ANSYS谱分析实例

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ANSYS实例分析75道(含结果)

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。

ANSYSWorkbench梁壳结构谱分析(二)模态分析

ANSYSWorkbench梁壳结构谱分析(二)模态分析

ANSYSWorkbench梁壳结构谱分析(二)模态分析ANSYS Workbench梁壳结构谱分析(二)模态分析1 概述模态分析是动力学分析基础,如响应谱分析、随机振动分析、谐响应分析等都需要在模态分析基础上进行。

模态分析简而言之就是分析模型的固有特性,包括频率、振型等。

模态分析求解出来的频率为结构的固有频率,与外界的激励没有任何关系,不管有无外界激励,结构的固有频率都是客观存在的,它只与刚度和质量有关,质量增大,固有频率降低,刚度增大,固有频率增大。

一般情况,当外界的激励频率等于固有频率时,结构抵抗变形能力小,变形很大(产生共振原因);当外界激励频率大于固有频率时,动刚度(动载荷力与位移之比)大,不容易变形;当外界激励频率小于固有频率时,动刚度主要表现为结构刚度;当外界激励频率为零时,动刚度等于静刚度。

2 模态分析该模型框架采用Beam188单元模拟,外表面采用Shell181单元模拟。

该结构的总重量为800kg,分析时将其他附件的质量均布在框架上。

边界条件为约束机柜与地面基础连接螺栓处的6个自由度(Remote Displacement)。

具体建模过程详见《ANSYS Workbench梁壳结构谱分析(一)梁壳建模》或点击下方阅读原文获取。

模态分析详细过程如下:(1)划分网格:单击【Mesh】,右键【Insert】=Sizing,设置【Scope】→【Geometry】=选取所有部件,【Definition】→【Type】→【Element Size】=20。

单击【Mesh】,右键【Generate Mesh】生成网格。

(2)边界条件:单击【Modal (B5)】,右键【Insert】→【Remote Displacement】,设置【Scope】→【Geometry】=分别选择框架4个立柱,并分别按照如下操作:【Definition】→【Define By】=Components,【X Component】=0mm,【YComponent】=0mm,【Z Component】=0mm,【X Remotion】=0°,【Y Remotion】=0°,【Z Remotion】=0°,其余默认。

ANSYS 动力分析 谱分析实例

ANSYS 动力分析 谱分析实例

肀膁蕿蚇膂莆蒅蚆袂ANSYS 动力分析- 谱分析实例谱分析实例- 工作台得响应谱分析说明:确定一个工作台在如下加速度谱作用下得位移与应力:操作指南:1、清除数据库,读入文件table、inp 以创建模型得几何与网格。

2、模态分析,求解15 个模态,注意选择计算单元结果。

查瞧前几个模态形状:3、返回/Solution,选择新分析- 谱分析:设置求解选项,选择单点谱分析,使用所有15 个模态:设置常数阻尼比0、01。

设置激励为X 方向得加速度谱:定义加速度谱: 首先定义频率表:然后定义各频率点得谱值(加速度值):定义阻尼比为0、02,然后输入个频率点得加速度值:使用Show States 可以查瞧设置结果:选择模态组合方法:使用SRSS 方法进行模态叠加,输出类型为位移。

其中得有效门限值(significance threshold) 使得在模态组合时只包含主要得模态,模态得有效门限值就是模态系数与最大模态系数得比值。

要在组合时包含所有模态,使用0 值作为门限值。

hKXMr。

点击Solve -> Current LS 进行求解:进入POST1,首先读入、m 文件(File -> Input 、、、),执行模态组合,然后查瞧桌子得位移,注意它得组号为9999:bcNju。

显示工作台得Mises 应力:注意:–大多数组合方法包含平方运算,这会导致应力分量正负号得丢失。

因此,从这些无正负号得应力分量导出得等效应力与主应力就是非保守与不正确得; bqAJj。

–如果对等效应力/ 应变与主应力/ 应变感兴趣,应该在读入jobname、m 文件前执行SUMTYPE, PRIN ( General Postprocessor > Load Case > Calc Options > Stress Option …) 命令。

从而会直接计算导出值,得到更为保守得结果。

Wi1w2。

设置如下,选择b Principals:从新读入、m 文件,执行模态组合,然后查瞧桌子得应力,比前面b Conponent 略大一点:FWaA8。

ANSYS地震反应谱分析实例

ANSYS地震反应谱分析实例

ANSYS地震反应谱分析实例/COM,ANSYS地震反应谱分析⽰例/PREP7!定义参数B=15 !基本尺⼨A1=1000 !第⼀个⾯积A2=1000 !第⼆个⾯积A3=1000 !第三个⾯积NMODE=10!定义截⾯ET,1,BEAM4 !⼆维杆单元R,1,0.25,0.0052,0.0052,0.5,0.5!定义材料特性MP,EX,1,2.0E11MP,PRXY,1,,0.3MP,DENS,1,7.8E3!定义节点N,1,-B,0,0N,2,0,0,0N,3,-B,0,BN,4,0,0,BN,5,-B,0,2*BN,6,0,0,2*BN,7,-B,0,3*BN,8,0,0,3*B!定义单元E,1,3E,2,4E,3,5E,4,6E,3,4E,5,6E,5,7E,6,8E,7,8!边界条件D,1,ALL,0,,2FINISH!静⼒分析/SOLUD,1,ALL,0,,2SFBEAM,1,1,PRES,100000,SFBEAM,3,1,PRES,100000,SFBEAM,7,1,PRES,100000,SOLVEFINISHALLSEL!模态分析/SOLUANTYPE,2MODOPT,SUBSP,10 !⼦空间法MXPAND,10, , ,1SOLVE!存储各模态频率*DIM,FRE,,NMODE*DO,I,1,NMODE*GET,FRE(I),MODE,I,FREQ ! OBTAIN MODE FREQENCY FOR MODE I *ENDDOFINISHALLSEL!计算反应谱数据(依据规范GB50011-2001 第5.1.5条)!地震影响系数GRAV=9.81!重⼒加速度GTG=0.35 !特性周期AMAX=0.08!⽔平地震影响系数最⼤值C=0.05 !阻尼⽐!*DIM,A,,NMODE*DIM,T,,NMODE*DO,I,1,NMODET(I)=1.0/FRE(I)*ENDDOR=0.9+(0.05-C)/(0.5+5.0*C)P1=0.02+(0.05-C)/8P2=1+(0.05-C)/(0.06+1.7*C)*DO,I,1,NMODE*IF,T(I),GE,0.0,AND,T(I),LT,0.1,THENA(I)=(0.45+(10.0*P2-4.5)*T(I))*AMAX*GRAV*ELSEIF,T(I),GE,0.1,AND,T(I),LE,TGA(I)=P2*AMAX*GRAV*ELSEIF,T(I),GT,TG,AND,T(I),LE,5*TGA(I)=(TG/T(I))**R*P2*AMAX*GRAV*ELSEA(I)=(P2*0.2**R-P1*(T(I)-5*TG))*AMAX*GRAV*ENDIF*ENDDO!反应谱分析/SOLUANTYPE,SPECTRSPOPT,SPRS ! 单点反应谱SED,1,, ! 反应⽅向为X轴SVTYP,2 ! 加速度谱! 反应谱数据FREQ,FRE(1),FRE(2),FRE(3),FRE(4),FRE(5),FRE(6),FRE(7),FRE(8),FRE(9) FREQ,FRE(10)SV,,A(1),A(2),A(3),A(4),A(5),A(6),A(7),A(8),A(9)SV,,A(10)SRSS,0.0,DISP ! 设置震形组合⽅式SOLVEFINISH/POST1SET,LIST/INPUT,,MCOM!计算反应谱⼯况!***************查看反应谱结果******************ALLSEL,ALLFINISH。

Ansys-谱分析实例(地震位移谱分析)

Ansys-谱分析实例(地震位移谱分析)

二.地震位移谱分析如图所示为一板梁结构,试计算在Y方向地震位移谱作用下的构件响应情况。

板梁结构相关参数见下表所示。

板梁结构几何参数和材料参数相应谱板梁结构(模型图)进行题目2的分析。

第一步是建立实体模型(如图4),并选择梁单元和壳单元模拟梁和板进行求解。

建此模型并无特别的难处,只要定义关键点正确,还有就是在建模过程当中注意对全局坐标系的运用,很容易就能做出模型。

此题的难点在于对梁和板的分析求解。

进行求解,首先进行的就是模态分析,约束好六条梁,就可以进行模态的分析求解了。

模态分析后,相应的就进行频谱分析,在输入频率和位移后开始运算求解。

此后进行模态扩展分析,最后进行模态合并分析。

分析完后,再对结果进行查看。

通过命令Main Menu>General Postproc>List Results>Nodal Solution查看节点位移结果、节点等效应力结果(图5)及反作用力结果(图6)。

通过图片我们看清晰的看到梁和板的受力情况及变形情况,在板与梁的连接处,板所受的应力最大,这些地方较容易受到破坏,故可考虑对其进行加固。

而梁主要是中间两层变形较大,所以在设计时应充分考虑材料的选用及直径的大小。

1.指定分析标题1.选取菜单路径Utility Menu | File | Change Jobname,将弹出Change Jobname (修改文件名)对话框。

2.在Enter new jobname (输入新文件名)文本框中输入文字“CH”,为本分析实例的数据库文件名。

单击对话框中的“OK”按钮,完成文件名的修改。

3.选取菜单路径Utility Menu | File | Change Title,将弹出Change Title (修改标题)对话框。

4.在Enter new title (输入新标题)文本框中输入文字“response analysis of a beam-shell structure”,为本分析实例的标题名。

谱分析实例

谱分析实例

第五章谱分析第一节:谱分析的定义及目的第二节:基本概念和术语的理解第三节:如何进行响应谱分析第一节:谱分析的定义及目的什么是谱分析?它是模态分析的扩展,用于计算结构对地震及其它随机激励的响应。

它在进行下述设计时要用到谱分析:- 建筑物框架及桥梁-太空船部件- 飞机部件- 承受地震或其他不稳定结构或部件谱分析的一种代替方法是进行瞬态分析,但是:-瞬态分析很难应用于例如地震等随时间无规律变化载荷的分析;-在瞬态分析中,为了捕捉载荷,时间步长必须取得很小,因而费时且昂贵。

第二节:基本概念和术语的理解主题包括:频谱的定义响应谱如何用于计算结构对激励的响应:-参与系数-模态系数-模态组合什么是频谱?用来描述理想化系统对激励响应的曲线,此响应可以是加速度、速度、位移和力。

例如:安装于振动台上的四个单自由度弹簧质量系统,它们的频率分别是f1,f2,f3及f4,而且f1<f2<f3<f4。

如果振动台以频率f1激振并且四个系统的位移响应都被记录下来,结果将如下图第一个图形所示。

现在再增加频率为f3的第二种激振并记录下位移响应,系统 1 和 3 将达到峰值响应,如下图第二个图形所示。

如果施加包括几种频率的一种综合激振并且仅记录下峰值响应,就将得到如下图所示的曲线,这种曲线称为频谱,并特称为响应谱,如下图第三个图形所示。

响应谱反映了激励的频率特征,因而可用于计算结构对相同激励的响应。

一般分析步骤如下:- 对于结构的每一个模态,计算在每一个方向上的参与系数iγ。

iγ是衡量模态i 在指定方向上的参与程度(ansys 在所有的模态分析中都进行这一步的考虑,不管是否有响应普的输入)。

- 接着,按Ai=Si γi 计算每一个模态的模态系数Ai ,其中Si 指的是模态i 的频谱值。

对于加速度,速度和作用力谱,使用的是不同的公式,参见ANSYS 理论手册。

- 接着,按{u i}= A i{ψi}计算每一个模态的位移矢量{u i},其中{ψi}是特征向量,{u i}代表该模态的最大响应。

ANSYS动力分析谱分析实例

ANSYS动力分析谱分析实例

ANSYS动力分析谱分析实例谱分析是一种常用的动力学分析方法,可以将时间域上的信号转化为频率域上的信号。

在ANSYS中,可以使用各种功能和工具进行谱分析。

接下来,我将为您介绍一个使用ANSYS进行动力学谱分析的实例。

假设我们有一个简单的悬臂梁结构,在悬臂梁的一端施加一个脉冲载荷,并且希望分析结构在这个载荷作用下的振动响应。

首先,在ANSYS中创建一个新的工作文件,并选择适当的分析类型。

对于动力学分析,我们可以选择"Transient Dynamic" (瞬态动力学)分析。

接下来,为悬臂梁结构设置适当的材料属性、几何尺寸和约束条件。

在本例中,我们选择一个简单的材料模型,例如线弹性材料。

我们还需要定义悬臂梁的几何尺寸和任何约束条件,例如固支或自由端。

然后,我们需要定义载荷。

在本例中,我们施加一个脉冲载荷,来模拟突然施加在结构上的外力。

脉冲载荷可以是一个正弦波、高斯函数或斯特朗函数。

在ANSYS中,我们可以使用一个时间函数来定义这个载荷。

现在,我们可以开始进行分析。

在动力学分析中,我们通常需要定义一个时间步长和总计算时间。

时间步长决定了计算的精确性和计算时间,通常需要根据结构的特性进行调整。

计算完成后,我们可以通过结果查看器或报告生成器来查看和分析结果。

对于动力学分析,我们通常关注的是结构的位移、速度和加速度等振动响应。

这些结果可以以时间序列图或频谱图的形式呈现。

对于谱分析,我们可以使用ANSYS中的频谱分析工具来进一步分析结果。

通过应用傅里叶变换,可以将时间域上的信号转换为频率域上的信号。

在ANSYS中,我们可以选择不同的频谱方法,如快速傅里叶变换、峰值谱分析和传递函数法。

通过进行谱分析,我们可以获得结构在不同频率下的振动响应信息。

这些信息可以帮助我们了解结构的固有频率、共振情况和模态形态,从而指导结构的设计和优化。

在这个实例中,我们演示了如何使用ANSYS进行动力学谱分析。

通过使用ANSYS的各种功能和工具,工程师可以预测和评估结构的振动响应,并进行结构的动态性能分析和优化。

ANSYS动力分析谱分析实例

ANSYS动力分析谱分析实例

A N S Y S动力分析-谱分析实例?? 谱分析实例- 工作台的响应谱分析说明:确定一个工作台在如下加速度谱作用下的位移和应力:操作指南:1. 清除数据库,读入文件table.inp 以创建模型的几何和网格。

2. 模态分析,求解15 个模态,注意选择计算单元结果。

查看前几个模态形状:3. 返回/Solution,选择新分析- 谱分析:设置求解选项,选择单点谱分析,使用所有15 个模态:设置常数阻尼比0.01。

设置激励为X 方向的加速度谱:定义加速度谱:首先定义频率表:然后定义各频率点的谱值(加速度值):定义阻尼比为0.02,然后输入个频率点的加速度值:使用Show States 可以查看设置结果:选择模态组合方法:使用SRSS 方法进行模态叠加,输出类型为位移。

其中的有效门限值(significance threshold) 使得在模态组合时只包含主要的模态,模态的有效门限值是模态系数与最大模态系数的比值。

要在组合时包含所有模态,使用0 值作为门限值。

点击Solve -> Current LS 进行求解:进入POST1,首先读入 .mcom 文件(File -> Input File From ...),执行模态组合,然后查看桌子的位移,注意它的组号为9999:显示工作台的Mises 应力:注意:–大多数组合方法包含平方运算,这会导致应力分量正负号的丢失。

因此,从这些无正负号的应力分量导出的等效应力和主应力是非保守和不正确的;–如果对等效应力/ 应变和主应力/ 应变感兴趣,应该在读入jobname.mcom 文件前执行SUMTYPE, PRIN ( General Postprocessor > Load Case > Calc Options > Stress Option …) 命令。

从而会直接计算导出值,得到更为保守的结果。

设置如下,选择Comb Principals:从新读入 .mcom 文件,执行模态组合,然后查看桌子的应力,比前面Comb Conponent 略大一点:5. 如果有兴趣,自己可以分别在Y 和Z 方向施加加速度谱,重复这一分析。

ANSYS谱分析实例

ANSYS谱分析实例

ANSYS谱分析实例1.结构模态分析结构模态分析是指分析结构的振动模态和频率。

在ANSYS中,可以通过建立结构的有限元模型,定义结构的材料和边界条件,进行模态分析。

模态分析可以计算结构的固有频率和模态形态,用于确定结构的自由振动特性。

同时,模态分析还可以用于确定结构在不同激励条件下的响应。

2.地震响应分析地震响应分析是指分析结构在地震荷载下的响应。

在ANSYS中,可以通过定义地震荷载和结构的边界条件,进行地震响应分析。

地震响应分析可以计算结构在不同地震条件下的加速度、速度和位移响应,用于评估结构的地震抗震性能。

3.动力荷载响应分析动力荷载响应分析是指分析结构在动力荷载下的响应。

在ANSYS中,可以通过定义动力荷载和结构的边界条件,进行动力荷载响应分析。

动力荷载响应分析可以计算结构在不同动力荷载条件下的加速度、速度和位移响应,用于评估结构在动态工况下的响应。

4.谐响应分析谐响应分析是指分析结构在谐振激励下的响应。

在ANSYS中,可以通过定义谐振激励的频率和幅值,进行谐响应分析。

谐响应分析可以计算结构在不同谐振频率和幅值下的加速度、速度和位移响应,用于评估结构的谐响应特性。

5.随机振动分析随机振动分析是指分析结构受随机振动荷载作用下的响应。

在ANSYS 中,可以通过定义随机振动荷载的统计特性,进行随机振动分析。

随机振动分析可以计算结构在不同随机振动荷载条件下的平均响应和随机响应谱,用于评估结构在随机振动环境下的可靠性。

以上是几个常见的ANSYS谱分析实例,通过这些实例可以看出,ANSYS谱分析功能非常强大,可以广泛应用于各种工程领域,帮助工程师评估和优化结构的振动和动力学性能。

ansys实例分析2

ansys实例分析2

ansys 实例分析2实验四 压杆的最优化设计一、问题描述图45所示的空心压杆两端受轴向外载荷P 。

轴的内径为1d ,外径为2d ,支承间距尺寸为l 。

试确定压杆的结构尺寸1d 、2d 和l ,以保证在压杆不产生屈服并且不破坏压杆稳定性条件下,压杆的体积和重量最小。

性条件下,压杆的体积和重量最小。

该问题的分析过程如下:该问题的分析过程如下:压杆为细长直杆,承受轴向压力,会因轴向压力达到临界值时突然弯曲而失去稳定性。

设计压杆,除应使其压力不超过材料的弹性极限外,还必须使其承受的轴向压力小于压杆的临界载荷。

临界载荷。

压杆在机械装置中应用的例子较多,例如在液压机构中当活塞的行程足够大时,会导致活塞杆足够长,这种细长的活塞杆便是压杆。

活塞杆足够长,这种细长的活塞杆便是压杆。

根据欧拉压杆公式,对与两端均为铰支的压杆,其临界载荷为根据欧拉压杆公式,对与两端均为铰支的压杆,其临界载荷为 22c P EJ l p =式中E 为压杆材料的弹性模量;J 为压杆横截面的最小惯性矩,EJ 为抗弯刚度;L 为压杆长度。

为压杆长度。

将欧拉公式推广到端部不同约束的压杆,则上式变为上式变为()22c P EJ l p m = 式中m 为长度折算系数,其值将随压杆两端约束形式的不同而异。

形式的不同而异。

当两端铰支时取当两端铰支时取1m =;一端固定,另一端自由时取2m =;一端固定,一端固定,另一端铰另一端铰支时取0.75m =;两端均固定时,取0.5m =。

由欧拉公式可知,c P 与J 成正比。

合理的设计压杆截面形状,使其材料尽量远离形心图45 压杆机构简图压杆机构简图分布,就能使J 增大而提高压更的抗弯刚度EJ ,增大临界载荷c P 。

所以在相同截面面积的条件下,管状压杆比实心压杆有更大的临界载荷。

条件下,管状压杆比实心压杆有更大的临界载荷。

以管状压杆的内径1d ,外径2d ,长度l 作为设计变量,以其体积或重量作为目标函数,以压杆不产生屈服和不破坏轴向稳定性以及其尺寸约束条件,则管状压杆最优化设计的数学模型为模型为()()()()[]()()()222122111222214422121221min 11max2min 22maxmin maxmin ,,44,0,0,64f d d l d d l P g d d d d d d g d d P EJ J l d d d d d d l l l p a s p p p b m =-=-£--=-£=££££££对圆管:式中,a b 分别为大于1的安全系数;P 为设计给定的外载荷。

ANSYS案例——20例ANSYS经典实例】

ANSYS案例——20例ANSYS经典实例】
(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
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
(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 → VALUE : 3000 → OK →
上,完成相应的力学分析。
3-20 。在 ANSYS 平台
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
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

ANSYS经典案例分析

ANSYS经典案例分析

ANSYS经典案例分析ANSYS(Analysis System)是世界上应用广泛的有限元分析软件之一、它在数值仿真领域拥有广泛的应用,可以解决多种工程问题,包括结构力学、流体动力学、电磁学、热传导等。

本文将分析ANSYS的经典案例,并介绍其在不同领域的应用。

一、结构力学领域1.案例一:汽车碰撞分析汽车碰撞是一个重要的安全问题,对车辆和乘客都有很大的影响。

利用ANSYS进行碰撞分析可以模拟不同类型车辆的碰撞过程,并预测车辆结构的变形情况以及乘客的安全性能。

通过这些分析结果,可以指导汽车制造商改进车辆结构,提高车辆的碰撞安全性能。

2.案例二:建筑结构分析建筑结构的合理性和稳定性对于保证建筑物的安全和耐久性至关重要。

ANSYS可以对建筑结构进行强度和刚度的分析,评估结构的稳定性和安全性能。

例如,可以通过ANSYS分析大楼的地震响应,预测结构的位移和变形情况,以及评估建筑物在地震中的安全性。

二、流体动力学领域1.案例一:空气动力学分析空气动力学分析对于飞行器设计和改进具有重要意义。

利用ANSYS可以模拟飞机在不同速度下的气动性能,预测飞机的升阻比、空气动力学力矩等参数。

通过这些分析结果,可以优化飞机的设计,提高飞行性能和燃油效率。

2.案例二:水动力学分析水动力学分析对于船舶和海洋工程设计至关重要。

利用ANSYS可以模拟船舶在不同海况下的运动特性,预测船舶的速度、稳定性和抗浪性能。

通过这些分析结果,可以优化船舶的设计,提高船舶的性能和安全性能。

三、电磁学领域1.案例一:电力设备分析电力设备的稳定性和运行性能对电力系统的正常运行至关重要。

利用ANSYS可以模拟电力设备的电磁特性,预测电磁场分布、电磁场强度和电流密度等参数。

通过这些分析结果,可以评估电力设备的稳定性和运行性能,并指导电力系统的设计和改进。

2.案例二:电磁干扰分析电磁干扰是电子设备设计中常见的问题,特别是在通信和雷达系统中。

利用ANSYS可以模拟电磁干扰的传播路径和强度,预测设备的抗干扰能力。

ANSYS案例——20例ANSYS经典实例】

ANSYS案例——20例ANSYS经典实例】

ANSYS案例——20例ANSYS经典实例】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:113.010PaE=,746.510mI-=,426.810mA-=,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(tepbytep)(1)进入ANSYS(设定工作目录和工作文件)程序→ANSYS→ANSYSInteractive→Workingdirectory(设置工作目录)→Initialjobname(设置工作文件名):beam3→Run→OK(2)设置计算类型(3)选择单元类型(4)定义材料参数ANSYSMainMenu:Preproceor→MaterialProp→MaterialModel→Struc tural→Linear→Elatic→Iotropic:E某: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ANSYSMainMenu:Preproceor→RealContant…→Add/Edit/Delete→Add→Type1Beam3→OK→RealContantSetNo:1(第1号实常数),Cro-ectionalarea:6.8e-4(梁的横截面积)→OK→Cloe(6)生成几何模型生成节点ANSYSMainMenu:Preproceor→Modeling→Creat→Node→InActiveCS→Nodenumber1→某:0,Y:0.96,Z:0→Apply→Nodenumber2→某:1.44,Y:0.96,Z:0→Apply→Nodenumber3→某:0,Y:0,Z:0→Apply→Nodenumber4→某:1.44,Y:0,Z:0→OK生成单元ANSYSMainMenu:Preproceor→Modeling→Create→Element→AutoNum bered→ThruNode→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某方向的受力ANSYSMainMenu:Solution→DefineLoad→Apply→Structural→Force/Moment→OnNode→选择节点1→apply→Directionofforce:F某→VALUE:3000→OK→上方施加Y方向的均布载荷ANSYSMainMenu:Solution→DefineLoad→Apply→Structural→Preure→OnBeam→选取单元1(节点1和节点2之间)→apply→VALI:4167→VALJ:4167→OK左、右下角节点加约束(8)分析计算(9)结果显示(10)退出系统(11)计算结果的验证与MATLAB支反力计算结果一致。

ANSYS地震反应谱SRSS分析

ANSYS地震反应谱SRSS分析

ANSYS地震反应谱SRSS分析我在ANSYS中作地震分解反应谱分析,一次X方向,一次Y方向,他们要求是独立互不干扰的,可是采用直进行一次模态分析的话,他生成的*.mcom文件好像是包含了前面的计算结果,命令流如下:!进入PREP7并建模/PREP7B=15 !基本尺寸A1=1000 !第一个面积A2=1000 !第二个面积A3=1000 !第三个面积ET,1,beam4 !二维杆单元R,1,0.25,0.0052,0.0052,0.5,0.5 !以参数形式的实参MP,EX,1,2.0E11 !杨氏模量mp,PRXY,1,,0.3mp,dens,1,7.8e3N,1,-B,0,0 !定义结点N,2,0,0,0N,3,-B,0,bN,4,0,0,bN,5,-B,0,2*bN,6,0,0,2*bN,7,-B,0,3*bN,8,0,0,3*bE,1,3 !定义单元E,2,4E,3,5E,4,6E,3,4E,5,6e,5,7e,6,8e,7,8D,1,ALL,0,,2FINISH!!进入求解器,定义载荷和求解/SOLUD,1,ALL,0,,2 !结点UX=UY=0sfbeam,1,1,PRES,100000,sfbeam,3,1,PRES,100000,sfbeam,7,1,PRES,100000,SOLVEFINISHallselNMODE=10/SOL!*ANTYPE,2!*MSAVE,0!*MODOPT,LANB,NMODEEQSLV,SPARMXPAND,NMODE , , ,1LUMPM,0PSTRES,0!*MODOPT,LANB,NMODE ,0,0, ,OFFSOLVE*DIM,FRE,,NMODE*DO,I,1,NMODE*GET,FRE(I),MODE,I,FREQ ! OBTAIN MODE FREQENCY FOR MODE I *ENDDOFINISH!地震影响系数grav=9.81tg=0.35amax=0.08c=0.05!*dim,a,,nmode*dim,t,,nmode*do,i,1,nmodet(i)=1.0/fre(i)*enddor=0.9+(0.05-c)/(0.5+5.0*c)p1=0.02+(0.05-c)/8p2=1+(0.05-c)/(0.06+1.7*c)*do,i,1,nmode*if,t(i),ge,0.0,and,t(i),lt,0.1,thena(i)=(0.45+(10.0*p2-4.5)*t(i))*amax*grav*elseif,t(i),ge,0.1,and,t(i),le,tga(i)=p2*amax*grav*elseif,t(i),gt,tg,and,t(i),le,5*tga(i)=(tg/t(i))**r*p2*amax*grav*elsea(i)=(p2*0.2**r-p1*(t(i)-5*tg))*amax*grav*endif*enddo!! X-方向谱分析Spectrum analysis along Global X-axis direction/SOLUANTYPE,SPECTR ! Spectrum analysisSPOPT,SPRS ! Single point spectrumSED,1,, ! Global X-axis as spectrum directionSVTYP,2 ! Seismic acceleration response spectrum! Frequency points and Spectrum values for SV vs. freq. tableFREQ,fre(1),fre(2),fre(3),fre(4),fre(5),fre(6),fre(7),fre(8),fre(9)FREQ,fre(10)SV,,a(1),a(2),a(3),a(4),a(5),a(6),a(7),a(8),a(9)SV,,a(10)FINISH!/SOLU!ANTYPE,MODAL ! Mode-frequency analysis!EXPASS,ON!MXPAND,nmode,,,YES,0.0 ! Expand nmode shapes, calculate element stresses !SOLVE!FINIS H/SOLUANTYPE,SPECTRSRSS,0.0,DISP ! Square Root of Sum of Squares Mode combination! with signif=0.0 and displacement solution requested SOLVEFINISH/POST1SET,LIST/INPUT,,mcom!***************EARTHQUAKE X******************ALLSEL,ALLFINISH! Y-方向谱分析Spectrum analysis along Global X-axis direction!!**********************************************!/SOL!!*!ANTYPE,2!!*!MSAVE,0!!*!MODOPT,LANB,NMODE!EQS LV,SPAR!MXPAND,NMODE , , ,1!LUMPM,0!PSTRES,0!!*!MODOPT,LANB,NMODE ,0,0, ,OFF!SOLVE!FINIS H!!**********************************************/SOLULSCLEAR,LSOPTANTYPE,SPECTR ! Spectrum analysisSPOPT,SPRS ! Single point spectrumSED,,1, ! Global Y-axis as spectrum directionSVTYP,2 ! Seismic acceleration response spectrumFREQ! Frequency points and Spectrum values for SV vs. freq. tableFREQ,fre(1),fre(2),fre(3),fre(4),fre(5),fre(6),fre(7),fre(8),fre(9)FREQ,fre(10)SV,,a(1),a(2),a(3),a(4),a(5),a(6),a(7),a(8),a(9)SV,,a(10)SOLVEFINISH!/SOLU!ANTYPE,MODAL ! Mode-frequency analysis!EXPASS,ON!MXPAND,nmode,,,YES,0.0 ! Expand nmode shapes, calculate element stresses!SOLVE!FINIS H/SOLUANTYPE,SPECTRSRSS,0.0,DISP ! Square Root of Sum of Squares Mode combination! with signif=0.0 and displacement solution requestedSOLVEFINISH/POST1SET,LIST/INPUT,,mcom!***************EARTHQUAKE Y******************ALLSEL,ALLFINISH这里在进行X方向的反应谱分析以后,进行Y方向的分析,可是他生成的*.mcom文件如下:/COM,ANSYS RELEASE 8.0 UP20030930 09:28:42 07/23/2005/COM, truss.mcomLCOPER,ZEROLCDEFI,1, 1, 1LCFACT,1, 0.263825E-17LCASE,1LCOPER,SQUARELCDEFI,1, 1, 2LCFACT,1, 8.55778LCOPER,ADD,1,MULT,1LCDEFI,1, 1, 3LCFACT,1, -0.188669E-13LCOPER,ADD,1,MULT,1LCDEFI,1, 1, 4LCFACT,1, -0.871099E-15LCOPER,ADD,1,MULT,1LCDEFI,1, 1, 5LCFACT,1, -0.757013LCOPER,ADD,1,MULT,1LCDEFI,1, 1, 6LCFACT,1, 0.967307E-13LCOPER,ADD,1,MULT,1LCDEFI,1, 1, 7LCFACT,1, 0.533141E-13LCOPER,ADD,1,MULT,1LCDEFI,1, 1, 8LCFACT,1, -0.203699LCOPER,ADD,1,MULT,1LCDEFI,1, 1, 9LCFACT,1, 0.445795E-13LCOPER,ADD,1,MULT,1LCDEFI,1, 1, 10LCFACT,1, -0.387808E-13LCOPER,ADD,1,MULT,1LCOPER,SQRT/COM,ANSYS RELEASE 8.0 UP20030930 09:28:42 07/23/2005/COM, truss.mcomLCOPER,SQUARE !注意这里没有清空数据库LCDEFI,1, 1, 1LCFACT,1, 50.7528LCOPER,ADD,1,MULT,1LCDEFI,1, 1, 2LCFACT,1, 0.887017E-14LCOPER,ADD,1,MULT,1LCDEFI,1, 1, 3LCFACT,1, 0.612824E-13LCOPER,ADD,1,MULT,1LCDEFI,1, 1, 4LCFACT,1, -1.96484LCOPER,ADD,1,MULT,1LCDEFI,1, 1, 5LCFACT,1, -0.331613E-13LCOPER,ADD,1,MULT,1LCDEFI,1, 1, 6LCFACT,1, 0.330459E-13LCOPER,ADD,1,MULT,1LCDEFI,1, 1, 7LCFACT,1, 0.366569LCOPER,ADD,1,MULT,1LCDEFI,1, 1, 8LCFACT,1, -0.976991E-13LCOPER,ADD,1,MULT,1LCDEFI,1, 1, 9LCFACT,1, 0.417313E-13LCOPER,ADD,1,MULT,1LCDEFI,1, 1, 10LCFACT,1, 0.401040E-13LCOPER,ADD,1,MULT,1LCOPER,SQRT我感觉这样好像是X和Y两个方向地震的叠加,可是如果在座Y方向的地震以前把注释掉的模态分析在做一下这样的Y方向的地震的*.mcom就是:/COM, truss.mcomLCOPER,ZERO !注意这里清空数据库LCDEFI,1, 1, 1LCFACT,1, 50.7528LCOPER,ADD,1,MULT,1LCDEFI,1, 1, 2LCFACT,1, 0.887017E-14LCOPER,ADD,1,MULT,1LCDEFI,1, 1, 3LCFACT,1, 0.612824E-13LCOPER,ADD,1,MULT,1LCDEFI,1, 1, 4LCFACT,1, -1.96484LCOPER,ADD,1,MULT,1LCDEFI,1, 1, 5LCFACT,1, -0.331613E-13LCOPER,ADD,1,MULT,1LCDEFI,1, 1, 6LCFACT,1, 0.330459E-13LCOPER,ADD,1,MULT,1LCDEFI,1, 1, 7LCFACT,1, 0.366569LCOPER,ADD,1,MULT,1LCDEFI,1, 1, 8LCFACT,1, -0.976991E-13LCOPER,ADD,1,MULT,1LCDEFI,1, 1, 9LCFACT,1, 0.417313E-13LCOPER,ADD,1,MULT,1LCDEFI,1, 1, 10LCFACT,1, 0.401040E-13LCOPER,ADD,1,MULT,1LCOPER,SQRT如果在X方向后不作Y方向的地震,他的*.mcom:/COM,ANSYS RELEASE 8.0 UP20030930 08:46:23 07/23/2005 /COM, truss.mcomLCOPER,ZEROLCDEFI,1, 1, 1LCFACT,1, 0.263825E-17LCASE,1LCOPER,SQUARELCDEFI,1, 1, 2LCFACT,1, 8.55778LCOPER,ADD,1,MULT,1LCDEFI,1, 1, 3LCFACT,1, -0.188669E-13LCOPER,ADD,1,MULT,1LCDEFI,1, 1, 4LCFACT,1, -0.871099E-15LCOPER,ADD,1,MULT,1LCDEFI,1, 1, 5LCFACT,1, -0.757013LCOPER,ADD,1,MULT,1LCDEFI,1, 1, 6LCFACT,1, 0.967307E-13LCOPER,ADD,1,MULT,1LCDEFI,1, 1, 7LCFACT,1, 0.533141E-13LCOPER,ADD,1,MULT,1LCDEFI,1, 1, 8LCFACT,1, -0.203699LCOPER,ADD,1,MULT,1LCDEFI,1, 1, 9LCFACT,1, 0.445795E-13LCOPER,ADD,1,MULT,1LCDEFI,1, 1, 10LCFACT,1, -0.387808E-13LCOPER,ADD,1,MULT,1LCOPER,SQRT可是在X后作Y他不清空数据库,需要进行两次模态分析,这很耗时间对于大型结构,请大家讨论讨论如何处理呢?Re:讨论:ANSYS地震反应谱SRSS分析本人是学土木工程的,平时主要用Patran+Nastran对结构做线性分析,偶尔使用Ansys对结构做地震反应谱分析,但对Ansys的命令流不熟悉。

ANSYS谱分析报告地实例——板梁结构

ANSYS谱分析报告地实例——板梁结构

谱分析的实例——板梁结构一单点响应谱分析的算例某板梁结构如图3所示,计算在Y方向的地震位移响应谱作用下整个结构的响应情况。

板梁结构结构的基本尺寸如图 3所示,地震谱如表5所示,其它数据如下:1.材料是A3钢,相关参数如下:杨氏模量=2e11N/m 2泊松比=0.3密度=7.8e 3Kg/m 32.板壳:厚度=2e-3m3.梁几何特性如下:截面面积=1.6e-5 m 2惯性矩=64/3e-12 m 4宽度=4e-3m高度=4e-3m图3板梁结构模型(mm)谱表1 GUI方式分析过程第1步:指定分析标题并设置分析范畴1、取菜单途径Utility Menu>File>Change Title。

2、输入文字“Single-point response analysis of a shell-beam structure”,然后单击OK。

第2步:定义单元类型1、选取菜单途径Main Menu>Preprocessor>ElementType>Add/Edit/ Delete,弹出Element Types对话框。

2、单击Add,弹出Library of Element Types对话框。

3、在左边的滚动框中单击“Structural Shell”。

4、在右边的滚动框中单击“shell63”。

5、单击Apply。

6、在右边的滚动框中单击“beam4”。

7、单击OK。

8、单击Element Types对话框中的Close按钮。

第3步:定义单元实常数1、选取菜单途径Main Menu>Preprocessor>Real Constants,弹出Real Constants对话框。

2、单击Add,弹出Element Type for Real Constants对话框。

3、选择1号单元,单击OK,弹出Real Constants for Shell63对话框。

4、在TK(I)处输入2e-3。

《ansys动力学分析指南》第四章 谱分析

《ansys动力学分析指南》第四章 谱分析

§4.1谱分析的定义谱分析是一种将模态分析的结果与一个已知的谱联系起来计算模型的位移和应力的分析技术。

谱分析替代时间-历程分析,主要用于确定结构对随机载荷或随时间变化载荷(如地震、风载、海洋波浪、喷气发动机推力、火箭发动机振动等等)的动力响应情况。

§4.2什么是谱谱是谱值与频率的关系曲线,它反映了时间-历程载荷的强度和频率信息。

ANSYS的谱分析有三种类型:·响应谱分析Ø单点响应谱(Single-point Response Spectrum,SPRS)Ø多点响应谱(Multi-point Response Spectrum,MPRS)·动力设计分析方法(Dynamic Design Analysis Method,DDAM)·功率谱密度(Power Spectral Density,PSD)在ANSYS/Professional产品中只提供单点响应谱方法。

§4.2.1响应谱分析一个响应谱代表单自由度系统对一个时间-历程载荷函数的响应,它是一个响应与频率的关系曲线,其中响应可以是位移、速度、加速度、力等。

响应谱又分为如下两种形式:§4.2.1.1单点响应谱在模型的一个点集上定义一条(或一族)响应谱曲线,例如在所有支撑处,图4-1(a)所示。

ANSYS/LinearPlus program中只能进行单点响应谱分析。

§4.2.1.2多点响应谱在模型的不同点集上定义不同的响应谱曲线,图4-1(b)所示。

图4-1单点响应谱和多点响应谱§4.2.2动力设计分析方法该法是一种用于分析船用装备抗振性的技术,它所使用的谱是从美国海军研究实验室报告(NRL-1396)中一系列经验公式和振动设计表得来的。

§4.2.3功率谱密度功率谱密度谱是一种概率统计方法,是对随机变量均方值的量度。

一般用于随机振动分析,连续瞬态响应只能通过概率分布函数进行描述,即出现某水平响应所对应的概率。

ANSYS实例分析75道(含结果)

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案例——20例ANSYS经典实例】

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实例分析75道(含结果)

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,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,7,24,0,, $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,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】3.2.5(3) 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实例命令流-单点响应谱分析命令流

ansys实例命令流-单点响应谱分析命令流

/FILNAME, Building,1!定义工作文件名。

/TITLE, Building Analysis!定义工作标题。

/PREP7!定义单元。

ET,1,SHELL63ET,2,BEAM188!定义材料属性。

MPTEMP,,,,,,,,MPTEMP,1,0MPDATA,EX,1,,2.1e5MPDATA,PRXY,1,,0.3 MPTEMP,,,,,,,,MPTEMP,1,0MPDATA,DENS,1,,7.9e-6! 定义壳单元的实常数100。

R,100,1, , , , , ,RMORE, , , ,RMORERMORE, ,! 定义杆件截面■200。

SECTYPE, 200, BEAM, RECT, , 0 SECOFFSET, CENTSECDATA,4,4,0,0,0,0,0,0,0,0!建立几何模型。

K,1,-100,,100,K,2,100,,100,K,3,100,,-100,K,4,-100,,-100,K,5,-100,150,100,K,6,100,150,100,K,7,100,150,-100,K,8,-100,150,-100,K,9,-100,300,100,K,10,100,300,100,K,11,100,300,-100,K,12,-100,300,-100,K,13,-100,450,100,K,14,100,450,100,K,15,100,450,-100,K,16,-100,450,-100,!生成平板。

FLST,2,4,3FITEM,2,5FITEM,2,6FITEM,2,7FITEM,2,8A,P51XFLST,2,4,3FITEM,2,9FITEM,2,10FITEM,2,11FITEM,2,12A,P51XFLST,2,4,3FITEM,2,13FITEM,2,14FITEM,2,15FITEM,2,16A,P51X!生成立柱。

LSTR, 1, 5LSTR, 5, 9LSTR, 9, 13LSTR, 2, 6LSTR, 6, 10LSTR, 10, 14LSTR, 3, 7LSTR, 7, 11LSTR, 11, 15LSTR, 4, 8LSTR, 8, 12LSTR, 12, 16!以上完成几何模型。

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/PREP7
!定义参数
B=15 !基本尺寸
A1=1000 !第一个面积
A2=1000 !第二个面积
A3=1000 !第三个面积
NMODE=10
!定义截面
ET,1,BEAM4 !二维杆单元
R,1,0.25,0.0052,0.0052,0.5,0.5
!定义材料特性
MP,EX,1,2.0E11
*ELSE
A(I)=(P2*0.2**R-P1*(T(I)-5*TG))*AMAX*GRAV
*ENDIF
*ENDDO
!反应谱分析
/SOLU
ANTYPE,SPECTR
SPOPT,SPRS ! 单点反应谱
SED,1,, ! 反应方向为X轴
SVTYP,2 ! 加速度谱
! 反应谱数据
FREQ,FRE(1),FRE(2),FRE(3),FRE(4),FRE(5),FRE(6),FRE(7),FRE(8),FRE(9)
FREQ,FRE(10)
SV,,A(1),A(2),A(3),A(4),A(5),A(6),A(7),A(8),A(9)
SV,,A(10)
SRSS,0.0,DISP ! 设置震形组合方式
*DO,I,1,NMODE
T(I)=1.0/FRE(I)
*ENDDO
R=0.9+(0.05-C)/(0.5+5.0*C)
P1=0.02+(0.05-C)/8
P2=1+(0.05-C)/(0.06+1.7*C)
*DO,I,1,NMODE
*IF,T(I),GE,0.0,AND,T(I),LT,0.1,THEN
SOLVE
FINISH
ALLSEL
!模态分析
/SOLU
ANTYPE,2
MODOPT,SUBSP,10 !子空间法
MXPAND,10, , ,1
SOLVE
!存储各模态频率
*DIM,FRE,,NMODE
*DO,I,1,NMODE
*GET,FRE(I),MODE,I,FREQ ! OBTAIN MODE FREQENCY FOR MODE I
MP,PRXY,1,,0.3
MP,DENS,1,7.8E3
!定义节点
N,1,-B,0,0
N,2,0,0,0
N,3,-B,0,B
N,4,0,0,B
N,5,-B,0,2*B
N,6,0,0,2*B
N,7,-B,0,3*Leabharlann N,8,0,0,3*B
!定义单元
E,1,3
E,2,4
E,3,5
E,4,6
E,3,4
E,5,6
E,5,7
E,6,8
E,7,8
!边界条件
D,1,ALL,0,,2
FINISH
!静力分析
/SOLU
D,1,ALL,0,,2
SFBEAM,1,1,PRES,100000,
SFBEAM,3,1,PRES,100000,
SFBEAM,7,1,PRES,100000,
A(I)=(0.45+(10.0*P2-4.5)*T(I))*AMAX*GRAV
*ELSEIF,T(I),GE,0.1,AND,T(I),LE,TG
A(I)=P2*AMAX*GRAV
*ELSEIF,T(I),GT,TG,AND,T(I),LE,5*TG
A(I)=(TG/T(I))**R*P2*AMAX*GRAV
*ENDDO
FINISH
ALLSEL
!计算反应谱数据(依据规范GB50011-2001 第5.1.5条)
!地震影响系数
GRAV=9.81!重力加速度G
TG=0.35 !特性周期
AMAX=0.08!水平地震影响系数最大值
C=0.05 !阻尼比
!
*DIM,A,,NMODE
*DIM,T,,NMODE
/COM,===========================
/COM,ANSYS地震反应谱分析示例
/COM,--Ben基于网上资料修改整理
/COM,--
/COM,--2007-12-03
/COM,===========================
SOLVE
FINISH
/POST1
SET,LIST
/INPUT,,MCOM!计算反应谱工况
!***************查看反应谱结果******************
ALLSEL,ALL
FINISH
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