工程计算软件大作业

几何模型图

为空心矩形截面，梁2和3为工字型截面，梁4和梁5为空心圆柱形截面，各梁截面具体参数如下：

1米，高0.6米，厚度均为60毫米；

X

Y

Z

有限元模型示意图：

所有梁单元示意图：

梁截面2（紫色）和3（红色）与路面（绿色）相对位置示意图

1

X Y

Z

JUL 17 2015

21:15:04

ELEMENTS SEC NUM

1

X Y

Z

JUL 17 2015

21:17:43

ELEMENTS

SEC NUM

1）用文字及必要图片叙述主要建模过程及思路

a)生成几何模型

使用创建矩形创建一个15*56的底面出来，然后将（3,0,0）、（53,0,0）和（28,0,1）的点标记出来，以三点绘出圆弧线，节点连线平分10份

标记关键点，做这些关键点上方Z轴坐标高过弧线的各点连接它们，并用这些线以用Divide里的Line by Line函数来划分圆弧线以得到截点，连接节点与平面上的点来得到平行的竖杆，对另一侧进行同样的处理后，调整坐标至对称点位置，之后采用Reflect来镜像图形，得到全图。

b) 定义参数

根据题意，选择梁和版单元，其中，梁选用BEAM188单元，板使用SHELL181单元。输入材料常数E=2.1E11Pa,ν=0.3,密度为7800kg/m2。参数定义梁截面性质（Sections>>Beam>>Common Sections），定义板厚

c) 划分网格

首先分别赋予单元属性，后利用Mesh Tool划分网格。梁单元在每条线上均设定为10个单元，将剖分面单元的大小设为0.5。

2）静力分析，要求贴出结构的Mises应力及合成位移的云图

得到Mises应力云图如下：

得到位移Mises图如下：

显然，最大应力为370Mpa，最小值为1380.36pa；而最大位移为0.186532m，最小位移为0

3）模态分析，要求求出结构前三阶自振模态的频率，贴出前三阶模态的振型图

前三阶自振频率如下：

其阵形图：

一阶：

二阶：

三阶：

4）对本门课程学习过程中的体会及建议：

经过这门课程的学习，我的理论知识得到了相当的补充，在上机的老师指导，同学帮助，自我摸索中，掌握了一定的ansys使用技巧，我的力学分析思想也得到了一定的促进，现在总结起来想想，我学到的ansys 知识也正是如上的3步，建立模型、画网格、受力分析振动分析。

老师的课程很清晰教授也很耐心，一点建议的话希望更新一下机房ansys程序的版本，依旧是10.0的。