted列表框中選擇Allitems，單擊OK按鈕，ANSYS將顯示支反力結(jié)果。選擇Main︱GeneralPostproc︱PathOperations︱DefinePath︱ByNodes命令，NameDefinePathName:DF2-52所示，單擊OK按鈕關(guān)閉該框。選擇Main ︱GeneralPostproc︱PathOperations︱DefinePath︱PathStatus︱CurrentPath命令，ANSYS將顯示當(dāng)前路徑，如圖2-53所示。圖2-52通過節(jié)點(diǎn)定義路 圖2-53當(dāng)前路徑顯選擇Main︱ ︱odalCalcs︱StressIntFactr命令，出現(xiàn)IntensityFactor框，參照圖2-54對其進(jìn)行設(shè)置，單擊OK按鈕，ANSYS將顯示應(yīng)力強(qiáng)2-55所示。 圖2-54計(jì)算應(yīng)力強(qiáng)度因 圖2-55應(yīng)力強(qiáng)度因子計(jì)算結(jié)果顯選擇 ︱File︱Exit命令出現(xiàn)ExitfromANSYS框選擇Quit－No選項(xiàng)，單擊OKANSYS2-56A滑塊在BA1m/s（mm）密度 B5A5B5A5552-562彈性模量：E=69000MPa；泊松比：=0.3；密度：=2.7×10-9N﹒s2/mm4；比熱：C=9E8mm2/(s2﹒K)；摩擦系數(shù)：=0.2；載結(jié)果輸出溫度單位為KMPa3選擇Utility︱File︱ChangeJobname命令，出現(xiàn)ChangeJobname框，［/FILNAM］EnternewjobnameEXERCISE4OK按鈕關(guān)選擇Utility︱File︱ChangeTitle命令，出現(xiàn)ChangeTitle框，在輸入欄中輸入FRICTIONHEATINGOFASLIDINGBLOCK，單擊OK按鈕關(guān)閉該框。選擇Main︱Preprocessor︱ElementType︱Add/Edit/Delete命令，出現(xiàn)ElementTypes框，單擊Add按鈕，出現(xiàn)LibraryofElementTypes框。LibraryofElementTypesCoupledFiledectorQuad13Element選擇Contact，2D169，在Elementtypereferencenumber選項(xiàng)中輸入2；單擊ApplyLibraryofElementTypesContact，2ndsurf171Elementtypereferencenumber選項(xiàng)中輸入3，單擊OK按鈕關(guān)閉該框。在ElementTypes框中選擇Type1PLANE13，單擊Options按鈕，出現(xiàn)PLANE13elementtypeoptions框，在ElementdegreesoffreedomK1下拉菜單中選擇UXUYTEMPAZElementbehaviorK3下拉菜單中選擇Planestrain，其余選項(xiàng)采用默認(rèn)設(shè)置，如圖2-57所示，單擊OK按鈕關(guān)閉該框。圖2-57PLANE13單元屬性設(shè)置elementtypeoptions框在Elemdegreesoffreedom K1下拉菜單中選擇UX/UY/TEMP，其余選項(xiàng)采用默認(rèn)設(shè)置，單擊OK按鈕關(guān)閉該框。單擊ElementTypes框上的Close按鈕，關(guān)閉該框。選擇Main ︱Preprocessor︱MaterialProps︱MaterialModels命令，出現(xiàn)DefineMaterialModelBehavior框。MaterialModelsAvailable一欄中依次雙擊Structural、Linear、Elastic、Isotropic選項(xiàng)，出現(xiàn)LinearIsotropicPropetiesforMaterialNumber1框，在EX輸入欄中輸入69000，在PRXY輸入欄中輸入0.3，單擊OK按鈕關(guān)閉該框。MaterialModelsAvailable一欄中依次雙擊Structural、DensityDensityforMaterialNumber1框，在DENS輸入欄中輸入2.7E-9，單擊OK按鈕關(guān)閉該框。MaterialModelsAvailable一欄中依次雙擊Structural、FrictionCoeffcient選項(xiàng)，出現(xiàn)FrictionCoeffcientforMaterialNumber1框，在MU輸入欄中輸入0.2，單擊OK按鈕關(guān)閉該框。MaterialModelsAvailableStructural、ThermalExpansion、SecantCoeffcient、Isotropic選項(xiàng)，出現(xiàn)ThermalExpansionSecantCoeffcientforMaterialNumber1框，在ALPX輸入欄中輸入2.39E-5，單擊OK按鈕關(guān)閉該框。MaterialModelsAvailableThermal、Conductivity、Isotropic選項(xiàng)，出現(xiàn)ConductivityforMaterialNumber1框，在KXX輸入欄中輸入150，單擊OK按鈕在MaterialModelsAvailable一欄中依次雙擊ThermalSpecificHeatSpecificHeatforMaterialNumber1框，在C輸入欄中輸入9E8，單擊OK按鈕關(guān)閉該在DefineMaterialModelBehavior框上選擇Material︱Exit命令，關(guān)閉該框。選擇Utility︱PlotCtrls︱Numbering命令，出現(xiàn)PlotNumberingControls框，選擇LINELinenumbers選項(xiàng)，使其狀態(tài)從Off變?yōu)镺n，單擊OK按鈕關(guān)閉該框。命令，出現(xiàn)CreateRectanglebyDimensions框，在X1,X2X-coordinates輸入欄中分別0、20Y1,Y2Y-coordinates0、52-58所示，單擊ApplyX1,X2X-coordinates0、5Y1,Y2Y-coordinates輸入欄中分別輸入5、10，單擊OK按鈕關(guān)閉該框。圖2-58創(chuàng)建矩形面選擇Main ︱Preprocessor︱Meshing︱SizeCntrls︱ManualSize︱Lines︱AllLines命令，出現(xiàn)ElementSizesonAllSelectedLines框，在SizeElementedgelength輸入欄中輸入1，單擊OK按鈕關(guān)閉該框。Main︱Preprocessor︱Meshing︱Mesh︱Areas︱FreeMesh選擇Utility︱Plot︱Lines選擇Utility︱Select︱Entities命令，出現(xiàn)SelectEntities框，在第1個下拉擊OK按鈕，出現(xiàn)SelectLines3，單擊OK按鈕關(guān)閉該菜單。選擇Utility︱Select︱Entities命令，出現(xiàn)SelectEntities框，在第1個下拉菜單中選擇Nodes2個下拉菜單中選擇Attachedto3Lines，all，在第4欄中選擇FromFull，如圖2-59所示，單擊OK按鈕關(guān)閉該框。選擇Main︱Preprocessor︱Modeling︱Create︱Elements︱ElemAttributes命令，出現(xiàn)ElementAttributes框，在［TYPE］Elementtypenumber下拉菜單中選擇2TARGE169，在［REAL］Realcontantsetnumber1，其余選項(xiàng)采用默認(rèn)設(shè)置，如圖2-60所示，單擊OK按鈕關(guān)閉該框。圖2-59選擇實(shí)體 圖2-60單元屬性設(shè)置選擇Main︱Preprocessor︱Modeling︱Create︱Elements︱Surf／Contact︱SurftoSurf命令，出現(xiàn)MeshFreeSurfaces框，在TlabSurfaceelementform下拉菜單中選擇Topsurface，在ShBaseshofTARGE170下拉菜單中選擇Sameas，單擊MeshFreeSurfacesPickAll選擇Utility︱Select︱Everything選擇Utility ︱Select︱Entities命令，出現(xiàn)SelectEntities框，在第1個下拉菜單中選擇Lines，在第2個下拉菜單中選擇ByNum/Pick，在第3欄中選擇FromFull，單擊OK按鈕，出現(xiàn)SelectLines拾取菜單，在輸入欄中輸入5，單擊OK按鈕關(guān)閉該菜單。選擇Utility ︱Select︱Entities命令，出現(xiàn)SelectEntities框，在第1個下拉第4欄中選擇FromFull，單擊OK按鈕關(guān)閉該框。Main︱Preprocessor︱Modeling︱Create︱Elements︱ElemAttributes命令，出現(xiàn)ElementAttributes框，在［TYPE］Elementtypenumber下拉菜單中選擇3CONTA171，其余選項(xiàng)采用默認(rèn)設(shè)置，單擊OK按鈕關(guān)閉該框。Main︱Preprocessor︱Modeling︱Create︱Elements︱Surf／Contact︱SurftoSurf命令出現(xiàn)MeshFreeSurfaces框采用其默認(rèn)設(shè)置單擊OK按鈕出現(xiàn)MeshFreeSurfacesPickAll按鈕關(guān)閉該菜單。選擇Utility︱Select︱Everything選擇Utility ︱Ploements命令，ANSYS顯示窗口將顯示所生成的有限元模型，如圖2-61所示。2-61選擇Main ︱Solution︱ysisType︱New ysis命令，出現(xiàn)New ysis對話框選擇分析類型為ransient單擊OK按鈕出現(xiàn)Transient ysis框［TRNOPT］Solutionmethod選項(xiàng)中選擇Full，單擊OK按鈕關(guān)閉該框。選擇Main ︱Solution︱ysisType︱ ysisOptions命令，出現(xiàn)FullTransientysis框，參照圖2-62所示對其進(jìn)行設(shè)置，單擊OK按鈕關(guān)閉該框。圖2-62瞬態(tài)分析選項(xiàng)設(shè)置選擇Main ︱Solution︱DefineLoads︱Apply︱Thermal︱Temeprature︱UniformTemp命令，出現(xiàn)UniformTemperature框，在［TUNIF］Uniformtemperature輸入欄中輸入0，單擊OK按鈕關(guān)閉該框。選擇Main ︱Solution︱LoadStepOpts︱Time/Frequenc︱TimeIntegration︱AmplitudeDecay命令，出現(xiàn)TimeIntegrationControls框，參照圖2-63所示對其進(jìn)行設(shè)置，單擊OK按鈕關(guān)閉該框。Main︱Solution︱ysisType︱Sol’nControlsSolution框，參照圖2-64對其進(jìn)行設(shè)置，單擊OK按鈕關(guān)閉該框圖2-63時間積分控制 圖2-64求解控制選擇Utility︱Select︱Entities命令，出現(xiàn)SelectEntities框，在第1個下拉擊OK按鈕，出現(xiàn)SelectLin