超静定拉压杠反力ansys计算
超静定问题——精选推荐
西南交通大学应用力学与工程系材料力学教研室第八章简单的超静定问题§8-1 概述静定结构: 仅靠静力平衡方程就可以求出结构的全部未知的约束反力或内力FAB2A F1BααC平面任意力系:3个平衡方程平面共点力系:2个平衡方程独立平衡方程数:超静定结构(静不定结构): 仅凭静力学平衡方程不能求解全部未知内力或反力的结构。
超静定结构的未知力的数目多于独立的平衡方程的数目;两者的差值称为超静定的次数。
BD C A 132FααF F CF B F A BC ABCADA FααF N1y xF N3F N2BD C A 132FααF F CF B F A BC AA FααF N1y xF N3F N2•习惯上把维持物体平衡并非必需的约束称为多余约束,相应的约束反力称为多余未知力。
•超静定的次数就等于多余约束或多余未知力的数目。
•注意:从提高结构的强度和刚度的角度来说,多余约束往往是必需的,并不是多余的。
超静定的求解:根据静力学平衡条件确定结构的超静定次数,列出独立的平衡方程;然后根据几何、物理关系列出需要的补充方程;则可求解超静定问题。
F F CF B F A BC A•补充方程的数目=多余未知力的数目=多余约束数。
•根据变形几何相容条件,建立变形几何相容方程,结合物理关系(胡克定律),则可列出需要的力的补充方程。
•补充方程的获得,体现了超静定问题的求解技巧与关键。
此处我们将以轴向拉压、扭转、弯曲的超静定问题进行说明。
BD C A 132FααF F CF B F A BC AA FααF N1yxF N3F N2§8.2 拉压超静定问题1拉压超静定问题解法例两端固定的等直杆AB ,在C 处承受轴向力F 如图,杆的拉压刚度为EA ,求杆的支反力.解:一次超静定问题=−+F F F B A F BA F AB ablFC (1) 由节点A 的平衡条件列出杆轴线方向的平衡方程(2)变形:补充方程(变形协调条件)可选取固定端B 为多余约束,予以解除,在该处的施加对应的约束反力F B ,得到一个作用有原荷载和多余未知力的静定结构--称为原超静定结构的基本静定系或相当系统注意原超静定结构的 B 端约束情况,相当系统要保持和原结构相等,则相当系统在B 点的位移为零。
ANSYS后处理中节点反力的统计计算_0
ANSYS后处理中节点反力的统计计算【摘要】利用ANSYS软件提供的APDL语言对一批节点的反力进行统计计算,较为容易得获得位移加载条件下,所有位移加载的节点的反力总和与时间或者位移的关系。
并且不需要关注被分析节点的数量与节点编号。
【关键词】ANSYS后处理;节点反力计算在我们应用ANSYS进行非线性有限元分析的过程中,收敛是一个难点,所以我们经常会在满足某种条件的一批节点上进行位移约束加载来代替力的加载。
使用位移加载的优势非常明显,在进行各种非线性分析中,它更加容易获得收敛的结果,减少试算的次数。
但是,在后处理过程中要想获得位移与力的关系、时间与力的关系等分析结果时就会比较困难,需要进一步处理才能获得理想的结果。
因为这时我们不是简单的要获得某一个节点上力与时间或者力与位移之间的关系,而是与一批节点的力或者力矩总和与时间的关系。
1.GUI方式的操作方法与局限ANSYS通用处理器可以很轻松获得一批节点在某一个子步上的反力总和。
GUI方式为:选择所有位移加载的节点,General Postpone,Read Result,By load step;输入子步号;List,Result,Reaction solution;选择力矩或者力。
这时所列出的结果仅仅局限于查看某一子步。
要想分析随着时间或者位移的变化而变化的反力情况,需要多次操作,手动统计数据,还是比较繁琐。
2.时间历程后处理中变量数据的结构ANSYS时间历程后处理器POST26用于处理节点的结果与频率或者时间的关系,其操作均基于变量。
其中最常用的获取节点反力的命令Rforce,Nvar,Node,Item,Comp,Name.其中Nvar变量号,Node节点号,Item,Comp用于定义力或者力矩及其方向。
例如Rforce,3,4,f,z代表将节点4上的Z方向的反力定义为变量3。
使用命令PRV AR,3将3变量列表显示,其结果分为两列,一列为时间,一列为对应的反力数值。
ANSYS后处理中节点反力的统计计算word精品文档4页
ANSYS后处理中节点反力的统计计算在我们应用ANSYS进行非线性有限元分析的过程中,收敛是一个难点,所以我们经常会在满足某种条件的一批节点上进行位移约束加载来代替力的加载。
使用位移加载的优势非常明显,在进行各种非线性分析中,它更加容易获得收敛的结果,减少试算的次数。
但是,在后处理过程中要想获得位移与力的关系、时间与力的关系等分析结果时就会比较困难,需要进一步处理才能获得理想的结果。
因为这时我们不是简单的要获得某一个节点上力与时间或者力与位移之间的关系,而是与一批节点的力或者力矩总和与时间的关系。
1.GUI方式的操作方法与局限ANSYS通用处理器可以很轻松获得一批节点在某一个子步上的反力总和。
GUI方式为:选择所有位移加载的节点,General Postpone,Read Result,By load step;输入子步号;List,Result,Reaction solution;选择力矩或者力。
这时所列出的结果仅仅局限于查看某一子步。
要想分析随着时间或者位移的变化而变化的反力情况,需要多次操作,手动统计数据,还是比较繁琐。
2.时间历程后处理中变量数据的结构ANSYS时间历程后处理器POST26用于处理节点的结果与频率或者时间的关系,其操作均基于变量。
其中最常用的获取节点反力的命令Rforce,Nvar,Node,Item,Comp,Name.其中Nvar变量号,Node节点号,Item,Comp用于定义力或者力矩及其方向。
例如Rforce,3,4,f,z代表将节点4上的Z方向的反力定义为变量3。
使用命令PRVAR,3将3变量列表显示,其结果分为两列,一列为时间,一列为对应的反力数值。
数据点的多少取决于收敛计算过程中我们设置的SUBSTEP数或者系统自动进行划分的子步数。
范例见图1。
Rforce命令一次只能读取一个节点的反力。
在实际应用过程中,我们研究一个节点的情况非常少,也没有意义。
位移加载往往是在一条边或者一个面上的所有节点,而研究这些几何特征上所有的节点反力和与时间或者位移之间的关系才是有价值的结果。
ansys桥梁计算常用的计算方法
在Ansys单元库中,有近200种单元类型,在本章中将讨论一些在桥梁工程中常用到的单元,包括一些单元的输人参数,如单元名称、节点、自由度、实常数、材料特性、表面荷载、体荷载、专用特性、关键选项KEYOPl等。
***关于单元选择问题这是一个大问题,方方面面很多,主要是掌握有限元的理论知识。
首先当然是由问题类型选择不同单元,二维还是三维,梁,板壳,体,细梁,粗梁,薄壳,厚壳,膜等等,再定义你的材料:各向同性或各向异性,混凝土的各项参数,粘弹性等等。
接下来是单元的划分与网格、精度与求解时间的要求等选择,要对各种单元的专有特性有个大概了解。
使用Ansys,还要了解Ansys的一个特点是笼统与通用,因此很多东西被掩盖到背后去了。
比如单元类型,在Solid里面看到十几种选择,Solid45,Solidl85,Solid95等,看来区别只是节点数目上。
但是实际上每种类型里还有Keyopt分成多种类型,比如最常用的线性单元Solid45,其Keyopt(1):in●cludeorexclude extradisplacement shapes,就分为非协调元和协调元,Keyopt(2):fullintegration。
rreducedintegration其实又是两种不同的单元,这样不同组合一下这个Solid45实际上是包含了6种不同单元,各有各的不同特点和用处。
因此使用Ansys要注意各单元的Keyopt选项。
不同的选项会产生不同的结果。
举例来说:对线性元例如Solid45,要想把弯曲问题计算得比较精确,必须要采用非协调模式。
采用完全积分会产生剪切锁死,减缩积分又会产生零能模式(ZEM),非协调的线性元可以达到很高的精度,并且计算量比高阶刷、很多,在变形较大时,用Enhanced Strain比非协调位移模式(Enhaced Displacement)更好(Solidl85)。
但是这些非协调元都要求网格比较规则才行,网格不规则的话,精度会大大下降,所以如何划分网格也是一门实践性很强的学问。
Ansys实验指导书 附带详细步骤
接三个特征点,1(0,0), 2(1,0),3(2,0) →OK 7.网格划分
选取方向关键点(参考点) ANSYS Main Menu: Preprocessor →Meshing →Mesh Attributes →Picked lines →拾取线 1 和 2→
OK → 在 Pick Orientation Keypoint(s)选项框选 YES→拾取:4#参考点(0,1,0) →OK 单元尺寸设置、网格划分
3
生成特征点 ANSYS Main Menu: Preprocessor →Modeling →Create →Keypoints →In Active CS →依次输入
三个点的坐标:1(0,0),2(1,0),3(2,0)及参考点的坐标 4(0,1,0) →OK 生成梁 ANSYS Main Menu: Preprocessor →Modeling →Create →Lines →lines →Straight lines →依次连
分别给 1,2,3 三个特征点施加 x 和 y 方向的约束 ANSYS Main Menu: Solution → Define Loads → Apply → Structural → Displacement → On
Keypoints →拾取 1(1,1),2(2,1),3(3,1)三个特征点 →OK →select Lab2:UX, UY → OK 给 4#特征点施加 y 方向载荷 ANSYS Main Menu: Solution → Define Loads → Apply → Structural → Force/Moment → On
ansys教程完整PDF.
SY SN A
果结验检�2 果结析分看查�1 理处后 .3 evlos 解求�2 项选步荷载及荷载义定�2 制控解求和项选析分义定�1 解求行进荷载加施 .2 件条荷载、件条束约加施�4 分划格网元限有�3 型模体实何几入读或建创�2 �性属料材、数常实、型类元单�义定性属元单�1 型模元限有建创——理处前 .1
法算�HPS�力动体流点质顺光● 析分合耦元限有、元界边�法方元界边MEB ● 析分场声时实● 析分动运体柔�体刚、动运体刚● 析分展扩纹裂�析分效失● 析分落跌�析分性容包片叶及撞鸟�真仿甲穿彻侵● 析分播传的波力应及果效爆起�拟模炸爆● 学声、体流、热、构结�析分合耦场理物多● 式模料材性线非种多001 ● 动启重、分划重格网、格网应适 ● 拉欧质物单、拉欧质物多● 析分�ELA�拉欧�日郎格拉意任● 型类触接种多十四�析分触接动自全● �ANYD-SL/SYSNA�析分力动态瞬性线非度高 .2
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1.3超静定拉压杆的反力计算
1.3超静定拉压杆的反力计算! 本程序来源于邢静忠等编著的《ANSYS分析实例与工程应用》,机械工业出版社(2004年)FINISH/CLEAR,START! (1) 设置工程的选项, 进入前处理模块,声明单元类型,实常数和材料参数/FILNAME, EX1.3/PREP7/TITLE, EX1.3, STATICALLY INDETERMINATE REACTION FORCE ANALYSIS ANTYPE,STATICET,1,LINK1R,1,1MP,EX,1,210E9! (2) 定义节点N,1N,2,,0.4N,3,,0.7N,4,,1.0! (3) 定义单元E,1,2EGEN,3,1,1! (4) 定义位移约束和荷载D,1,ALL,,,4,3F,2,FY,-500F,3,FY,-1000FINISH! (5) 进入求解模块SOLU/SOLUOUTPR,BASIC,1OUTPR,NLOAD,1SOLVEFINISH! (6) 进入一般后处理模块POST1/POST1NSEL,S,LOC,Y,1.0FSUM*GET,REAC_1,FSUM,,ITEM,FYNSEL,S,LOC,Y,0FSUM*GET,REAC_2,FSUM,,ITEM,FY! (7) 申明数组,输出计算结果并比较*DIM,LABEL,CHAR,2*DIM,VALUE,,2,3LABEL(1) = 'R1, N ','R2, N '*VFILL,VALUE(1,1),DATA,900,600*VFILL,VALUE(1,2),DATA,ABS(REAC_1),ABS(REAC_2)*VFILL,VALUE(1,3),DATA,ABS(REAC_1/900) ,ABS(REAC_2/600)/OUT,EX1_3,out/COM/COM,------------------- EX1.3 RESULTS COMPARISON --------------------- /COM,/COM, | TARGET | ANSYS | RATIO/COM,*VWRITE,LABEL(1),VALUE(1,1),VALUE(1,2),VALUE(1,3)(1X,A8,' ',F10.1,' ',F10.1,' ',1F5.3)/COM,----------------------------------------------------------------/OUT*LIST,EX1_3,out1.3超静定拉压杆的反力计算! 本程序来源于邢静忠等编著的《ANSYS分析实例与工程应用》,机械工业出版社(2004年)FINISH/CLEAR,START/FILNAME, EX1.3/PREP7/TITLE, EX1.3, STATICALLY INDETERMINATE REACTION FORCE ANALYSIS ANTYPE,STATICET,1,LINK1R,1,1MP,EX,1,210E9N,1N,2,,0.4N,3,,0.7N,4,,1.0E,1,2EGEN,3,1,1D,1,ALL,,,4,3F,2,FY,-500F,3,FY,-1000FINISH! (5) 进入求解模块SOLUOUTPR,BASIC,1OUTPR,NLOAD,1SOLVEFINISH! (6) 进入一般后处理模块POST1/POST1NSEL,S,LOC,Y,1.0FSUM*GET,REAC_1,FSUM,,ITEM,FYNSEL,S,LOC,Y,0FSUM*GET,REAC_2,FSUM,,ITEM,FY! (7) 申明数组,输出计算结果并比较*DIM,LABEL,CHAR,2*DIM,VALUE,,2,3LABEL(1) = 'R1, N ','R2, N '*VFILL,VALUE(1,1),DATA,900,600*VFILL,VALUE(1,2),DATA,ABS(REAC_1),ABS(REAC_2)*VFILL,VALUE(1,3),DATA,ABS(REAC_1/900) ,ABS(REAC_2/600)/OUT,EX1_3,out/COM/COM,------------------- EX1.3 RESULTS COMPARISON --------------------- /COM,/COM, | TARGET | ANSYS | RATIO/COM,*VWRITE,LABEL(1),VALUE(1,1),VALUE(1,2),VALUE(1,3)(1X,A8,' ',F10.1,' ',F10.1,' ',1F5.3)/COM,----------------------------------------------------------------FINISH*LIST,EX1_3,out。
超静定结构支反力计算
超静定结构支反力计算
超静定结构支反力计算是指在超静定结构中,支持反力需要根据结构受力平衡条件和位移兼容条件进行计算。
具体步骤如下:
1. 列出结构受力平衡方程式,包括力和弯矩的平衡方程式。
2. 根据位移兼容条件,将结构位移和变形关系表示为反力的形式。
3. 根据超静定结构特点,在超静定部分引入虚拟支持反力,使其成为静定结构。
4. 将虚拟支持反力代入受力平衡方程式中,解出实际支持反力。
5. 检查所求的实际支持反力是否满足位移兼容条件和力平衡方程式。
6. 根据实际支持反力进行结构设计或分析。
需注意的是,在超静定结构中,如果不引入虚拟支持反力,将无法求出实际支持反力。
此时,仅通过结构受力平衡方程式无法确定支持反力的大小和方向。
ansys动力学中的支反力_概述及解释说明
ansys动力学中的支反力概述及解释说明1. 引言1.1 概述在工程学领域中,支反力是指物体或系统受到其他物体或系统作用而产生的一种力。
它扮演着重要的角色,能够对系统的行为和稳定性产生重大影响。
在ANSYS 动力学中,支反力是研究和分析物体或结构在运动或变形过程中所受到的外部力以及相互作用的关键因素。
本文将概述和解释ANSYS动力学中支反力的概念、计算方法以及其对系统行为的影响。
我们将介绍ANSYS软件,并详细讨论其中动力学模块的功能与特点。
此外,我们还将探讨支反力的定义、分类以及其在不同应用领域中的重要性。
1.2 文章结构本文共分为五个部分。
引言部分(第1节)对文章进行了整体概述,并阐明了研究目标与内容。
接下来(第2节),我们将简要介绍动力学基础知识,并介绍ANSYS软件及其动力学模块相关知识。
第3节将深入解释支反力的概念、分类以及其在系统行为方面的影响。
第4节则详细描述了ANSYS中计算支反力的方法、组件选择与建模准备工作、剖析和求解步骤,以及计算结果的解释与分析方法。
最后(第5节),我们将对文章进行总结,并展望ANSYS动力学中支反力研究的意义和未来发展方向。
1.3 目的本文旨在提供对ANSYS动力学中支反力概念和解析计算方法的全面了解。
通过阐述支反力的定义、分类以及其对系统行为的影响,读者将能够更好地理解该领域内支反力相关问题的本质和重要性。
同时,介绍ANSYS软件及其动力学模块,将帮助读者掌握运用该软件进行支反力分析的基本步骤和技巧。
最终,我们希望通过本文的阐述和讨论,促进对ANSYS动力学中支反力研究的进一步探索,并为未来相关工程问题提供有益启示。
2. ANSYS动力学简介:2.1 动力学基础知识:动力学是研究物体运动及其引起的相互作用和变形的学科。
它涉及到力的概念、质点和刚体运动、牛顿三定律等。
在ANSYS中,动力学模块可以用于分析结构在外部载荷作用下的响应,包括振动、冲击和其他多种复杂的动态负载情况。
超静定结构的计算
§1.3超静定结构的计算超静定结构是具有多余约束的几何不变体系,仅根据静力平衡条件不能求出其全部支座反力和内力,还须考虑变形协调条件。
计算超静定结构的基本方法是力法和位移法。
这两种基本方法的解题思路,都是设法将未知的超静定结构计算问题转换成已知的结构计算问题。
转换的桥梁就是基本体系,转换的条件就是基本方程,转换后要解决的关键问题就是求解基本未知量。
1.3.1力法力法是以多余未知力为基本未知量、一般用静定结构作为基本结构,以变形协调条件建立基本方程来求解超静定结构内力的计算方法。
超静定结构多余约束(或多余未知力)的数目称为超静定次数,用n表示。
确定超静定次数的方法是:取消多余约束法,即去掉超静定结构中的多余约束,使原结构变成静定结构,所去掉的多余约束的数目即为原结构的超静定次数。
在结构上去掉多余约束的方法,通常有如下几种:●切断一根链杆,或者移去一个支座链杆,相当于去掉一个约束;●将一个固定支座改成固定铰支座,或将受弯杆件某处改成铰接,相当于去掉一个抗转动约束;●去掉一个联结两刚片的铰,或者撤去一个固定铰支座,相当于去掉两个约束;●将一梁式杆切断,或者撤去一个固定支座,相当于去掉三个约束。
现以图1-26a所示一次超静定结构为例,说明力法的基本原理。
其中,要特别重视力法的三个基本概念。
图1-261、力法的基本未知量:取超静定结构中的多余未知力(如图1-26a 中的X1)作为力法的基本未知量,以X i表示。
多余未知力在超静定结构内力分析中处于关键的地位,因此,有必要将其突出出来,作为主攻目标。
力法这个名称也因此而得。
2、力法的基本体系:将原结构中的多余约束(如图1-26a中的支座B)去掉,所得到的无任何外加因素的结构,称为力法的基本结构(图1-26b);基本结构在荷载和多余未知力共同作用下的体系,称为力法的基本体系(图1-26c)。
在基本体系中,仍然保留原结构的多余约束反力X1,只是把它由被动力改为主动力,因此基本体系的受力状态与原结构完全相同。
压杆弹塑性失稳的ANSYS分析 (1)
入:≤入≤入,的压杆称为中等柔度压杆,它
的临界应力盯。:盯。<盯。≤盯。可用以下经验公
式计算:
%=以一M
(6)
中等柔度压杆的临界应力也可根据切线
模量理论进行计算,其公式如下川:
种分析结构屈曲载荷和屈曲模态的技术:特征 值(或线性)屈曲分析和非线性屈曲分析。
特征值屈曲分析一般用于预测一个理想 弹性结构的理论屈曲强度。这种方法与用欧拉 屈曲载荷计算公式求得的解相一致,可用于大 柔度压杆的稳定性分析,其分析过程是先求出 压杆在单位压力作用下的应力刚度矩阵【s], 然后求解方程(【K]+入,【s]) {II,)。=(0)的特 征值入。和特征向量f中},,入.即为压杆的临界 压力,f中};即为压杆的屈曲模态。
非线性屈曲分析是为了寻找屈曲载荷, 采用逐渐加载荷的非线性静态分析过程。非线 性分析中可以考虑结构的初始缺陷、塑性行 为、裂纹以及大变形效应。非线性屈曲分析的 过程是先通过求解结构的非线性方程组『K (a)]{a}={P(a)】,然后寻找结构变形急剧 变化时的载荷,该载荷即为屈曲载荷的估计 值。
(4)式计算得x=62.5,x:<x<入,,可见活塞杆 为中等柔度压杆,属于压杆弹塑性失稳,所以 不能用ANSYs的线性屈曲分析方法,而应该 用ANsYs的非线性屈曲分析方法进行分析, 其关键分析过程如下:
02超静定结构计算-力法
超静定结构的解法--力法
第五章
§5-1 求解超静定结构的一般方法 §5-2 力法的基本原理 §5-3 力法举例
§5-4 力法计算的简化
5.3 力法举例
例 1. 求解图示结构
q 2EI EI l EI q 2EI X1 X2 l
变形条件:
l
l
Δ1 0 Δ2 0
有两个多余约束
FN1 1
FNP 0
FNP
FN
10.67 12.2 11 , EI EA 533.3 1 P EI
FN 44.9
FN (kN )
当 A 1 10 3 m 2 , X 1 44.9 kN 内力 M M 1 X 1 M P , FN FN1 X 1 FN P
----力法的典型方程
Δ1 0 变形条件: Δ2 0
21 X1=1 X1 q
1 P
X2
ij (i j ) 主系数>0 ij (i j ) 付系数
ij ji
iP
柔度系数 位移互等 广义荷载位移
2 P
力法步骤: 1.确定基本结构、基本体系 2.写出位移条件,力法方程 3.作单位弯矩图,荷载弯矩图;
X3 0
P/2
X2 X3
P/2
X1
11 X 1 12 X 2 1 P 0 对称结构选取对称 21 X 1 22 X 2 2 P 0 的基本结构可简化 计算 X 2 0 11 X1 1P 0
例 4. 求超静定桁架的内力。
FP
FP=P
EI 常 数
其中 1 , 2 , 3 为由于支座移动所产生的 位移,即 F c
ansys动力学中的支反力
ansys动力学中的支反力
在ANSYS动力学中,支反力是一个重要的概念。
它是指作用在结构物上的力,它们通过支撑结构物的支座或连接件传递。
支反力的大小和方向对于结构物的稳定性和安全性至关重要。
在分析结构物时,我们需要考虑各个支座或连接件上的支反力。
这些力的大小和方向通常取决于结构物及其所受的外力。
例如,在分析一个悬臂梁时,我们需要考虑梁端的支座反力,以确定梁的受力情况。
又如在分析一个桥梁时,我们需要考虑桥墩上的支反力,以确保桥梁的稳定性。
支反力的计算通常需要使用ANSYS动力学软件进行模拟和分析。
通过建立结构物的模型,并施加外力,我们可以得到支反力的大小和方向。
在模拟过程中,我们需要考虑材料的特性、结构物的几何形状以及外力的作用方式。
通过模拟分析,我们可以得到准确的支反力数据,从而评估结构物的稳定性和安全性。
在实际工程中,支反力的计算对于结构设计和优化非常重要。
合理计算支反力可以帮助工程师选择适当的材料、尺寸和连接方式,以确保结构物的安全性和可靠性。
同时,支反力的计算也可以用于评估现有结构物的承载能力,以便进行必要的加固和改进。
支反力是ANSYS动力学中的重要概念,它对于结构物的稳定性和安全性具有重要影响。
通过合理计算和分析支反力,我们可以评估结
构物的性能,并进行必要的设计和优化。
这将为工程师提供重要的参考和指导,以确保结构物的可靠运行。
ansys动力学中的支反力
ansys动力学中的支反力
ANSYS动力学中的支反力
在ANSYS动力学中,支反力是指物体在受到外力或约束时,由于支撑物或约束物对其施加的力。
它是保持物体平衡或运动的重要因素之一。
支反力可以分为两种类型:约束力和支撑力。
约束力是指物体在受到约束时所产生的力。
例如,当一个物体被放置在一个倾斜的平面上时,平面会对物体施加一个垂直于平面的约束力,以阻止物体下滑。
同样地,当一个物体被绑定在一个固定点上时,该点会对物体施加一个与绑定方向相反的约束力,以保持物体在该点的位置。
支撑力是指物体在受到支撑时所产生的力。
例如,当一个人站在地面上时,地面会对他施加一个向上的支撑力,以抵消他的重力,使他保持平衡。
同样地,当一个木板被放置在两个支撑点上时,支撑点会对木板施加向上的支撑力,以使木板保持平衡。
在ANSYS动力学中,支反力的计算可以通过模拟物体与其周围环境之间的相互作用来实现。
通过设置适当的约束和边界条件,可以模拟物体在受到外力作用时的行为,并计算出支撑力和约束力的大小和方向。
支反力在工程设计和分析中起着重要的作用。
通过准确地计算和分析支反力,工程师可以更好地理解物体的受力情况,从而优化设计
方案,提高产品的性能和安全性。
此外,支反力的准确计算还可以帮助工程师预测和解决潜在的问题,避免意外事故的发生。
ANSYS动力学中的支反力是保持物体平衡或运动的重要因素之一。
通过模拟物体与其周围环境的相互作用,可以准确计算和分析支撑力和约束力的大小和方向。
支反力在工程设计和分析中起着重要作用,帮助工程师优化设计方案,提高产品的性能和安全性。
1、静定结构与超静定结构静力计算公式
静定结构与超静定结构静力常用计算公式一、短柱、长柱压应力极限荷载计算公式1、短柱压应力计算公式荷载作用点轴方向荷载AF =σ bhF =σ 偏心荷载)1(21x Y i ye A F W M A F -=-=σ )1(22x Y i ye A F W M A F +=+=σ )61(2,1hebh F ±=σ 偏心荷载)1(22xy y x xx y Y i ye i xe A FI x M I x M A F ±±=⨯±⨯±=σ)661(be h e bh Fy x ±±=σ长短柱分界点如何界定?2、长柱方程式及极限荷载计算公式 支座形式图 示方 程 式极限荷载 一般式 n=1两端铰支β=1y a dxy d ∙=222 ax B ax A y sin cos +=y F M EIFa ∙==,2 EI l n 222π EI l 22π一端自由他端固定 β=2y a dxyd ∙=222 ax B ax A y sin cos +=EI l n 2224)12(π-EI l 224πy F M EIFa ∙==,2 两端固定β=0.50)(22=-+F M y a dxyd A FM ax B ax A y A++=sin cos A M y F M EIFa +∙-==,2 EI l 224π EI l 224π 一端铰支他端固定 β=0.75)(222x l EI Q y a dx y d -=∙+)(sin cos x l FQax B ax A y -++=水平荷载-=Q EIFa ,2 ——EI l227778.1π注:压杆稳定临界承载能力计算公式:EI l P cr 22)(βπ=二、单跨梁的反力、剪力、弯矩、挠度计算公式 1、简支梁的反力、剪力、弯矩、挠度计算公式荷载形式M 图V 图反力 2F R R B A == L Fb R A =L Fa R B =2qL R R B A == 4qL R R B A == 剪力V A =R A V B =-R B V A =R A V B =-R B V A =R A V B =-R B V A =R A V B =-R B弯矩4max FL M =LFabM =max 82maxqL M = 122maxqL M = 挠度EIFL 483max=ω 若a >b 时,3)2(932maxab a EIL Fb +=ω(在)2(3b a ax +=处) EIqL 84max=ω EIqL 1204max=ω 注:1、弯矩符号以梁截面下翼缘手拉为正(+),反之为负(—)。
ansys动力学中的支反力
ansys动力学中的支反力
支反力是指在动力学中作用在物体上的力的反作用力。
在ANSYS动力学中,支反力是指在模拟过程中物体与支撑结构之间的相互作用力。
在进行动力学分析时,物体与支撑结构之间存在相互作用。
这种相互作用会导致支撑结构对物体施加力,而物体对支撑结构也会产生反作用力。
这些力的大小和方向取决于物体的运动和支撑结构的特性。
举个例子来说,假设我们要分析一个悬挂在弹簧上的质点的运动。
当质点受到外力作用时,它会压缩或拉伸弹簧。
根据胡克定律,弹簧会对质点施加一个与质点位移成正比的力。
这个力就是支撑力,它的方向与质点的位移方向相反。
质点对弹簧也会产生一个反作用力,这个反作用力的大小和方向与支撑力相等但方向相反。
这个反作用力就是支反力,它是由物体对支撑结构施加的力。
在ANSYS动力学分析中,我们可以通过建立合适的模型和应用适当的边界条件来计算支撑结构对物体的支撑力和物体对支撑结构的支反力。
这些力的计算结果可以帮助我们了解物体与支撑结构之间的相互作用,并为工程设计和分析提供重要参考。
总结一下,ANSYS动力学中的支反力是指物体对支撑结构施加的反
作用力。
通过对支撑力和支反力的计算和分析,我们可以更好地理解物体与支撑结构之间的相互作用,并为工程设计和分析提供有益的信息。
ansys 杆单元 两端轴力
在ANSYS中,要计算杆单元两端的轴力,可以按照以下步骤进行操作:
1. 创建几何模型:首先,使用ANSYS的几何建模工具创建杆件的几何模型。
2. 定义材料特性:为材料定义适当的杨氏模量和泊松比等材料特性参数。
3. 设定截面属性:定义杆件的截面属性,包括截面积和惯性矩等参数。
4. 网格划分:对几何模型进行网格划分,将其离散化为有限元网格。
5. 应用约束:在杆件两端或者其他适当位置施加约束条件,例如固定端或者轴向位移约束。
6. 应用载荷:施加适当的载荷,例如轴向力或者位移约束,以模拟实际工况下的加载情况。
7. 运行分析:运行静力学分析或者其他适当类型的分析,获取杆件内部的轴力分布。
8. 查看结果:在分析完成后,可以查看杆件两端的轴力分布,并进行必要的后处理和结果分析。
以上是在ANSYS中计算杆单元两端轴力的一般步骤,具体操作可能会根据具体版本和模型而有所变化。
如果需要更详细的操作指导,可以提供更具体的情景描述。
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1问题分析
1.1超静定拉压杆的反力计算
在两个相距L=lm刚性面之间有一根等截面杆,杆件材料的弹性模量为E=210GPa,杆的横截面积为1m2,在距离上端a=0.3m和0.6m截面位置处分别为受到沿杆件轴向的两个集中力Fl=1000N和F2=500N(如图),试利用二维杆单元确定两个刚性面对杆件的支反力R1和R2。
2基于ANSYS分析的简要步骤
2.1 GUI操作:
(1)启动ANSYS,进入ANSYS界面。
(2)定义工作文件名
GUI : Utility Menu > File > Change Jobname
单击Utility Menu菜单下File中的Change
Jobname按钮,会弹出Change Jobname对话框,
输入fangjie作为工作文件名,单击Ok。
(3)定义分析标题
GUI:Utility Menu > File > Change Title
在弹出的对话框中,输入cui作为分析标题,单击OK。
(4)重新显示
GUI: Utility Menu>Plot>Replot
单击该按钮后,所命名的分析标题和工作文件名会出现在ANSYS中。
(5)选择分析类型
在弹出的对话框中,选择分析类型,由于此例属于结构分析,故选择Structural这一项,单击OK。
(6)定义单元类型
GUI:Main Menu > Preprocessor > Element Type > Add/Edit/Delete
单击弹出对话框中的Add按钮,弹出单元库对话框,在材料的单元库中选择Link单元。
即在左侧的窗口中选取Link单元,在右侧选择1单元,然后单击OK。
(7)定义实常数
GUI : Main Menu > Preprocessor > Real Constants > Add/Edit/Delete
执行该命令后,在弹出Real Constants对话框中单击Add按钮,确认单元无误后,
单击OK,弹出Real Constant Set Numbed, for Link1对话框,在AREA后面输入的截面面积1。
单击OK,单击Close。
(8)定义力学参数
GUI:Main Menu > Preprocessor > Material Props > Material Models
在弹出的对话框中右边一栏依次双击Structural, Linear, Elastic, Isotropic,弹出定义材料属性对话框,在EX后输入弹性模量210e10,单击OK,然后关闭定义材料属性对话框。
(9)存盘
GUI : ANSYS Toolbar > SAVE_ DB
(10)定义关键点
GUI:Main Menu > Preprocessor > Modeling > Creat > Keypoint > In Active CS 分别定义关键点1(0,0, 0),关键点2(0,0.3,0),关键点3(0,0.6,0),关键点4(0,1,0)。
(11)建立单元
GUI:Main Menu > Preprocessor > Modeling > Creat > Element > Auto Numbered >
Thru Nodes 分别连接1,2节点生成第一个单元,2,3节点生成第二个单元3,4节点生成第3个单元。
(12)存盘
GUI : ANSYS Toolbar > SAVE DB
(13)施加载荷
GUI : MainMenu > Solution > De#ineLoads > Apply > Structural > Displace ment > On Nodes
执行该命令后会弹出一个选取对话框,在绘图区域选取点(0,0,0),单击Apply,在弹出的对话框中选择All DOF,限制所有的自由度。
单击Apply,继续选取点(0,1,0),单击OK,在弹出的对话框中选择All DOF,限制所有的自由度。
单击OK。
(14)显示应力云图
GUI : Main Menu > General Postproc >Element Table >Define Table
在弹出的窗口Currently efined Data and Status中点击ADD,在Define Additional Element Table Items窗口中自定义aix-forced为轴力
Res执行该命令后,,弹出Plot Line-Element Result对话框,如图所示,
在其中选择AIX-FORC,单击OK。
生成结果如图所示。
(15)计算结果数据输出
单元的计算结果(单元的轴向力) 单元的支反力结果
2.2命令流操作
/PREP7
ANTYPE,STATIC
ET,1,LINK1
R,1,1
MP,EX,1,210E10
N,1
N,2,,3
N,3,,6
N,4,,10
E,1,2
EGEN,3,1,1
D,1,ALL,,,4,3
F,2,FY,-1000
F,3,FY,-500
FINISH
/SOLU
OUTPR,BASIC,1
SOLVE
FINISH
/POST1
/ESHAPE,0.5
PLNSOL, U,Y, 0,1.0
ETABLE,bar_I,SMISC,1
ETABLE,bar_J,SMISC,1
PLLS, bar_I, bar_J
PRESOL,SMISC,1
PRRSOL
FINISH
3 结论:
ANSYS将有限元分析、计算机图形学和优化技术相组合,是我们解决实际工程问题不可缺少的工具、他的功能、性能、易用、可靠性以及对运行环境的适应性,满足了我们当前需要,ANSYS软件可以与CAD软件很好的结合,他的优点由:
1)有限元不需要适用于整个物体的插值阐述,而是对每个单元各自插值,故此可以很容易地模拟具有不规则复杂形状的结构
2)整个系统离散为有限个单元,并将整个系统的方程转换成一组线性联立方程。
从而可以用不同方法对其求解
3)可以毫无困难的处理一般的载荷
4)边界条件不进入单个有限单元的方程,而是在得到整体方程后再加入边界条
件,这样,内部和边界单元都能采用相同的场变量模型。
而且当边界条件改变时,内部常变量模型不需要改变
5)因为单元方程是单个建立的,所以可以模拟有几种不同材料构成的物体,处理非线性问题,求解非均匀介质
6)可处理动态问题
7)单元的尺寸大小可以变化,而且改变有限元模型也比较容易
8)处理大变形和非线性材料带来的非线性问题
ANSYS综合应用菜单、对话框、工具条、命令行输入、图形化输出等多种方式为我们提供了很多方便。
ANSYS是功能很多的,经济使用的力学软件。