ANSYS例题
ANSYS实例分析75道(含结果)
【ANSYS 算例】3.4.2(1) 基于图形界面的桁架桥梁结构分析(step by step)下面以一个简单桁架桥梁为例，以展示有限元分析的全过程。
背景素材选自位于密执安的"Old North Park Bridge" (1904 - 1988)，见图3-22。
该桁架桥由型钢组成，顶梁及侧梁，桥身弦杆，底梁分别采用3种不同型号的型钢，结构参数见表3-6。
桥长L=32m,桥高H=5.5m 。
桥身由8段桁架组成，每段长4m 。
该桥梁可以通行卡车，若这里仅考虑卡车位于桥梁中间位置，假设卡车的质量为4000kg ，若取一半的模型，可以将卡车对桥梁的作用力简化为P 1 ，P 2和P 3 ，其中P 1= P 3=5000 N, P 2=10000N ，见图3-23。
图3-22位于密执安的"Old North Park Bridge" (1904 - 1988)图3-23 桥梁的简化平面模型(取桥梁的一半)表3-6 桥梁结构中各种构件的几何性能参数构件 惯性矩m 4 横截面积m 2顶梁及侧梁(Beam1) 643.8310m -⨯322.1910m -⨯ 桥身弦梁(Beam2) 61.8710-⨯31.18510-⨯ 底梁(Beam3)68.4710-⨯ 33.03110-⨯解答 以下为基于ANSYS 图形界面(Graphic User Interface , GUI)的菜单操作流程。
(1) 进入ANSYS （设定工作目录和工作文件）程序 → ANSYS → ANSYS Interactive → Working directory （设置工作目录）→ Initial jobname （设置工作文件名）:TrussBridge → Run → OK(2) 设置计算类型ANSYS Main Menu ：Preferences… → Structural → OK(3) 定义单元类型ANSYS Main Menu：Preprocessor →Element Type →Add/Edit/Delete... →Add…→Beam: 2d elastic 3 →OK（返回到Element Types窗口）→Close(4) 定义实常数以确定梁单元的截面参数ANSYS Main Menu: Preprocessor →Real Constants…→Add/Edit/Delete →Add…→select Type 1 Beam 3 →OK →input Real Constants Set No. : 1 , AREA: 2.19E-3，Izz: 3.83e-6(1号实常数用于顶梁和侧梁) →Apply →input Real Constants Set No. : 2 , AREA: 1.185E-3，Izz: 1.87E-6 (2号实常数用于弦杆) →Apply →input Real Constants Set No. : 3, AREA: 3.031E-3，Izz: 8.47E-6 (3号实常数用于底梁) →OK (back to Real Constants window) →Close (the Real Constants window)(5) 定义材料参数ANSYS Main Menu: Preprocessor →Material Props →Material Models →Structural →Linear →Elastic →Isotropic →input EX: 2.1e11, PRXY: 0.3(定义泊松比及弹性模量) →OK →Density(定义材料密度) →input DENS: 7800, →OK →Close（关闭材料定义窗口）(6) 构造桁架桥模型生成桥体几何模型ANSYS Main Menu：Preprocessor →Modeling →Create →Keypoints →In Active CS →NPT Keypoint number：1，X，Y，Z Location in active CS：0，0 →Apply →同样输入其余15个特征点坐标（最左端为起始点，坐标分别为(4,0), (8,0), (12,0), (16,0), (20,0), (24,0), (28,0), (32,0), (4,5.5), (8,5.5), (12,5.5), (16.5.5), (20,5.5), (24,5.5), (28,5.5)）→Lines →Lines →Straight Line →依次分别连接特征点→OK网格划分ANSYS Main Menu: Preprocessor →Meshing →Mesh Attributes →Picked Lines →选择桥顶梁及侧梁→OK →select REAL: 1, TYPE: 1 →Apply →选择桥体弦杆→OK →select REAL: 2, TYPE: 1 →Apply →选择桥底梁→OK →select REAL: 3, TYPE:1 →OK →ANSYS Main Menu：Preprocessor →Meshing →MeshTool →位于Size Controls下的Lines：Set →Element Size on Picked →Pick all →Apply →NDIV：1 →OK →Mesh →Lines →Pick all →OK (划分网格)(7) 模型加约束ANSYS Main Menu: Solution →Define Loads →Apply →Structural→Displacement →On Nodes →选取桥身左端节点→OK →select Lab2: All DOF(施加全部约束)→Apply →选取桥身右端节点→OK →select Lab2: UY(施加Y方向约束)→OK(8) 施加载荷ANSYS Main Menu: Solution →Define Loads →Apply →Structural →Force/Moment →On Keypoints →选取底梁上卡车两侧关键点（X坐标为12及20）→OK →select Lab: FY，Value: -5000 →Apply →选取底梁上卡车中部关键点（X坐标为16）→OK →select Lab: FY，Value: -10000 →OK →ANSYS Utility Menu：→Select →Everything(9) 计算分析ANSYS Main Menu：Solution →Solve →Current LS →OK(10) 结果显示ANSYS Main Menu：General Postproc →Plot Results →Deformed shape →Def shape only →OK （返回到Plot Results）→Contour Plot →Nodal Solu →DOF Solution, Y-Component of Displacement →OK（显示Y方向位移UY）(见图3-24(a))定义线性单元I节点的轴力ANSYS Main Menu →General Postproc →Element Table →Define Table →Add →Lab: [bar_I], By sequence num: [SMISC,1] →OK →Close定义线性单元J节点的轴力ANSYS Main Menu →General Postproc →Element Table →Define Table →Add →Lab: [bar_J], By sequence num: [SMISC,1] →OK →Close画出线性单元的受力图(见图3-24(b))ANSYS Main Menu →General Postproc →Plot Results →Contour Plot →Line Elem Res →LabI: [ bar_I], LabJ: [ bar_J], Fact: [1] →OK(11) 退出系统ANSYS Utility Menu：File →Exit →Save Everything →OK(a)桥梁中部最大挠度值为0.003 374m (b)桥梁中部轴力最大值为25 380N图3.24 桁架桥挠度UY以及单元轴力计算结果【ANSYS算例】3.4.2(2) 基于命令流方式的桁架桥梁结构分析!%%%%% [ANSYS算例]3.4.2(2) %%%%% begin %%%%%%!------注：命令流中的符号$，可将多行命令流写成一行------/prep7 !进入前处理/PLOPTS,DA TE,0 !设置不显示日期和时间!=====设置单元和材料ET,1,BEAM3 !定义单元类型R,1,2.19E-3,3.83e-6, , , , , !定义1号实常数用于顶梁侧梁R,2,1.185E-3,1.87e-6,0,0,0,0, !定义2号实常数用于弦杆R,3,3.031E-3,8.47E-6,0,0,0,0, !定义3号实常数用于底梁MP,EX,1,2.1E11 !定义材料弹性模量MP,PRXY,1,0.30 !定义材料泊松比MP,DENS,1,,7800 !定义材料密度!-----定义几何关键点K,1,0,0,, $ K,2,4,0,, $ K,3,8,0,, $K,4,12,0,, $K,5,16,0,, $K,6,20,0,, $K,7,24,0,, $K,8,28,0,, $K,9,32,0,, $K,10,4,5.5,, $K,11,8,5.5,, $K,12,12,5.5,, $K,13,16,5.5,, $K,14,20,5.5,, $K,15,24,5.5,, $K,16,28,5.5,,!-----通过几何点生成桥底梁的线L,1,2 $L,2,3 $L,3,4 $L,4,5 $L,5,6 $L,6,7 $L,7,8 $L,8,9!------生成桥顶梁和侧梁的线L,9,16 $L,15,16 $L,14,15 $L,13,14 $L,12,13 $L,11,12 $L,10,11 $L,1,10!------生成桥身弦杆的线L,2,10 $L,3,10 $L,3,11 $L,4,11 $L,4,12 $L,4,13 $L,5,13 $L,6,13 $L,6,14 $L,6,15 $L,7,15 $L,7,16 $L,8,16!------选择桥顶梁和侧梁指定单元属性LSEL,S,,,9,16,1,LA TT,1,1,1,,,,!-----选择桥身弦杆指定单元属性LSEL,S,,,17,29,1,LA TT,1,2,1,,,,!-----选择桥底梁指定单元属性LSEL,S,,,1,8,1,LA TT,1,3,1,,,,!------划分网格AllSEL,all !再恢复选择所有对象LESIZE,all,,,1,,,,,1 !对所有对象进行单元划分前的分段设置LMESH,all !对所有几何线进行单元划分!=====在求解模块中，施加位移约束、外力，进行求解/soluNSEL,S,LOC,X,0 !根据几何位置选择节点D,all,,,,,,ALL,,,,, !对所选择的节点施加位移约束AllSEL,all !再恢复选择所有对象NSEL,S,LOC,X,32 !根据几何位置选择节点D,all,,,,,,,UY ,,,, !对所选择的节点施加位移约束ALLSEL,all !再恢复选择所有对象!------基于几何关键点施加载荷FK,4,FY ,-5000 $FK,6,FY ,-5000 $FK,5,FY ,-10000/replot !重画图形Allsel,all !选择所有信息(包括所有节点、单元和载荷等)solve !求解!=====进入一般的后处理模块/post1 !后处理PLNSOL, U,Y , 0,1.0 !显示Y 方向位移PLNSOL, U,X, 0,1.0 !显示X 方向位移!------显示线单元轴力------ETABLE,bar_I,SMISC, 1ETABLE,bar_J,SMISC, 1PLLS,BAR_I,BAR_J,0.5,1 !画出轴力图finish !结束!%%%%% [ANSYS 算例]3.4.2(2) %%%%% end %%%%%%四杆桁架结构的有限元分析下面针对【典型例题】3.2.5(1)的问题，在ANSYS 平台上，完成相应的力学分析。
ANSYS实例分析75道(含结果)
ANSYS实例分析75道(含结果)【【ANSYS算例算例】】3.4.2(1)基于图形界面的桁架桥梁结构分析基于图形界面的桁架桥梁结构分析(stepbystep)下面以一个简单桁架桥梁为例，以展示有限元分析的全过程。
背景素材选自位于密执安的“OldNorthParkBridge“(1904-1988)，见图3-22。
该桁架桥由型钢组成，顶梁及侧梁，桥身弦杆，底梁分别采用3种不同型号的型钢，结构参数见表3-6。
桥长L=32m,桥高H=5.5m。
桥身由8段桁架组成，每段长4m。
该桥梁可以通行卡车，若这里仅考虑卡车位于桥梁中间位置，假设卡车的质量为4000kg，若取一半的模型，可以将卡车对桥梁的作用力简化为P1，P2和P3，其中P1=P3=5000N,P2=10000N，见图3-23。
图3-22位于密执安的“OldNorthParkBridge“(1904-1988)图3-23桥梁的简化平面模型(取桥梁的一半)表3-6桥梁结构中各种构件的几何性能参数构件惯性矩m4横截面积m2顶梁及侧梁桥身弦梁底梁解答解答以下为基于ANSYS 图形界面(GraphicUserInterface,GUI)的菜单操作流程。
(1)进入进入ANSYS（设定工作目录和工作文件）（设定工作目录和工作文件）程序程序→→ANSYS→→ANSYSInteractive→→Workingdirectory（设置工作目录）→Initialjobname（设置工作文件名）:TrussBridge→→Run→→OK(2)设置计算类型设置计算类型：Preferences…→→Structural→→OK(3)定义单元类型定义单元类型ANSYSMainMenu：Preprocessor→→ElementType→→Add/Edit/Delete.→→Add…→→Beam:2delastic3→→OK（返回到ElementTypes窗口）→→Close(4)定义实常数以确定梁单元的截面参数定义实常数以确定梁单元的截面参数ANSYSMainMenu:Preprocessor→→RealConstants…→→Add/Edit /Delete→→Add…→→selectType1Beam3→→OK→→RealConsta ntsSetNo.:1,AREA:2.19E-3，，Izz:3.83e-6(1号实常数用于顶梁和侧梁)→→Apply→→RealConstantsSetNo.:2,AREA:1.185E-3，，Izz:1.87E-6(2号实常数用于弦杆)→→Apply→→RealConstantsSetNo.:3,AREA:3.031E-3，，Izz:8.47E-6(3号实常数用于底梁)→→OK(backtoRealConstantswindow)→Close(theRealConstant swindow)(5)定义材料参数定义材料参数ANSYSMainMenu:Preprocessor→→MaterialProps→→MaterialMo dels→→Structural→→Linear→→Elastic→→Isotropic→→EX:2.1e11,PRXY:0.3(定义泊松比及弹性模量)→→OK→→Density(定义材料密度)→DENS:7800,→→OK→→Close（关闭材料定义窗口）(6)构造桁架桥模型构造桁架桥模型生成桥体几何模型ANSYSMainMenu：Preprocessor→→Modeling→→Create→→Keypoints→→InActive CS→→NPTKeypointnumber：：1，，X，，Y，，ZLocationinactiveCS：：0，，0→→Apply→→同样输入其余15个特征点坐标（最左端为起始点，坐标分别为(4,0),(8,0),(12,0),(16,0),(20,0),(24,0),(28,0),(32,0),(4,5.5),(8,5.5),(12 ,5.5),(16.5.5),(20,5.5),(24,5.5),(28,5.5)）→Lines→Lines→→StraightLine→→依次分别连接特征点→→OK网格划分ANSYSMainMenu:Preprocessor→→Meshing→→MeshAttributes→→PickedLines→→选择桥顶梁及侧梁→→OK→→selectREAL:1,TYPE:1→→Apply→→选择桥体弦杆→→OK→→selectREAL:2,TYPE:1→→Apply→→选择桥底梁→→OK→→selectREAL:3,TYPE:1→→OK→→ANSYSMainMen u：Preprocessor→→Meshing→→MeshTool→→位于SizeControls 下的Lines：：Set→→ElementSizeonPicked→→Pickall→→Apply→→NDIV：：1→→OK→→Mesh→→Lines→→Pickall→→OK(划分网格)(7)模型加约束模型加约束ANSYSMainMenu:Solution→→DefineLoads→→Apply→→Struct ural→→Displacement→→OnNodes→→选取桥身左端节点→→OK→→selectLab2:AllDOF(施加全部约束)→→Apply→→选取桥身右端节点→→OK→→selectLab2:UY(施加Y方向约束)→→OK(8)施加载荷施加载荷ANSYSMainMenu:Solution→→DefineLoads→→Apply→→Struct ural→→Force/Moment→→OnKeypoints→→选取底梁上卡车两侧关键点（X坐标为12及20）→→OK→→selectLab:FY，，Value:-5000→→Apply→→选取底梁上卡车中部关键点（X坐标为16）→→OK→→selectLab:FY，，Value:-10000→→OK→→ANSYSUtilityMenu：→→Select→→Everything(9)计算分析计算分析ANSYSMainMenu：Solution→→Solve→→CurrentLS→→OK(10)结果显示结果显示ANSYSMainMenu：GeneralPostproc→→PlotResults→→Deedshape→→Defshapeonly →→OK（返回到PlotResults）→→ContourPlot→→NodalSolu→→DOFSolution,Y-Componentof Displacement→→OK（显示Y方向位移UY）(见图3-24(a))定义线性单元I节点的轴力ANSYSMainMenu→GeneralPostproc→→ElementTable→→Define Table→→Add→→Lab:[bar_I],Bysequencenum:[SMISC,1]→→OK →→Close定义线性单元J节点的轴力ANSYSMainMenu→→GeneralPostproc→→ElementTable→→Def ineTable→→Add→→Lab:[bar_J],Bysequencenum:[SMISC,1]→→OK→→Close画出线性单元的受力图(见图3-24(b))ANSYSMainMenu→→GeneralPostproc→→PlotResults→→ContourPlot→→LineElemRes→→LabI:[bar_I],LabJ:[bar_J],Fact :[1]→→OK(11)退出系统退出系统ANSYSUtilityMenu：File→→Exit→→SaveEverything→→OK(a)桥梁中部最大挠度值为0.003374m(b)桥梁中部轴力最大值为25380N图3.24桁架桥挠度UY以及单元轴力计算结果【【ANSYS算例算例】】3.4.2(2)基于命令流方式的桁架桥梁结构分析基于命令流方式的桁架桥梁结构分析!%%%%%[ANSYS 算例]3.4.2(2)%%%%%begin%%%%%%!------注：命令流中的符号$，可将多行命令流写成一行------/prep7!进入前处理/PLOPTS,DATE,0!设置不显示日期和时间!=====设置单元和材料ET,1,BEAM3!定义单元类型R,1,2.19E-3,3.83e-6,,,,,!定义1号实常数用于顶梁侧梁R,2,1.185E-3,1.87e-6,0,0,0,0,!定义2号实常数用于弦杆R,3,3.031E-3,8.47E-6,0,0,0,0,!定义3号实常数用于底梁MP,EX,1,2.1E11!定义材料弹性模量MP,PRXY,1,0.30!定义材料泊松比MP,DENS,1,,7800!定义材料密度!-----定义几何关键点K,1,0,0,,$K,2,4,0,,$K,3,8,0,,$K,4,12,0,,$K,5,16,0,,$K,6,20,0,,$K,7,2 4,0,,$K,8,28,0,,$K,9,32,0,,$K,10,4,5.5,,$K,11,8,5.5,,$K,12,12,5.5,,$K,13,16,5.5,,$K,14,20,5.5,,$K,15,24,5.5,,$K,16,28,5.5,,!-----通过几何点生成桥底梁的线L,1,2$L,2,3$L,3,4$L,4,5$L,5,6$L,6,7$L,7,8$L,8,9!------生成桥顶梁和侧梁的线L,9,16$L,15,16$L,14,15$L,13,14$L,12,13$L,11,12$L,10,11$L,1,10! ------生成桥身弦杆的线L,2,10$L,3,10$L,3,11$L,4,11$L,4,12$L,4,13$L,5,13$L,6,13$L,6,14 $L,6,15$L,7,15$L,7,16$L,8,16!------选择桥顶梁和侧梁指定单元属性LSEL,S,,,9,16,1,LATT,1,1,1,,,,!-----选择桥身弦杆指定单元属性LSEL,S,,,17,29,1,LATT,1,2,1,,,,!-----选择桥底梁指定单元属性LSEL,S,,,1,8,1,LATT,1,3,1,,,,!------划分网格AllSEL,all!再恢复选择所有对象LESIZE,all,,,1,,,,,1!对所有对象进行单元划分前的分段设置LMESH,all!对所有几何线进行单元划分!=====在求解模块中，施加位移约束、外力，进行求解/soluNSEL,S,LOC,X,0!根据几何位置选择节点D,all,,,,,,ALL,,,,,!对所选择的节点施加位移约束AllSEL,all!再恢复选择所有对象NSEL,S,LOC,X,32!根据几何位置选择节点D,all,,,,,,,UY,,,,!对所选择的节点施加位移约束ALLSEL,all!再恢复选择所有对象!------基于几何关键点施加载荷FK,4,FY,-5000$FK,6,FY,-5000$FK,5,FY,-10000/replot!重画图形Allsel,all!选择所有信息(包括所有节点、单元和载荷等)solve!求解!=====进入一般的后处理模块/post1!后处理PLNSOL,U,Y,0,1.0!显示Y方向位移PLNSOL,U,X,0,1.0!显示X方向位移!------显示线单元轴力------ETABLE,bar_I,SMISC,1ETABLE,bar_J,SMISC,1PLLS,BAR_ I,BAR_J,0.5,1!画出轴力图finish!结束!%%%%%[ANSYS算例]3.4.2(2)%%%%%end%%%%%%【【ANSYS算例算例】】3.2.5(3)四杆桁架结构的有限元分析四杆桁架结构的有限元分析下面针对【典型例题】3.2.5(1)的问题，在ANSYS平台上，完成相应的力学分析。
(完整版)ansys内部例题详解
郑重申明：本人能力有限，文中不可避免会有错误，欢迎朋友们批评指正，希望大家相互提高，呵呵，谢谢啦！12.8. Sample Rigid Body Dynamic Analysis刚体动力学分析实例This sample analysis demonstrates how to model a flexible component in ANSYS and export the flexible body information to a file for use in ADAMS. The example also provides brief instructions on how to perform the rigid body dynamic analysis in ADAMS, and details on how to transfer the loads from ADAMS to ANSYS in order to perform a stress analysis.该实例演示了如果在ANSYS中制作柔性部件及输出可在ADAMS中使用的柔性体信息文件。
同样该例子也提供了有关于在ADAMS中进行动力学分析的简单介绍，和如何将载荷信息从ADAMS转换到ANSYS中进行应力分析的详细介绍。
12.8.1. Problem Description问题描述In the linkage assembly shown below, Link3 is a flexible component. Link3 is modeled as a rectangular rod in ANSYS using SOLID45elements. The joints in ADAMS will be attached to interface points (nodes) at the middle of the holes at either end of Link3. These middle points are connected to the cylindrical joint surfaces by a spider web of BEAM4 elements.联动装置装配如下图所示，连杆3是一个柔性部件，为矩形杆件在ANSYS中采用SOLID45单元构造。
ansys例题
ansys例题!实例1-1-1FINI/CLE/FILNAME,EX1-1-1/TITLE,EXAMPLE 1-1-1/UNITS,SI !使用国际单位制*AFUN,DEG !指定角度单位制为度!参数设定*SET,LL,0.085 !长*SET,BL,0.022 !宽*SET,RF,0.008 !漏斗半径*SET,AF,0.008 !漏斗处宽*SET,EXX,9.71E10 !弹性模量*SET,vv,0.3 !弹性模量!进入前处理器/PREP7ET,1,PLANE182 !定义单元类型为182号单元MP,EX,1,EXX !定义弹性模量MP,NUXY,1,vv !定义泊松比KEYOPT,1,3,0 !定义平面应力问题!定义应力应变数据点TB,MISO,1,1,25 !定义本构关系MISO TBTEMP,0 !定义温度TBPT,,0.000402,3.90E7 !在应力应变曲线上定义点TBPT,,0.002118,1.96E8TBPT,,0.003137,2.60E8TBPT,,0.004109,3.03E8TBPT,,0.004631,3.18E8TBPT,,0.005293,3.34E8TBPT,,0.006131,3.48E8TBPT,,0.006926,3.58E8TBPT,,0.007748,3.66E8TBPT,,0.008534,3.72E8TBPT,,0.009548,3.78E8TBPT,,0.010442,3.82E8TBPT,,0.011548,3.86E8TBPT,,0.012236,3.88E8TBPT,,0.014749,3.95E8TBPT,,0.016139,3.97E8TBPT,,0.018424,4.02E8TBPT,,0.020001,4.04E8TBPLOT,MISO,1 !图形显示应力应变曲线!建立四分之一几何模型RECTNG,0,RF+AF/2,0,BL/2 !建立矩形CYL4,,RF+AF/2,RF !建立圆面ASBA,1,2 !面相减得到漏斗RECTNG,RF+AF/2,LL/2,0,BL/2 !建立矩形平板AGLUE,1,3 !面粘接!划分网格MSHKEY,1 !打开映射网格开关MSHAPE,0 !使用四边形或者六面体网格/PNUM,LINE,1 !显示线的编号/PSYMB,LDIR,1 !显示线的方向LPLOT !绘制线LESIZE,9,,,6 !设置9号线划分份数为6 LESIZE,8,,,6LESIZE,11,,,12LESIZE,6,,,6LESIZE,7,,,6,3AMAP,2,8,1,7,9 !通过8,1,7,9关键点映射2号面LESIZE,3,,,12LESIZE,5,,,12LESIZE,4,,,6AMESH,1 !划分1号面!通过对称生成整体模型NSYM,X,175,ALL !通过X对称生成节点，节点增量175 ESYM,,175,ALL !生成单元EPLOTNSYM,Y,350,ALLESYM,,350,ALLEPLOTNUMMRG,ALL !合并所有元素NUMCMP,ALL !压缩编号FINI!进入求解器/SOLUNSEL,S,LOC,X,-LL/2 !选择左边界节点D,ALL,UX,0 !施加位移约束NSEL,R,LOC,Y,0 !选择左边界中轴线上节点D,ALL,ALL !全约束OUTRES,ALL,ALL !设定输出所有的结果TIME,1 !指定求解时间NSUBST,10 !指定载荷子步NLGEOM,ON !打开大变形选项NSEL,S,LOC,X,LL/2D,ALL,UX,0.00025 !施加位移载荷ALLSELSOLVEFINI!进入后处理器/POST1 !进入后处理器SET,LIST !显示所有计算的节果SET,1,LAST,1 !读取第一个加载步最后子步的节果PLDISP,1 !同时显示变形前与变形后的形状。
上机实例练习ANSYS.
《弹性力学有限元》上机作业一、一带孔条形板形状、尺寸如图所示，l=300mm，w=200mm，r=20mm，h=30mm，t=5mm，板两端受均布拉力作用，q=100MPa。
已知材料的弹性模量和泊松比分别为E=210GPa，μ=0.3，求板有孔截面上的理论应力集中系数k。
报告要求：1．简述建模过程；2．画出应力分布规律图；3．求出应力集中系数；4．思考：变形最大的地方是不是应力也最大？提示：1．平面应力问题，取1/4结构进行建模，采用N、mm、MPa单位制。
2．创建矩形：（0，0）（150，100），Main Menu-Preprocessor-Modeling-Create-Areas-Rectangle-3．创建矩形：（0，0）（20，30）4．创建直角扇形：（0，30）（R=0-20，θ=0-90°）-Modeling-Create-Areas-Circle-Partial Annulus5．从大矩形减法小矩形和扇形：Main Menu-Preprocessor-Operate-Booleans-Subtract6. 创建单元类型：-Preprocessor-Element Type-Add/Edit/Delete-Solid-Plane42\82\182\183, Option-Plane Stress with thickness input7. 建立实常数：-Preprocessor-Real constant- Add/Edit/Delete-给单元厚度5mm8. 定义材料模型及其属性：-Preprocessor-Material- Material Models-左窗口Material Model Number 1, 右窗口Structural-Linear-Elastic-Isotropic给出弹性模量和泊松比及密度。
9. 网格剖分：Main Menu-Preprocessor-Meshing Tools-, 注意随时保存模型。
ansys操作习题
【例2-1】考虑悬臂梁如图2-2，求x=L变形量。
已知条件：杨氏系数E=200E9；截面参数：t=0.01m, w=0.03m, A=3E-4,I=2.5E-9；几何参数：L=4m, a=2m, b=2m；边界外力F=2N,q=0.05N/m.使用ANSYS解决该问题的命令如下：/FILNAM,EX2-1 ! 定义文件名/TITLE,CANTILEVER BEAM DEFLECTION ！定义分析的标题/UNITS,SI ！定义单位制（注意观察输出窗口的单位）/PREP7 ！进入前置处理ET,1,3 ！定义元素类型为beam3MP,EX,1,200E9 ! 定义杨氏模量R,1,3E-4,2.5E-9,0.01 ！定义实常数（要严格根据该元素类型的说明文档所给出的实常数格式）N,1,0,0 ！定义第1号节点X坐标为0，Y坐标为0N,2,1,0 ！定义第2号节点X坐标为1，Y坐标为0N,3,2,0 ！定义第3号节点X坐标为2，Y坐标为0N,4,3,0 ！定义第4号节点X坐标为3，Y坐标为0N,5,4,0 ！定义第5号节点X坐标为4，Y坐标为0E,1,2 ！把1、2号节点相连构成单元，系统将自定义为1号单元E,2,3 ！把2、3号节点相连构成单元，系统将自定义为2号单元E,3,4 ！把3、4号节点相连构成单元，系统将自定义为3号单元E,4,5 ！把4、5号节点相连构成单元，系统将自定义为4号单元FINISH ！退出该处理层/SOLU ！进入求解处理器D,1,ALL,0 ！对1节点施加约束使它X，Y向位移都为0F,3,FY,-2 ！在3节点加集中外力向下2NSFBEAM,3,1,PRES,0.05 ！在3 号元素的第1个面上施加压力（beam3有四个面可通过命令help,beam3查看，任何一个命令都可以通过help,命令查看帮助文档）SFBEAM,4,1,PRES,0.05 ！同上在4号元素的第1个面加压力SOLVE ！计算求解FINISH ！完成该处理层/POST1 ！进入后处理SET,1,1 ！查看子步1，在有限元中复杂的载荷可以看做简单的载荷相互叠加，在ANSYS 中每施加一类载荷都可以进行一次求解，可以查看它对结构的影响，称为子步。
ANSYS热应力分析经典例题
ANSYS热应力分析例题实例1——圆简内部热应力分折：有一无限长圆筒，其核截面结构如图13—1所示，简内壁温度为200℃，外壁温度为20℃，圆筒材料参数如表13．1所示，求圆筒内的温度场、应力场分布。
该问题属于轴对称问题。
由于圆筒无限长，忽略圆筒端部的热损失。
沿圆筒纵截面取宽度为10M的如图1 3—2所示的矩形截面作为几何模型。
在求解过程中采用间接求解法和直接求解法两种方法进行求解。
间接法是先选择热分析单元，对圆筒进行热分析，然后将热分析单元转化为相应的结构单元，对圆筒进行结构分析；直接法是采用热应力藕合单元，对圆筒进行热力藕合分析。
/filname,exercise1-jianjie/title,thermal stresses in a long/prep7 $Et,1,plane55Keyopt,1,3,1 $Mp,kxx,1,70Rectng,0.1,0.15,0,0.01 $Lsel,s,,,1,3,2Lesize, all,,,20 $Lsel,s,,,2,4,2Lesize,all,,,5 $Amesh,1 $Finish/solu $Antype,staticLsel,s,,,4 $Nsll,s,1 $d,all,temp,200lsel,s,,,2 $nsll,s,1 $d,all,temp,20allsel $outpr,basic,allsolve $finish/post1 $Set,last/plopts,info,onPlnsol,temp $Finish/prep7 $Etchg,ttsKeyopt,1,3,1 $Keyopt,1,6,1Mp,ex,1,220e9 $Mp,alpx,,1,3e-6 $Mp,prxy,1,0.28Lsel,s,,,4 $Nsll,s,1 $Cp,8,ux,allLsel,s,,,2 $Nsll,s,1 $Cp,9,ux,allAllsel $Finish/solu $Antype,staticD,all,uy,0 $Ldread,temp,,,,,,rthAllsel $Solve $Finish/post1/title,radial stress contoursPlnsol,s,x/title,axial stress contoursPlnsol,s,y/title,circular stress contoursPlnsol,s,z/title,equvialent stress contoursPlnsol,s,eqv $finish/filname,exercise1-zhijie/title,thermal stresses in a long/prep7 $Et,1,plane13Keyopt,1,1,4 $Keyopt,1,3,1Mp,ex,1,220e9 $Mp,alpx,,1,3e-6 $Mp,prxy,1,0.28MP,KXX,1,70Rectng,0.1,0.15,0,0.01 $Lsel,s,,,1,3,2Lesize, all,,,20 $Lsel,s,,,2,4,2Lesize,all,,,5 $Amesh,1Lsel,s,,,4 $Nsll,s,1 $Cp,8,ux,allLsel,s,,,2 $Nsll,s,1 $Cp,9,ux,allALLSEL $Finish/solu $Antype,staticLsel,s,,,4 $Nsll,s,1 $d,all,temp,200lsel,s,,,2 $nsll,s,1 $d,all,temp,20allsel $outpr,basic,allsolve $finish/post1 $Set,last/plopts,info,onPlnsol,temp/title,radial stress contoursPlnsol,s,x/title,axial stress contoursPlnsol,s,y/title,circular stress contoursPlnsol,s,z/title,equvialent stress contoursPlnsol,s,eqv $finish318页实例2——冷却栅管的热应力分析图中为一冷却栅管的轴对称结构示意图，其中管内为热流体，温度为200℃，压力为10Mp,对流系数为11 0W／(m2•℃)；管外为空气，温度为25℃，对流系数为30w／(mz．℃)。
几个ansys经典实例(长见识)
平面问题斜支座的处理如图5-7所示，为一个带斜支座的平面应力结构，其中位置2及3处为固定约束，位置4处为一个45º的斜支座，试用一个4节点矩形单元分析该结构的位移场。
(a)平面结构(b)有限元分析模型图5-7 带斜支座的平面结构基于ANSYS平台，分别采用约束方程以及局部坐标系的斜支座约束这两种方式来进行处理。
(7) 模型加约束左边施加X,Y方向的位移约束ANSYS Main Menu: Solution →Define Loads →Apply →-Structural→Displacement On Nodes →选取2，3号节点→OK →Lab2: All DOF(施加X,Y方向的位移约束) →OK以下提供两种方法处理斜支座问题，使用时选择一种方法。
❶采用约束方程来处理斜支座ANSYS Main Menu：Preprocessor →Coupling/ Ceqn →Constraint Eqn ：Const :0, NODE1:4, Lab1:UX,C1:1,NODE2:4,Lab2:UY,C2:1→OK或者❷采用斜支座的局部坐标来施加位移约束ANSYS Utility Menu：WorkPlane →Local Coordinate System →Create local system →At specified LOC + →单击图形中的任意一点→OK →XC、YC、ZC分别设定为2，0，0,THXY：45 →OKANSYS Main Menu：Preprocessor →modeling →Move / Modify →Rotate Node CS →To active CS →选择4号节点ANSYS Main Menu：Solution →Define Loads →Apply →Structural →Displacement On Nodes →选取4号节点→OK →选择Lab2:UY(施加Y方向的位移约束) →OK命令流；!---方法1 begin----以下的一条命令为采用约束方程的方式对斜支座进行处理CE,1,0,4,UX,1,4,UY,-1 !建立约束方程(No.1): 0=node4_UX*1+node_UY*(-1)!---方法1 end ---!--- 方法2 begin --以下三条命令为定义局部坐标系，进行旋转，施加位移约束!local,11,0,2,0,0,45 !在4号节点建立局部坐标系!nrotat, 4 !将4号节点坐标系旋转为与局部坐标系相同!D,4,UY !在局部坐标下添加位移约束!--- 方法2 end受均匀载荷方形板的有限元分析针对【MATLAB 算例】6.2(1)的问题，即如图6-3(a)所示的正方形薄板四周受均匀荷载的作用，该结构在边界上受正向分布压力，同时在沿对角线轴上受一对集中压力，荷载为。
ansys算例
ansys例题一：四杆桁架结构源于《有限元分析基础教程(曾攀)》1 基于图形界面(GUI)的交互式操作(step by step)(1) 进入ANSYS(设定工作目录和工作文件)程序→ANSYS →ANSYS Interactive →Working directory (设置工作目录) →Initial jobname(设置工作文件名): planetruss→Run →OK(2) 设置计算类型ANSYS Main Menu: Preferences…→Structural →OK(3) 选择单元类型ANSYS Main Menu: Preprocessor →Element Type→Add/Edit/Delete…→Add…→Link：2D spar 1 →OK (返回到Element Types窗口) →Close(4) 定义材料参数ANSYS Main Menu: Preprocessor →Material Props →Material Models→Structural →Linear →Elastic→Isotropic: EX:2.95e11 (弹性模量)，PRXY: 0 (泊松比) →OK →鼠标点击该窗口右上角来关闭该窗口(5) 定义实常数以确定单元的截面积ANSYS Main Menu: Preprocessor →Real Constants…→Add/Edit/Delete →Add →Type 1→OK→Real Constant Set No: 1 (第1号实常数), AREA: 1e-4 (单元的截面积) →OK→Close(6) 生成单元ANSYS Main Menu: Preprocessor →Modeling →Creat→Nodes→In Active CS→Node number 1 →X:0,Y:0,Z:0 →Apply→Node number 2 →X:0.4,Y:0,Z:0 →Apply→Node number 3 →X:0.4,Y:0.3,Z:0→Apply→Node number 4 →X:0,Y:0.3,Z:0→OKANSYS Main Menu: Preprocessor →Modeling →Create →Elements→Elem Attributes （接受默认值）→User numbered→Thru nodes→OK→选择node 1和node2→Apply→选择node 2和node3→Apply→选择node 1和node3→Apply→选择node 4和node3→Apply→OK(7) 模型施加约束和外载添加位移的约束，分别将1节点X和Y方向、2节点Y方向、4节点的X和Y方向位移约束。
ansys考试题
1、使用ansys 可以进行的分析类型有哪些？结构分析、热分析、电磁分析、流体分析以及耦合场分析2、ANSYS 典型分析过程由哪三个部分组成？前处理、求解计算和后处理3、ansys 第一次运行时缺省的文件名是什么？ File4、前处理模块主要包括哪两部分？参数定义和建立有限元模型5、简述ANSYS软件的分析具体求解步骤具体步骤如下：1）启动 ansys。
已交互模式进入 ansys，定义工作文件名2）设定单元类型。
对于任何分析，必须在单元库中选择一个或几个合适分析的单元类型，单元类型决定了辅加的自由度，许多单元还要设置一些单元选项，诸如单元特性和假设3）定义材料属性。
材料属性是与结构无关的本构属性，例如杨氏模量、密度等，一个分析中可以定义多种材料，每种材料设定一个材料编号。
4）对几何模型划分网格5）加载6）结果后处理6、ansys 常用的文件类型有哪些？1）Jobname.db ansys 数据库文件，记录有限元单元、节点、载荷等数据，它包含了所有的输入数据和部分结果数据。
2）Jobname.log ansys 日志文件，以追加式记录所有执行过的命令，使用INPUT 命令读取，可以对崩溃的系统或严重的用户错误进行恢复。
3）Jobname.err4）Jobname.out 5）Jobname.rst 6）Jobname.rth 7) Jobname.rmgANSYS 出错记录文件，记录所有运行中的警告、错误信息。
ANSYS输出文件，记录命令执行情况ANSYS结果文件，记录一般结构分析的结果数据ANSYS结果文件，记录一般热分析的结果数据ANSYS结果文件，记录一般磁场分析的结果数据7、ANSYS 使用的模型可分为哪两大类？实体模型和有限元模型，其中实体模型不参与有限元分析8、ANSYS 的整体坐标系有哪三类？笛卡尔坐标系、柱坐标系、球坐标系9、在 ansys 对话框中”OK”按钮和“Apply”按钮的区别是什么？在 ansys 对话框中“OK”按钮表示执行操作，并退出此对话框；而“apply”按钮表示执行操作，但并不退出此对话框，可以重复执行操作。
ANSYS平面问题实际例题分析讲解-PPT
理论值 ANSYS 比值 值
PLANE 中部最大 42(4节 应力 点)
固定端最 大应力
57、 56、 457MPa 24MPa
51、 49、 073MPa 3MPa
0、979 0、965
PLANE 中部最大 82(8节 应力 点)
固定端最 大应力
57、
57、
1、004
457MPa 666MPa
51、 51、 1、000 073MPa 083MPa
Preprocessor > Solution >Analysis Type > New Analysis,
ANSYS Main Menu: Solution →Solve →Current LS →OK(to close the solve Current Load Step window) →OK
上机报告要求白底; 要求作业名为自己得名字; 要求图清晰,排版清楚。
１、定义作业名
ANSYS Utility Menu: File →Change Title
２、如何查有限元模型得单元数与节点数
ANSYS Utility Menu: Utility Menu →List →Picked Entities+
input NDIV:6 →Apply →拾取短边得两条线→OK → input NDIV:1 →OK
3、划分网格 6)划分网格
Mesh Tool →Mesh : select Areas→ Shape:Quad→Free → Mesh → Pick All
→Close( the Mesh Tool window)
3、划分网格 1)定义单元类型
3、划分网格 2)定义实常数(厚度)
ansys上机考试题及参考答案
ansys上机考试题及参考答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 在ANSYS中，以下哪个选项不是材料属性的参数？A. 弹性模量B. 泊松比C. 密度D. 摩擦系数答案：D2. ANSYS中，以下哪个命令用于定义几何体？A. /PREP7B. /POST1C. /SOLUD. /FINI答案：A3. 在ANSYS中，以下哪个选项不是施加载荷的方式？A. 压力B. 温度C. 重力D. 惯性答案：D4. ANSYS中，以下哪个选项不是网格划分的控制参数？A. 网格大小B. 网格形状C. 网格密度D. 材料属性答案：D5. 在ANSYS中，以下哪个选项不是边界条件？A. 固定支撑B. 压力载荷C. 位移约束D. 温度变化答案：B6. ANSYS中，以下哪个命令用于求解？A. /SOLUB. /PREP7C. /POST1D. /FINI答案：A7. 在ANSYS中，以下哪个选项不是后处理的功能？A. 查看应力分布B. 查看变形图C. 计算体积D. 定义材料属性答案：D8. ANSYS中，以下哪个命令用于退出求解器？A. /SOLUB. /FINIC. /PREP7D. /POST1答案：B9. 在ANSYS中，以下哪个选项不是网格划分的类型？A. 自由网格B. 映射网格C. 扫掠网格D. 材料属性答案：D10. ANSYS中，以下哪个命令用于退出前处理器？A. /PREP7B. /FINIC. /SOLUD. /POST1答案：B二、填空题（每空1分，共20分）1. 在ANSYS中，定义材料属性的命令是 _ 。
答案：MP2. 施加固定支撑的边界条件的命令是 _ 。
答案：D3. ANSYS中，查看应力分布的后处理命令是 _ 。
答案：PLNSOL, S4. 定义几何体的坐标系的命令是 _ 。
答案：CSYS5. 在ANSYS中，施加重力载荷的命令是 _ 。
答案：CE6. 退出后处理器并返回到前处理器的命令是 _ 。
ansys例题
目录实验一衍架的结构静力分析 (2)一、问题描述 (2)二、实训目的 (2)三、结果演示 (3)四、实训步骤 (4)实验二三维实体结构的分析 (14)一、问题描述 (14)二、实训目的 (14)三、结果演示 (15)四、实训步骤 (15)实验三变截面高速轴的最优化设计 (23)一、问题描述 (23)二、实训目的 (25)三、实验步骤 (26)实验四压杆的最优化设计 (28)一、问题描述 (28)二、实训目的 (29)三、实验步骤 (29)实验五悬臂梁的可靠度分析 (31)一、问题描述 (31)参考文献 (33)实验一 衍架的结构静力分析结构静力分析是ANSYS 软件中最简单，应用最广泛的一种功能，它主要用于分析结构在固定载荷（主要包括外部施加的作用力，稳态惯性力如重力和离心力，位移载荷和温度载荷等）作用下所引起的系统或部件的位移，应力，应变和力。
一般情况下，结构静力分析适用于不考虑或惯性，阻尼以及动载荷等对结构响应的影响不大的场合，如温度，建筑规范中的等价静力风载和地震载荷等在结构中所引起的响应。
结构静力分析分为线性分析和非线性分析两类，由于非线性分析涉及大变形，塑性，蠕变和应力强化等内容，较为复杂，不适于作为入门教学。
因此，本实训中只讨论ANSYS 的线性结构静力分析。
一、问题描述图1所示为由9个杆件组成的衍架结构，两端分别在1，4点用铰链支承，3点受到一个方向向下的力F y ,衍架的尺寸已在图中标出，单位： m 。
试计算各杆件的受力。
其他已知参数如下:弹性模量（也称扬式模量）E=206GPa ；泊松比μ=0.3；作用力F y =-1000N ；杆件的横截面积A=0.125m 2. 显然，该问题属于典型的衍架静力分析问题，通过理论求解方法（如节点法或截面法）也可以很容易求出个杆件的受力，但这里为什么要用ANSYS 软件对其分析呢？二、实训目的本实训的目的有二：一是使学生熟悉ANSYS8.0软件的用户界面，了解有限元分析的一图1衍架结构简图般过程；二是通过使用ANSYS 软件分析的结果和理论计算结果进行比较，以建立起对利用ANSYS 软件进行问题根系的信任度，为以后使用ANSYS 软件进行更复杂的结构分析打基础。
ansys工程实例(4经典例子)
输气管道受力分析（ANSYS建模）任务和要求：按照输气管道的尺寸及载荷情况,要求在ANSYS中建模，完成整个静力学分析过程。
求出管壁的静力场分布。
要求完成问题分析、求解步骤、程序代码、结果描述和总结五部分。
所给的参数如下：材料参数：弹性模量E=200Gpa; 泊松比0.26；外径R₁=0.6m；内径R₂=0.4m；壁厚t=0.2m。
输气管体内表面的最大冲击载荷P为1Mpa。
四.问题求解（一）．问题分析由于管道沿长度方向的尺寸远大于管道的直径，在计算过程中忽略管道的端面效应，认为在其长度方向无应变产生，即可将该问题简化为平面应变问题，选取管道横截面建立几何模型进行求解。
（二）．求解步骤定义工作文件名选择Utility Menu→File→Chang Jobname 出现Change Jobname对话框，在[/FILNAM] Enter new jobname 输入栏中输入工作名LEILIN10074723，并将New log and eror file 设置为YES，单击[OK]按钮关闭对话框定义单元类型1)选择Main Meun→Preprocessor→Element Type→Add/Edit/Delte命令，出现Element Type 对话框，单击[Add]按钮，出现Library of Element types对话框。
2）在Library of Element types复选框选择Strctural、Solid、Quad 8node 82,在Element type reference number输入栏中出入1，单击[OK]按钮关闭该对话框。
3. 定义材料性能参数1）单击Main Meun→Preprocessor→Material Props→Material models出现Define Material Behavion 对话框。
选择依次选择Structural、Linear、Elastic、Isotropic选项，出现Linear Isotropic Material Properties For Material Number 1对话框。
Ansys-综合实例(含40例)
第一章前处理第1例 关键点和线的创建实例—正弦曲线FINISH/CLEAR, NOSTART /PREP7K,100,0,0,0CIRCLE,100,1,,,90 CSYS,1KFILL,2,1,4,3,1K,7,1+3.1415926/2,0,0 CSYS,0KFILL,7,1,4,8,1 KGEN,2,7,11,1,,1 LSTR,8,13 LSTR,9,14 LSTR,10,15 LSTR,11,16 LANG,5,6,90,,0 LANG,4,5,90,,0 LANG,3,4,90,,0 LANG,2,3,90,,0BSPLIN,1,17,18,19,20,12 LSEL,U,,,14LDELE,ALL LSEL,ALL KWPAVE,12 CSYS,4LSYMM,X,14NUMMRG,KP,,,,LOWLCOMB,ALL,,0FINISH/CLEAR, NOSTART /PREP7 PI=3.14159 J=0*DO,I,0,PI,PI/10.0 J=J+1 X=IY=SIN(I) I=I+1 K,J,X,Y *ENDDOBSPLIN,1,2,3,4,5,6 BSPLIN,6,7,8,9,10,11 csys,4 KWPAVE,11LSYMM,y,1,2,,,,0 KWPAVE,11LSYMM,x,3,4,,,,1以上程序有意没算到2 为了使用几个命令第2例工作平面的应用实例—相交圆柱体[本例提示]通过相交圆柱体的创建，本例主要介绍了工作平面的使用方法。
通过本例，读者可以了解并掌握工作平面与所创建体的位置、方向的关系，学习工作平面的设置、偏移、旋转和激活为当前坐标系的方法。
FINISH/CLEAR，NOSTART/PREP7CYLIND,0.015,0,0,0.08,0,360CYLIND,0.03,0,0,0.08,0,360/VIEW,1,1,1,1/PNUM,VOLU,1WPOFF,0,0.05,0.03WPROT,0,60CYLIND,0.012,0,0,0.055,0,360CYLIND,0.006,0,0,0.055,0,360VSEL,S,,,2,3,1CM,VV1,VOLUVSEL,INVECM,VV2,VOLUVSEL,ALLVSBV,VV1,VV2BLOCK,-0.002,0.002,-0.013,-0.009，0,0.008WPSTYLE,,,,,,1CSYS,4VGEN,3,1,,,,120VSBV,5,1VSBV,4,2VSBV,1,3WPROT,0,0,90VSBW,ALLVDELE,1,4,3VADD,ALLVPLOT/REPLOT第3例复杂形状实体的创建实例—螺栓[本例提示]在使用ANSYS软件进行结构分析时，建立实体模型是最复杂最难以掌握的一个过程。
ansys经典例题
ANSYS及其工程应用大作业1．如图所示三维实体支架，材料的弹性模量为200GPa，支架由两个圆孔的内表面固定，在支架表面承受1000N/cm2的均匀压力荷载，要求绘制变形后形状，找出模型的应力－应变分布规律，试分析最有可能发生屈服的位置。
（给出命令流清单及相关结果图）2．图示的屋顶桁架的横截面积为21.5in2,由绿枞木构成，弹性模量为1.9×106 lb/in2。
用ansys计算每个结合点的位移、每个杆的应力以及支座处的反作用力，并验证得出的结果。
（给出命令流清单及相关结果图）3．图示为带方孔（边长为120mm）的悬臂梁，其上受部分均布载荷（p=10Kn/m）作用，试采用一种平面单元，对图示两种结构进行有限元分析，并就方孔的布置进行分析比较，如将方孔设计为圆孔，结果有何变化？（板厚为1mm，材料为钢）4．如图（a）所示简支吊车梁，梁上有移动荷载以1.0s/m的速度从梁的一端移动到另一端，计算在此过程中吊车梁的位移和应力响应。
其中，梁材料为钢材，弹性模量为2.0×1011Pa，波松比为0.3，密度为7800kg/m3，采用焊接“工”字型组合截面，如图（b）所示，其中W1=150mm，W2=300mm，T1=20mm，T2=10mm。
(a) (b)5．如图所示，一根直的细长悬臂梁，一端固定一端自由。
在自由端施加P=1lb 的载荷。
弹性模量=1.0e4psi，泊松比=0.0；L=100in，H=5in，B=2in；对该悬臂梁做特征值屈曲分析，并进行非线性载荷和变形研究。
研究目标为确定梁发生分支点失稳（标志为侧向的大位移）的临界载荷。
6．请用Ansys中的三维梁单元为下图所示结构的各部分设计横断面尺寸。
要求用空心管。
该结构用于支撑红绿灯，它所承受的风力为80mile/hour,红绿灯灯箱重10kg。
请写一份简要报告，叙述自己的最终设计。
计算分析报告应包括以下部分：A、问题描述及数学建模；B、有限元建模（单元选择、结点布置及规模、网格划分方案、载荷及边界条件处理、求解控制）C、计算结果及结果分析（位移分析、应力分析、正确性分析评判）D、多方案计算比较（结点规模增减对精度的影响分析、单元改变对精度的影响分析、不同网格划分方案对结果的影响分析等）ANSYS及其工程应用大作业7．如图所示三维实体支架，材料的弹性模量为200GPa，支架由两个圆孔的内表面固定，在支架表面承受1000N/cm2的均匀压力荷载，要求绘制变形后形状，找出模型的应力－应变分布规律，试分析最有可能发生屈服的位置。
ansys练习
ansys练习1.1弹性力学平面问题的分析——带孔平板的有限元分析1、分析的物理模型分析结构如下图1-1所示。
图1-1 平面问题的计算分析模型2、ANSYS分析单元设置单元设置如下图1-2和图1-3所示。
图1-2 单元设置图1-3 单元行为选项设置3、实常数设置设置平面问题的厚度为1，过程如下图1-4所示。
图1-4 实常数设置4、材料属性设置材料的弹性模量和泊淞比设定如下图1-5所示。
图1-5 材料模型5、几何建模先创建一个矩形如下图1-6所示，然后再创建一个圆如图1-7所示。
图1-6 矩形创建图1-7 创建圆进行布尔运算，先选取大的矩形，然后再选取小圆，之后完成布尔减运算，其过程如下图1-8选取矩形选取小圆运算后结果图1-8 执行布尔减运算6、网格划分按如下图1-9所示完成单元尺寸设置，设置每个边划分4个单元。
之后，按图1-10所示完成单元划分。
图1-9 单元尺寸设置图1-10 单元划分7、模型施加约束和外载约束施加：先施加X方向固定约束如图1-11所示，再施加Y向位移约束如图1-12所示。
图1-11 施加X方向位移约束图1-12 施加Y 方向位移约束施加外载图1-13 施加外载荷图1-14 求解8、结果后处理查看受力后工件所受X方向应力和等效应力分布情况。
图1-15 后处理节点结果应力提取图1-16 X方向应力Mpa图1-17 米塞斯等效应力Mpa1.2弹性力学平面问题的分析——无限长厚壁圆筒问题描述：一无限长厚壁圆筒,如图1所示，内外壁分别承受压力p1=p2=10N/mm2。
受载前R1=100mm，R2=150mm，E=210Gpa，μ=0.3 。
取横截面八分之一进行计算，支撑条件及网格划分如下图2所示。
求圆筒内外半径的变化量及节点8处的支撑力大小及方向。
图1 图2此问题是弹性力学中的平面应变问题。
一、选择图形界面方式ANSYS main menu>preferences>structural可以不选择图形界面方式。
ansys练习题及参考答案
ANSYS 上机试题题目1：如图，带倒角的长方形平板有三个销钉孔，尺寸如图所示（单位mm），忽略板的厚度。
材料E=2E11Pa，μ= 0.3。
在板的三个销钉孔施加全约束，板的上表面受到均匀压力q=1000Pa。
求，该板的总位移、SEQV当量应力。
请按照以下要求完成考核内容：1.按照所给尺寸正确地将几何模型建立出来；2.对几何模型进行规则的四边形网格划分；3.加边界条件及载荷；4.求解，并将模型的总位移和总应力强度的图片粘在word文档里，题目注明班级、姓名及学号；5.在45min内完成作业。
提示：单元类型：plane42，建立2-D模型；注意保存数据文件。
q=1000Pa题目1的参考答案：（1）命令流fini/clear/PREP7ET,1,42 MPTEMP,,,,,,,, MPTEMP,1,0 MPDATA,EX,1,,2e11 MPDATA,PRXY,1,,0.3 RECTNG,,0.14,,0.1, LFILLT,4,3,0.02, , LFILLT,3,2,0.02, , LFILLT,2,1,0.02, , LFILLT,1,4,0.02, ,FLST,3,4,4,ORDE,4 FITEM,3,5FITEM,3,8FITEM,3,11FITEM,3,14ASBL, 1,P51X FLST,2,4,5,ORDE,2 FITEM,2,2FITEM,2,-5ADELE,P51X, , ,1 wpoff,0.02,0.02CYL4, , ,0.01FLST,3,1,5,ORDE,1 FITEM,3,1AGEN,2,P51X, , , ,0.06, , ,0 FLST,3,1,5,ORDE,1 FITEM,3,2AGEN,2,P51X, , ,0.1, , , ,0 FLST,3,3,5,ORDE,2 FITEM,3,1FITEM,3,-3ASBA, 6,P51XESIZE,0,0.1,MSHAPE,0,2DMSHKEY,0AMESH,all/SOLFLST,2,12,4,ORDE,8FITEM,2,6FITEM,2,-7FITEM,2,9FITEM,2,-10FITEM,2,12FITEM,2,-13FITEM,2,15FITEM,2,-20DL,P51X, ,ALL,FLST,2,1,4,ORDE,1FITEM,2,3SFL,P51X,PRES,1000,SOLVE（2）考察结果几何模型：有限元模型：加载及约束：位移响应：应力响应：题目2：如下图所示，一个承受单向拉伸的大平薄板（可忽略厚度方向尺寸），在其中心位置有一个小圆孔。
ANSYS案例——20例ANSYS经典实例】
三梁平面框架结构的有限元分析针对【典型例题】3.3.7(1)的模型，即如图3-19所示的框架结构，其顶端受均布力作用，用有限元方法分析该结构的位移。
结构中各个截面的参数都为：113.010Pa E =⨯，746.510m I -=⨯，426.810m A -=⨯，相应的有限元分析模型见图3-20。
在ANSYS 平台上，完成相应的力学分析。
图3-19 框架结构受一均布力作用（a ） 节点位移及单元编号 （b ） 等效在节点上的外力图3-20 单元划分、节点位移及节点上的外载解答 对该问题进行有限元分析的过程如下。
1．基于图形界面的交互式操作(step by step)(1) 进入ANSYS(设定工作目录和工作文件)程序 →ANSYS → ANSYS Interactive →Working directory (设置工作目录) →Initial jobname (设置工作文件名): beam3→Run → OK(2) 设置计算类型ANSYS Main Menu: Preferences… → Structural → OK(3) 选择单元类型ANSYS Main Menu: Preprocessor →Element Type →Add/Edit/Delete… →Add… →beam ：2D elastic 3 →OK (返回到Element Types 窗口) →Close(4) 定义材料参数ANSYS Main Menu:Preprocessor →Material Props →Material Models→Structural →Linear →Elastic→Isotropic: EX:3e11 (弹性模量) →OK →鼠标点击该窗口右上角的“ ”来关闭该窗口(5) 定义实常数以确定平面问题的厚度ANSYS Main Menu: Preprocessor →Real Constant s… →Add/Edit/Delete →Add →Type 1 Beam3→OK→Real Constant Set No: 1 (第1号实常数), Cross-sectional area:6.8e-4 (梁的横截面积) →OK →Close(6) 生成几何模型生成节点ANSYS Main Menu: Preprocessor →Modeling →Creat→Nodes→In Active CS→Node number 1 →X:0,Y:0.96,Z:0 →Apply→Node number 2 →X:1.44,Y:0.96,Z:0 →Apply→Node number 3 →X:0,Y:0,Z:0→Apply→Node number 4 →X:1.44,Y:0,Z:0→OK生成单元ANSYS Main Menu: Preprocessor →Modeling →Create →Element →Auto Numbered →Thru Nodes →选择节点1，2(生成单元1)→apply →选择节点1，3(生成单元2)→apply →选择节点2，4(生成单元3)→OK(7)模型施加约束和外载左边加X方向的受力ANSYS Main Menu:Solution →Define Loads →Apply →Structural →Force/Moment →On Nodes →选择节点1→apply →Direction of force: FX →V ALUE：3000 →OK→上方施加Y方向的均布载荷ANSYS Main Menu: Solution →Define Loads →Apply →Structural →Pressure →On Beams →选取单元1(节点1和节点2之间)→apply →V ALI：4167→V ALJ：4167→OK左、右下角节点加约束ANSYS Main Menu:Solution →Define Loads →Apply →Structural →Displacement →On Nodes →选取节点3和节点4 →Apply →Lab:ALL DOF →OK(8) 分析计算ANSYS Main Menu:Solution →Solve →Current LS →OK →Should the Solve Command be Executed? Y→Close (Solution is done! ) →关闭文字窗口(9) 结果显示ANSYS Main Menu: General Postproc →Plot Results →Deformed Shape … →Def + Undeformed →OK (返回到Plot Results)(10) 退出系统ANSYS Utility Menu: File→Exit …→Save Everything→OK(11) 计算结果的验证与MA TLAB支反力计算结果一致。
ANSYS练习题
ANSYS练习题习题1：矩形截面简支梁，跨度18米，高3米，厚度0.4米，弹性模量E=2×106吨/米2，泊松比μ=0.167。
在梁的上顶面承受均匀载荷q=10吨/米2。
分别用矩形单元、六节点三角形单元和八节点等参单元计算，求轴对称截面（x=0）上的x方向正应力（σx）分布。
1）四节点矩形单元：单元划分与施加的约束和荷载2）六节点三角形单元：单元划分与施加的约束和荷载单元划分与施加的约束和荷载4）四节点矩形单元加密2倍：单元划分与施加的约束和荷载单元划分与施加的约束和荷载6）结果分析根据矩形截面简支梁在均布荷载作用下应力分量的弹性力学解答，可以求得轴对称截面（x=0）上下边缘x方向的正应力精确解为 2.72MPa。
从矩形单元、六节点三角形单元和八节点等参单元的计算结果可见，结构采用八节点等参数单元在较少的单元数量下就能够达到较高的计算精度，而采用四节点矩形单元的计算精度相对较低。
采用矩形单元加密分析，可以得出较为精确的结果。
习题2：对于如图所示的平面圆孔问题，通过数值方法（分别采用三角形单元和四边形单元）研究不同板宽的孔边应力集中问题，与弹性力学的解析解进行比较。
分析应力集中系数与相对孔径尺度的关系，应力集中影响区的范围。
板宽与孔径2R的相对尺度自己定义。
固定B=0.6，长度L=1，2R/B=1/20、1/10、1/5、1/3，薄板弹性模量为69GPa，泊松比为0.3，两端的均布荷载为0.5MPa。
其中2R/B=1/20、1/5的采用三角形单元分析，其余采用四边形单元。
1）2R/B=1/202）2R/B=1/103）2R/B=1/54）2R/B=1/3根据数值计算的结果，圆孔边沿的应力一般是施加的平均压力的3倍左右。
2R/B越大，其应力集中越明显，应力集中的影响范围越大。
这一结果与弹性力学的理论解一致。
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1.ANSYS中混凝土模式预应力模拟的算例
!简支梁实体与预应力钢筋分析
/PREP7
egjx=2e5 !Ey
agjx=140 !单根钢绞线面积
ehnt=4e4 !Eh
xzxs=1.0e-5 !线胀系数
yjl=200000 !定义预加力
et,1,link8 !定义link8单元
et,2,solid95 !定义solid95单元
r,1,agjx !定义link8单元的面积
r,2 !定义第2种实常数
mp,ex,1,egjx !定义link8单元的弹性模量mp,prxy,1,0.3 !定义link8单元的泊松系数mp,alpx,1,1.0e-5 !定义线膨胀系数
mp,ex,2,ehnt !定义solid95单元的弹性模量mp,prxy,2,0.3 !定义solid95单元的泊松系数blc4, , ,100,200,3000 !定义梁体
/view,1,1,1,1 !定义ISO查看
/ang,1
vplot !绘制梁体
kwpave,6 !工作平面移动到关键点6
wpoff,-30 !工作平面移动-30mm(X)
wprot,0,0,90 !工作平面旋转
vsbw,1 !分割梁体
wpoff,0,0,-40 !工作平面移动-40mm(Z)
vsbw,2 !分割梁体
wpoff,0,40 !工作平面移动40mm(Y)
wprot,0,90 !工作平面旋转
vsbw,all !分割梁体
wpstyl !关闭工作平面显示
nummrg,all,,,,low !整理
numcmp,all !压缩编号
esize,30 !定义网分时边长控制
lsel,s,,,28,38,10 !定义line28和38为新的选择集latt,1,1,1 !定义选择集的属性
lmesh,all !对线划分单元
allsel,all !新的选择集为所有的实体
gplot !绘制所有的实体
vsel,s,,,all !定义所有体为选择集
vatt,2,2,2 !定义选择集的属性
mshape,0,3d !将体划分单元的形状定位HEX mshkey,1 !采用MAPPED划分器
vmesh,all !对体进行划分单元
finish
/solu
dl,3,,all !对线line7施加约束(UX,UY,UZ)
dl,16,,all !对线line31施加约束(UX,UY,UZ)
dl,23,,all !对线line23施加约束(UX,UY,UZ)
dl,2,,uy !对线line4施加约束(UY)
dl,15,,uy !对线line30施加约束(UY)
dl,22,,uy !对线line23施加约束(UY)
dk,2,,,,,ux,uy !对关键点2约束(UX,UY)
bfl,28,temp,-yjl/(xzxs*egjx*agjx) !对钢绞线施加温度
bfl,38,temp,-yjl/(xzxs*egjx*agjx) !对钢绞线施加温度
solve !求解
finish
/post1
plnsol,s,z,0,1 !绘制Z方向的应力
etable,sigi,ls,1 !定义钢筋单元数据表
plls,sigi,sigi,1 !绘制上述应力
finish
2．钢筋混凝土整体式模型例子
/PREP7
! 单元属性
ET,1,SOLID65
KEYOPT,1,1,0
KEYOPT,1,5,0
KEYOPT,1,6,0
KEYOPT,1,7,1
!实参数1：未配筋
R,1,2, , , ,2, , RMORE, , ,2, , , ,
!实参数2：X方向配筋
R,2,2,.05, , ,2, , RMORE, , ,2, , , ,
!材料属性
!混凝土基本材料属性MPTEMP,,,,,,,, MPTEMP,1,0
MPDATA,EX,1,,30e9 MPDATA,PRXY,1,,.2
!屈服准则
TB,MISO,1,1,5,
TBTEMP,0
TBPT,,0.0005,15e6 TBPT,,0.001,21e6 TBPT,,0.0015,24e6 TBPT,,0.002,27e6 TBPT,,0.003,24e6
!破坏准则
TB,CONC,1,1,9, TBTEMP,0
TBDATA,,.5,.9,3e6,30e6,, TBDATA,,,,1,,, MPTEMP,,,,,,,, MPTEMP,1,0
!钢材基本属性
MPDATA,EX,2,,200e9 MPDATA,PRXY,2,,.27
!屈服准则
TB,BISO,2,1,2, TBTEMP,0
TBDATA,,310e6,2e9,,,, !建立模型
K,1,,,,
K,2,3,,,
KGEN,2,1,2 ,1 , ,.05, , ,0 KGEN,2,1,2 ,1 , ,0.5, , ,0 A,1,2,4,3
A,3,4,6,5
VEXT,1,2 ,1 ,0,0,.2,,,, VSEL, , , , 1
VATT, 1, 2, 1, 0
VSEL, , , , 2
VATT, 1, 1, 1, 0
LSEL, all
LESIZE,all,.2, , , , , , ,1 VSEL, all
VMESH,all
/SOLU
ANTYPE,0
!力收敛，2%
CNVTOL,F, ,0.02,2, ,
!加约束
D,3, , , , , ,UY, , , , , D,35, , , , , ,UY, , , , , D,16, , , , , ,UY, , , , ,
D,48, , , , , ,UY, , , , ,
D,35, , , , , ,ALL, , , , , D,48, , , , , ,UZ, , , , ,
!加竖向位移荷载
D,75, ,-0.01, , , ,UY, , , , , D,123, ,-0.01, , , ,UY, , , , , !加载最少分为20步
NSUBST,20,1000000,20
!输出每步结果
OUTRES,ALL,1
!每步至少迭代25次CUTCONTROL,NOITERPRED,1 SOLVE
*DO,I,1,R1NUM-1
*DO,J,I+1,R1NUM
*IF,R1NODEXY(I,2),GT,R1NODEXY(J,2),THEN RY=R1NODEXY(I,2)
R1NODEXY(I,2)=R1NODEXY(J,2)
R1NODEXY(J,2)=RY
RX=R1NODEXY(I,1)
R1NODEXY(I,1)=R1NODEXY(J,1)
R1NODEXY(J,1)=RX
RNODE=R1NODE(I)
R1NODE(I)=R1NODE(J)
R1NODE(J)=RNODE
*ENDIF
*ENDDO
*ENDDO
1.ANSys 中混凝土模式预应力模拟的算例
PREP7前处理
钢绞线的弹性模量
面积
混凝土泊松比
定义单元
mp
blc4建立体
kwpave工作面向下移动
划分单元*（通过节点传递，共节点）d施加约束
对钢绞线施加温度，使其产生预应力！电脑不认，说明性文字
建立两种材料模型
钢筋混凝土怎么看。