ansys教程——梁解析
手把手教你学ansys--钢筋混凝土梁
大家好，我是水哥。
水哥ansys使用经验三年多，既做过重大科研项目，也做过许多实际项目，对ansys的使用有一定的心得体会，本着分享经验的精神，今日以一个钢筋混凝土梁的建模求解过程来简单说明ansys的基本操作步骤。
（我的ansys14.0）总的说来，无论小项目还是大项目，总体过程无非定义单元、定义材料、物理模型、有限元模型、加载、约束、求解、查看这几个过程，和我们工程类的设计软件例如PKPM、SAP2000等基本过程都差不多，只不过最大的区别在于ansys的建模实在是蛋疼了一些。
废话不多说，以下面的一根悬臂钢筋混凝土梁来教新手如何快速进入ansys 的大堂，每一步都有GUI操作，完了之后会有相应部分的命令流，这里多说一句，一个ansys的使用高手必然是一个精通apdl编程的能手，所以我建议新手在学习的时候最好以apdl入手，GUI操作辅助，这样在学习的时候能节省大量时间，而不会浪费在GUI毫无意义的重复操作上。
此题如下：悬臂梁如下，梁宽200mm，梁顶有两根直径为16的钢筋，钢筋中心距梁边的距离为40mm，在梁端附近受集中力P=100KN的作用.要求对此悬臂梁进行完全线弹性分析，结果要显示主应力迹线。
材料参数：混凝土弹性模量为3000MPa,钢筋的弹性模量取200GPa，不考虑材料自重。
（建模时注意单位的协调性）一、题目解读与材料单元定义注意此题要求进行完全线弹性分析，此话的意义在于我们可以用除solid65 以外的其他实体单元。
在ansys单元中，solid65是专门用于模拟钢筋混凝土构件的单元，但用此单元模拟时，一般是需要考虑材料的非线性，也即是多用于构件的非线性分析，并且需要材料的本构模型。
此题要求我们做弹性分析，我们可以用link8单元模拟钢筋，用solid45单元模拟混凝土，注意高版本的ansys已经将许多低阶单元合并掉了，以ansys14为例，在link单元中只有180，而低阶的link8、link10等已被合并。
梁ansys分析实例讲解
在ANSYS显示窗口选择编号为1的关键点，定义 位移（自由度）
选择Main Menu→Solution→Define Loads→Apply→Structural→Force/Moment→On KP
在ANSYS显示窗口选择编号为2的关键点，定义 载荷FY=-8000 FX=5000
Solution→Current LS(Load Step)
Preprocessor→Meshing→Mesh→Lines 拾取L1， 划分网格结束！
File→Save as (存盘)。
5.加载求解：
选择Main Menu→Solution→Analysis Type→New Analysis,在New Analysis中 选择Static（静态）
→Add→Real Constants for BEAM 3 Area（截面积）：0.006655 TZZ（惯性力矩）：0.00019 HEIGHT（高度）：0.32
3.定义材料性能参数
Preprocessor→Material Props（材料性 能）→Material Model(材料模型)
Active CS(coordinate system)
输入关键点（KP）序号（number）及坐 标（X，Y,Z）
1（0，0，0）
2（1，0，0）
PlotCtrls（显示控制）→Numbering（编号 显示） 选中KP和LINE，使其状态Off变为 On。
Preprocessor→Modeling→Creat→Lines→ lines→In Active CS
挠度与荷载大小、构件截面尺寸以及构件 的材料物理性能有关。
求解步骤
1.定义工作文件名和工作标题（英文 only） File→Change Jobname File→Change Title
AnsysWorkbench工程实例之——梁单元静力学分析
AnsysWorkbench工程实例之——梁单元静力学分析本文可能是您能在网络上搜索到的关于Ansys Workbench梁单元介绍最详细全面的文章之一。
梁单元常用于简化长宽比超过10的梁与杆模型，比如建筑桁架、桥梁、螺栓、杠杆等。
Workbench中的梁单元有Beam188（默认）与Beam189两种，Beam188无中节点，Beam189有中节点。
在全局网格设置下，梁单元的中节点设置Element MIdside Nodes默认为dropped(无中节点），即默认使用Beam188单元，如果改为kept(有中节点)，则将改变为Beam189单元。
类型单元形状中节点自由度形函数Beam188 3D梁无 6 线性Beam189 3D梁有 6 二次Beam188Beam1891 梁单元分析概要1.1 建模与模型导入线框模型可在DM中创建，也可导入stp/igs等模型。
以下分别介绍通过DM创建与通过CAD软件创建导入过程。
1.1.1 梁线体的创建方法1，简单的线体模型可以在DM中创建，一般在XY平面绘制草图或点，再通过Concept——Lines From Sketches、Lines From Points或3D Curve等创建。
区别在于Lines From Sketches是提取草图所有的线条，如果线条是相连接的，提取的结果为一个线几何体。
Lines From Points或3D Curve用于将草图的点（可以是草图线条的端点）连接成为线体，结合Add Frozen选项，可以创建多个线几何体。
操作3次后多个线条可以通过From New Part功能组合为一个几何体，组合后两条线共节点，相当于焊接在一起。
选中后右击方法2，通过CAD软件创建后导入。
如果读者使用的是creo建模，可在草图中创建点，退出草图后选择基准——曲线——通过点的曲线。
操作3次后输出时需要注意，可另存为stp或igs格式，在输出对话框中必须勾选基准曲线和点选项。
（整理）ansys简支梁分析.
（整理）ansys简支梁分析.图b所示的矩形截面的简支梁，受到竖直向下的2q 均布载荷作用。
100mKN图b 梁受力情况及截面尺寸表1 梁的几何参数及材料参数（三）研究方法及模型的建立（包括单元的选取，边界条件的简化等）。
1.梁单元⑴建模：由于对称性，取梁的右半部分为研究对象。
①选择梁单元，设置材料常数定义梁的横截面面积、惯性矩及截面高度。
②建立2个关键点：1（0，0，0）；2（8，0，0）。
③生成直线：ANSYS Main Menu>Preprocessor>Modeling>Lines>Lines>Stright Line，依次连接关键点，点击ok即可。
④划分单元：ANSYS Main Menu>Preprocessor>Meshing>SizeCntrls>ManualSize>Lines>Picked Lines，选择直线，将梁划分为80份；ANSYS Main Menu>Preprocessor>Meshing>MeshTool>Shape>Mech>pickall，完成划分。
⑤施加约束：ANSYS Main Menu>Solution>Difine Loads>Apply>Structural>Displacement>On Nodes，选取对称轴上的节点，施加x方向的约束；选取右下角的节点施加y方向约束。
⑥施加载荷：ANSYS Main Menu>Solution>Difine Loads>Apply>Pressure>On Beams>Pick All，V ALI Pressure Value at I输入100000，V ALJ Pressure Value at J输入100000，即施加了均布载荷。
建好的模型如图1.1所示。
ansys工字悬臂梁受力分析
5）单击【Apply】按钮，在Lab Direction of force/mom下拉菜单中选择FX，在Apply as 下拉菜单中选择Constant value，在VALUE Force/moment value 输入栏中输入5000，单 击【OK】按钮关闭该对话框。
命令流：SOLVE
• 8）求解结束时，出现Note提示框，单击【Close】按钮关闭该对话框。
• 9）选择Utility Menu→File→Save as命令，出现Save Database对话框，在Save Database to输入栏中输入exercise2.db,保存上述的求解结果，单击【OK】按钮关闭该对话框。
命令流：DK,1,ALL
• 3) 选择MainMenu→Solution→Define Loads→Apply→Structural→Force/Moment→On Keypoints 命令，出现Apply F/M on KPs拾取菜单。
• 4）用鼠标在ANSYS显示窗口选取编号为2关键点，单击【OK】按钮，出现Apply F/M on KPs对 话框，在Lab Direction of force/mom下拉菜单中选择FY，在Apply as下拉菜单中选择Constant value，在VALUE Force/moment value 输入栏中输入-8000，如图所示。
命令流：ESIZE,,10
• 10）选择MainMenu→Preprocessor→Meshing→Mesh→Lines命令，出现Mesh Lines 拾取菜单，用鼠标在ANSYS显示窗口选取编号为L1的线段，单击【OK】按钮关闭该菜单。 命令流：LMESH,1
• 11）选择Utility Menu→File→Save as命令，出现Save Database对话框，在Save Database to输入栏中输入exercise1.db,保存上述的操作过程，单击【OK】按钮关闭该对话框 。
钢筋混凝土梁ansys分析附命令流
钢筋混凝⼟梁ansys分析附命令流钢筋混凝⼟⾮线性分析2015⼤作业上海交通⼤学陈明1、参数选择梁的截⾯宽度为200mm，上部配置2Φ8受压筋，混凝⼟的净保护层厚度为25 mm（从纵向钢筋外边缘算起），箍筋两端区采⽤8@100的双肢箍，中间区取8@200 双肢箍1）梁的截⾯⾼度选300mm；2）两加载间的距离选1000mm；3）混凝⼟选C30；4）纵向受拉钢筋配筋选218；2、描述选⽤的有限元模型及单元的特点采⽤ansys软件进⾏模拟计算，钢筋混凝⼟模型采⽤分离式模型，不考虑钢筋与混凝⼟之间的相对滑移。
混凝⼟采⽤solid65单元模拟，solid65⽤于模拟三维有钢筋或⽆钢筋的混凝⼟模型。
该单元能够计算拉裂和压碎。
在混凝⼟应⽤中，该单元的实体功能可以⽤于建⽴混凝⼟模型，同时，还可⽤加筋功能建⽴钢筋混凝⼟模型。
另外，该单元还可以应⽤于加强复合物和地质材料。
该单元由⼋个节点定义，每个节点有三个⾃由度:节点坐标系的x，y，z⽅向的平动。
⾄多可以定义三种不同规格的钢筋。
钢筋单元采⽤link180单元模拟，link180是⼀个适⽤于各类⼯程应⽤的三维杆单元。
根据具体情况，该单元可以被看作桁架单元、索单元、链杆单元或弹簧单元等等。
本单元是⼀个轴向拉伸⼀压缩单元，每个节点有三个⾃由度:节点坐标系的x，y，z⽅向的平动。
本单元是⼀种顶端铰接结构，不考虑单元弯曲。
本单元具有塑性、蠕变、旋转、⼤变形和⼤应变功能。
缺省时，当考虑⼤变形时任何分析中LINK180单元都包括应⼒刚化选项。
3、描述选⽤的混凝⼟与钢筋粘结滑移本构关系的具体形式、参数等。
钢筋的应⼒应变关系曲线考虑到极限塑性应变最⼤值为0.01,钢筋本构模型采⽤多线性模型kinh，初始弹性模量为Es=200000Mpa，强化系数为0.001。
混凝⼟的应⼒应变关系曲线混凝⼟选⽤各向同性的miso模型，当计⼊下降端时，程序报错，所以只取了前⾯的上升段，⽤5段折线模拟混凝⼟应⼒应变曲线。
梁ansys分析实例讲解课件
ansys软件操作流程
定义弹性模量、泊松比、密度等材料属性 建立几何体
在Model模块中选择“Model”选项卡
ansys软件操作流程
• 创建梁的几何体，输入梁的截面尺寸等信息
ansys软件操作流程
网格划分 在Model模块中选择“Mesh”选项卡 设置网格大小、网格类型等参数
定义约束和载荷
在简支梁的两个端点上定义约束和 载荷。
边界条件与载荷施加
固定约束
在简支梁的两个端点施加固定约 束，以模拟简支边界条件。
均布载荷
在简支梁的跨中施加均布载荷， 以模拟简支梁受到的集中力。
网格划分与求解
网格划分
对简支梁进行网格划分，可以选 择合适的网格密度以提高求解精
度。
求解设置
在“Solution”菜单下进行求解 设置，包括迭代次数、收敛准则
减少模型规模：减小 模型的规模，降低内 存需求；
如何设置ANSYS软 件中的单位制？
升级硬件：增加物理 内存或使用更好的计 算机配置。
a型时， 选择合适的单位制，如米制或英
制；
在模型树中选择模型名称，进入 Model模块，在Model模块中选 择“Model”选项卡，在弹出的 对话框中选择“Units”选项卡
求解设置
进行求解设置，包括迭代次数、收敛标准等。
求解过程
进行求解，得到桥梁结构的应力分布、位移分布等结果。
06
ansys软件操作流程及常见问题 解答
ansys软件操作流程
建立模型 启动ANSYS软件，选择Workbench模式
创建新的模型文件，命名并保存
ansys软件操作流程
第七章ansys梁单元分析和横截面形状
第七章梁分析和横截面形状7.1梁分析概况梁单元用于生成三维结构的一维理想化数学模型。
与实体单元和壳单元相比，梁单元求解效率更高。
本章的内容只适用于BEAM44（三维变截面单元）和另两种有限元应变单元BEAM188和BEAM189 （三维梁单元）。
这些梁单元与ANSYS的其他梁单元相比，提供了更健壮的非线性分析能力，显著地改进了截面数据定义功能和可视化特性。
参阅《ANSYSElements Reference> 中关于BEAM44、BEAM188 和BEAM189单元的描述。
注意--如要对BEAM44单元采用本章论述的横截面定义功能，必须清楚不能应用这些功能来定义斜削的截面。
此外，本章所述的后处理可视化功能不能应用于BEAM44单元。
注意--用户定义横截面功能可能不能应用CDWRITE命令。
7.2何为横截面横截面定义为垂直于梁轴的截面的形状。
ANSYS提供有11种常用的梁横截面库，并支持用户自定义截面形状。
当定义了一个横截面时，ANSYS建立一个9节点的数值模型来确定梁的截面特性（lyy，Izz等），并求解泊松方程得到扭转特征。
图7-1是一个标准的Z型横截面，示出了截面的质心和剪切中心，以及计算得到的横截面特性。
图7-1 Z型横截面图横截面和用户自定义截面网格将存储在横截面库文件中。
如果用BEAM44、BEAM188、BEAM189单元来模拟线实体，可用LATT 命令将梁横截面属性赋予线实体。
7.3如何生成横截面用下列步骤生成横截面：1、定义截面并与代表相应截面形状的截面号(Dection ID)关联。
2、定义截面的几何特性数值。
ANSYS提供了表7-1所列出的命令，可以完成横截面生成、查看、列表和操作横截面库的功能。
表7-1 ANSYS横截面命令GUI菜单路径Mai nMenu >Ge neralPostproc>ListResul命令目的ts>PRSSOSectio nSolutio nUtilityMe nu>打印梁截面结果(BEAM44不支持)SECTYList>Results>Sectio nSolutio nMainMenu >Preprocessor>Secti on s>-Be am-Com mon Sect nsMai nMenu>用SEID关联截面子类PESECDA TASECOF FSET型Preprocessor>Secti on s>-Beam-Custom Sectns>ReadSectMeshMainMenu >Preprocessor>Secti on s>-Be am-Common Sect nsMainMenu >Preprocessor>Secti on s>-Be am-Common Sect nsMai nMenu>定义截面几何数据定义梁截面的截面偏SECCO NTROLSSECNU M离Preprocessor>Secti on s>-Beam-Custom Sectns>ReadSectMeshMainMenu >Preprocessor>Secti on s>-Beam-Add/Edit 值Mai nMenu >Preprocessor>-Attributes-D efine>DefaultAttribsMai nMenu>覆盖程序计算的属性SECPL OT的Preprocessor>-Modeli ng-Create>Eleme nts>ElemAttributesMainMenu >Preprocessor>Secti on s>-Be am-PlotSecti on识别关联到一个单元SECID按比例显示梁截面的几何形状-Beam-CustomSect ns>ReadSectMesh MainMenu >Preprocessor>Sectio ns>Lis tSectio nsUtilityMe nu>SLIST List>Properties>Sectio nPropertiesUtilit汇总截面特性 yMe nu >List>Properties>SpecifiedSection PropertiesSDELE Mai nMen u>Preprocessor>Sectio ns>Del TE eteSecti on 参阅《ANSYS Comma nds Refere nee 可以得到横截面命令的完整描述。
ansys梁的受力分析
梁单元
• 梁单元是三维结构的一维理想化线单元 • 比实体及壳单元更加高效，应用于: – 建筑结构 – 桥及路面 – 运载工具(吊车、有轨车、公共汽车) – 等等
CUST
梁属性
• 首先形成几何模型－通常是关键点和线的框架 • 然后定义下列梁属性: – 单元类型 – 截面特性 – 材料
CUST
CUST
悬臂梁受力模型
如上图所示，一段长100[mm]的梁，一端固定，另一 段受到平行于梁截面的集中力F的作用，F=100[N]。梁 的截面为正方形，边长为10[mm]。梁所用的材料：弹 性模量E=2.0 105[MPa]，泊松比0.3。
CUST
1.分析问题。
分析该物理模型可知，截面边长/梁长度=0.1是一个较小的
CUST
网格划分效果图
Element Type Beam Shell Solid
Umax[mm] 0.20000 0.20061 0.19898
CUST
2.在板壳和实体模型中，加载不同的节点上的情况。
3.实体模型上拉下压的 情况：
CUST
梁承受均布载荷：1.0e5 Pa
10m
w1=0.1，w2=0.1，w3=0.2, t1=0.0114 ，t2=0.0114，t3=0.007 弹性模量为2.2e11Pa,泊松比为0.3
CUST
• 最左端节点加约束 ANSYS Main Menu: Solution →Define Loads →Apply →Structural →Displacement → On Nodes →pick the node at (0,0) → OK → select UX, UY,UZ,ROTX → OK • 最右端节点加约束 ANSYS Main Menu: Solution →Define Loads →Apply →Structural →Displacement → On Nodes →pick the node at (10,0) → OK → select UY,UZ,ROTX → OK • 施加y方向的载荷 ANSYS Main Menu: Solution →Define Loads →Apply →Structural →Pressure → On Beams →Pick All →VALI:100000 → OK
ansys教程——梁
– 或 使用SFBEAM 命令
– 重力或离心力 • 作用在整个结构上
January 30, 2001 Inventory #001443 5-17
梁
... 加载, 求解，结果
• 获取解答:
– 先保存数据库文件.
Training Manual
INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 2
梁
C. 加载, 求解， 结果
• 梁的典型加载包括:
– 位移约束
Training Manual
INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 2
• 施加在节点或关键点上
– 力 • 施加在节点或关键点上 – 压力 • 施加在单位长度上 • 施加在单元表面上 • Solution > Apply > Pressures > On Beams
梁
B. 梁网格划分
• 用梁单元对几何模型做网格划分包括三个主要步骤:
– 指定线的属性
Training Manual
INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 2
– 指定线分隔
– 划分网格
•
MeshTool 提供了上述三个步骤的便利操作
January 30, 2001 Inventory #001443 5-9
横截面 • 对 BEAM188 和 189单元的完整定义包括对横 截面属性的定义。 • BeamTool提供了方便的操作.
– Preprocessor > Sections > Common Sectns...
Training Manual
INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 2
ansys三维梁结构分析
分析1三维梁结构分析
1、概述
分析梁结构如图所示，
梁横截面为0.5m×0.5m矩形。
材料：弹性模量为150Gpa，
泊松比为0.25，密度2600KG/m3。
在载荷及自重的条件下，对其结构进行分析，采用beam188单元进行分析。
2、模型及约束情况
模型创建：
a．创建关键点
b．按模型连接关键点
网格划分：
a．设单元长度为1mm
b．用mesh进行网格划分
载荷及约束：
a ．边界条件：支承点（4个红点处）自由度被完全约束。
b ．顶部两关键点加载 N F N z 3031,1750F y -=-=
c..加自重载荷g=-9.8N/kg
3.分析结果
总变形云图：最大变形在图中红色区域，最大变形为0.169E-3m.
应力云图：最大von mises 应力在图中红色部分区域，最大von mises 应力为0.166E7Pa 。
ansys实例之工字梁
（四） 网络划 分
1． 设定单 元大小。点击 主菜单中的 “Preprocess or>Meshing>M eshTool”,弹 出对话框，在 “Size Control”标 签中的 Global 一栏点击 Set 按钮，弹出 图 34 工字钢梁三维实体模型
“网格尺寸设置”对话框，在 SIZE 一栏中输入： 0.02，其他保留缺省设置，点击 OK 按钮关闭对话 框。 2．接着上一步，在图 35 的划分网格的对话框 中，选中单选框“Hex”和“Sweep”，其他保留缺 省设置，然后点击“Sweep”按钮，弹出体选择对 话框， 点选 34 中的工字钢梁实体， 并点击 OK 按钮， 图 36 划分网格后的工字钢梁模型
前面的实训练习中，是采用先生成节点，然后连接节点生成元素的方法来建立有限元 模型的，它适用于结构比较简单的零件。但是对于一些复杂结构，如果还是采用上面的方法 建立有限元模型， 不但非常繁琐， 而且容易出错， 甚至在有些情况下几乎是不可能的。 因此， 本实训中将介绍三维实体结构的有限元分析。
一、问题描述
3 2
作用力 Fy 作用于梁的上表面沿长度方向中线处，为分布力，其大小 Fy=-5000N
二、实训目的
本实训的目的是使学生学会掌握 ANSYS 在三维实体建模方面的一些技术，并深刻体会 ANSYS 软件在网格划分方面的强大功能。
三、结果演示
图 26 单元类型库对话框 使用 ASSYS 8。0 软件对该工字钢梁进行结构静力 分析，显示其节点位移云图。
即可完成对整个实体结构的网格划分，其结果如 36 所示。【到此】【】【】【】【】
（五）施加载荷
1．施加位移约束。点击主菜单的“Preprecessor>Loads>Define Loads>Apply>Structuaral>Displacemengt>On Areas”，弹出面选择对话框，点击该工字梁 的左端面，点击“OK”按钮，弹出对话框如图示，选择右上列表框中的“All DOF”，并点
ansys梁结构受力分析
ANSYS梁结构受力分析介绍ANSYS是一款功能强大的工程仿真软件，可用于多种工程领域的仿真分析，包括结构、流体、电磁和系统仿真。
在结构仿真方面，ANSYS可用于实现复杂的受力分析，帮助工程师设计更具稳定性和安全性的结构。
本文将介绍如何使用ANSYS进行梁结构受力分析。
环境准备在进行梁结构受力分析前，需要先准备好以下环境：•安装ANSYS软件•准备梁结构的CAD模型步骤导入CAD模型将准备好的梁结构CAD模型导入到ANSYS软件中。
在ANSYS主界面上，选择“File”->“Import”->“Geometry”->“From File”选项，选择对应的CAD文件进行导入。
定义材料属性在ANSYS软件中，需要对材料的物理性质进行定义，以便进行受力分析。
在ANSYS主界面上，选择“Engineering Data”->“Material Libraries”选项，可以在材料库中选择对应的材料属性进行定义。
若需要自定义材料属性，则选择“Add”选项，输入材料密度、弹性模量等相关参数，即可添加自定义材料属性。
定义边界条件在进行梁结构受力分析前，需要确定结构的受力边界条件。
在ANSYS软件中，选择“Modeling”->“Analysis Settings”->“Define Loads”选项，可以定义梁结构受力的边界条件。
具体的边界条件包括：•约束条件：对某些点或线进行约束，避免发生移动或旋转现象；•荷载条件：施加上升、下降、顺时针或逆时针扭矩力等负载形式。
进行受力分析在定义好材料属性和边界条件后，即可进行受力分析。
在ANSYS软件中，选择“Modeling”->“Solution”->“Solve”选项，即可进行受力分析计算。
在计算完成后，可以通过“Solution”->“Results”选项查看分析结果。
分析结果解读在查看分析结果时，需要关注以下几个方面：•不同点和线上的应力和变形情况：可以通过选中不同的点或线，查看其在不同负载情况下的应力和变形情况；•材料本身的应力和变形情况：可以通过选择材料，查看其在不同负载情况下的应力和变形情况；•结构总体稳定性：根据分析结果，判断结构在不同负载情况下的稳定性，以便对结构进行优化和改进。
多跨梁ansys操作方法
多跨梁ansys操作方法
多跨梁使用ANSYS进行分析的操作步骤如下：
1. 启动ANSYS软件，并选择要进行分析的梁模型。
2. 进行几何建模，包括定义多跨梁的长度、截面形状等参数。
3. 定义梁的材料特性，如弹性模量、泊松比等。
4. 定义梁的边界条件，如支座约束、外载荷等。
5. 创建网格，可选择合适的单元类型来划分多跨梁的网格。
建议使用一维梁单元（如beam189）进行建模。
6. 定义分析类型，选择Static结构静力学分析，或选择Modal模态分析等。
7. 设置求解器参数，如收敛准则、迭代次数等。
8. 进行计算，ANSYS会根据设置的边界条件和加载条件进行计算，得出多跨梁的应力、位移等结果。
9. 结果显示和后处理，可以使用ANSYS的后处理工具对计算结果进行可视化，
如绘制应力云图、位移云图等。
10. 分析结果解读和评价，根据分析结果进行结构设计的优化或改进。
以上是多跨梁使用ANSYS进行分析的一般操作步骤，具体情况可以根据实际需要进行调整和拓展。
ANSYS关于简支梁的模型分析
第37页，共39页。
实 例
第38页，共39页。
谢谢！
ＥＮＤ！
第39页，共39页。
第21页，共39页。
第22页，共39页。
最右端节点加约束 操作步骤： ANSYS Main Menu: Solution →Define
Loads →Apply →Structural →Displacement → On Nodes →pick the node at (10,0) → OK → select UY,UZ,ROTX → OK 此处操作的目的就是在模型的右端施加一个位移约束， 限制模型在该节点的Y,Z和绕X轴方向的位移 关于模型的约束条件的选择是要根据实际工况的需求 来确定的，约束条件的选择直接影响计算的准确度。
solutiondefineloadsapplystructuraldisplacementnodespick100okselectuyuzrotxok此处操作的目的就是在模型的右端施加一个位移约束限制模型在该节点的yz和绕x轴方向的位移关于模型的约束条件的选择是要根据实际工况的需求来确定的约束条件的选择直接影响计算的准确度
3.选择单元类型
操作步骤：ANSYS Main Menu: Preprocessor →Element Type→Add/Edit/Delete… →Add…
→select Beam 2 node 188 →OK (back to Element
Types window) →Close (the Element Type window)
第28页，共39页。
10.结果显示
操作步骤： ANSYS Main Menu: General Postproc →Plot Results →Deformed Shape… → select Def + Undeformed →OK (back to Plot Results window) （此操作可以看到模型的变形状态） →Contour Plot →Nodal Solu →Stress → von Mises stress→OK （此操作可以看到模型的等效应力云图）
ANSYS 梁的分析技巧
第一，定义单元与材料常数。
第二，如果是要求自己定义的特殊形状，则要先用平面单元划一个截面网格，然后再用SECWRITE,NANME,SECT,,1.命令保存截面网格。
然后把界面网格以及实体信息删除。
第三，读入自定义的截面信息。
或者读入软件里定义的截面信息并划分网格。
第四，建立梁的轴向线，然后对其进行线的网格划分。
这样在在PLOTCONTRAL 里可以看到梁的实体网格。
第五，约束和载荷施加。
第六，计算
第七，后处理。
绘剪力和弯矩图。
先在General postproc/element table/define talble/by sequence num/smisc/。
其中的I、J等设置可看梁单元的参数表。
list result/element table data可列表结果。
Contour plot/line elem res可在云图上显示剪力图和弯矩图。
ANSYS指南之梁分析和横截面形状
梁的概况梁单元用于生成三维结构的一维理想化数学模型。
与实体单元和壳单元相比，梁单元可以效率更高的求解。
两种新的有限元应变单元，BEAM188和BEAM189，提供了更强大的非线性分析能力，更出色的截面数据定义功能和可视化特性。
参阅ANSYS Elements Reference中关于BEAM188和BEAM189的描述。
何为横截面？横截面定义为垂直于梁的轴向的截面形状。
ANSYS提供了有11种常用截面形状的梁横截面库，并支持用户自定义截面形状。
当定义了一个横截面时，ANSYS建立一个9结点的数值模型来确定梁的截面特性（lyy,lzz等），并求解泊松方程得到弯曲特征。
横截面和用户自定义截面网格划分将存储在横截面库文件中。
可以用LATT命令将梁横截面属性赋给线实体。
这样，横截面的特性将在用BEAM188或BEAM189对该线划分网格时包含进去。
如何生成横截面用下列步骤生成横截面：1．定义截面并与代表相应截面形状的截面号关联。
2．定义截面的几何特性数值。
ANSYS中提供了下表列出的命令完成生成、查看、列表横截面和操作横截面库的功能：参阅ANSYS Commands Reference可以得到横截面命令的完整集合。
定义截面并与截面号关联使用SECTYPE命令定义截面。
下面的命令将截面号2与定义号的横截面形状（圆柱体）关联：命令：SECTYPE,2,BEAM,CSOLIDSECDATA,5,8SECNUM,2GUI: Main Menu>Preprocessor>Settings>-Beam-Common SectsMain Menu>Preprocessor>-Attributes-Define>Default Attribs要定义自己的横截面，使用子形状（ANSYS提供的形状集合）MESH。
要定义带特殊特性如lyy和lzz的横截面，使用子形状ASEC。
定义横截面的几何特性数值使用SECDATA命令定义横截面的几何数值。
ANSYS——工字钢梁结构静力分析
ANSYS---工字钢梁结构静力分析一工字钢梁，两端均为固定端，其截面尺寸为:m d m c m b m a m l 03.0,02.0,2.0,16.0,0.1=====试建立该工字钢梁的三维实体模型，并在考虑重力的情况下对其进行结构静力分析。
其他已知参数如下：弹性模量E= 206GPa ；泊松比3.0=u ；材料密度3/7800m kg =ρ；重力加速度2/8.9s m g =；作用力Fy 作用于梁的上表面沿长度方向中线处，为分布力，其大小Fy=-5000N 。
一、确定工字钢梁截面各点。
二、将各点连接。
三、做出截面图。
四、建立三维实体。
五、网络划分六、施加位移约束（端面施加）。
七、选择施力节点。
八、施加载荷。
九、云图。
结果：S O L U T I O N O P T I O N SPROBLEM DIMENSIONALITY. . . . . . . . . . . . .3-DDEGREES OF FREEDOM. . . . . . UX UY UZANAL YSIS TYPE . . . . . . . . . . . . . . . . .STATIC (STEADY-STA TE)GLOBALL Y ASSEMBLED MA TRIX . . . . . . . . . . .SYMMETRICL O A D S T E P O P T I O N SLOAD STEP NUMBER. . . . . . . . . . . . . . . . 1TIME AT END OF THE LOAD STEP. . . . . . . . . . 1.0000NUMBER OF SUBSTEPS. . . . . . . . . . . . . . . 1STEP CHANGE BOUNDARY CONDITIONS . . . . . . . . NOINERTIA LOADS X Y ZACEL . . . . . . . . . . . . 0.0000 9.8000 0.0000PRINT OUTPUT CONTROLS . . . . . . . . . . . . .NO PRINTOUTDA TABASE OUTPUT CONTROLS. . . . . . . . . . . .ALL DATA WRITTEN FOR THE LAST SUBSTEP。
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梁
5. 梁
• 梁单元 是线单元，用来创建3-D结构的一维理想体。 • 梁单元比实体和壳单元更有效，经常用于工业领域中:
– 建筑结构 – 桥梁和道路 – 公共交通 (有轨电车, 火车, 公共汽车) – 等
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January 30, 2001 Inventory #001443 5-2
梁
...梁网格划分
步骤1: 线属性 • 梁网格划分的线属性包括:
– 材料号 – 横截面号 – 定位关键点
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INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 2
• 相对于梁轴线，横截面是怎样定位。
• 必须指定所有横截面类型. • 单个关键点可以分配给多条线 ( 即，不需要为每条线指定单个关键 点 )。
横截面 • 对 BEAM188 和 189单元的完整定义包括对横 截面属性的定义。 • BeamTool提供了方便的操作.
– Preprocessor > Sections > Common Sectns...
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梁
...梁网格划分
步骤2 :线分隔 • 对 BEAM188 和 189 单元,不主张把整个梁当作一个单元 • 使用 Mesh Tool的 “Size Controls”指定想要的线分隔数 (或用 LESIZE 命令).
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January 30, 2001 Inventory #001443 5-13
梁
...梁网格划分
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• 使用Mesh Tool的单元属性指定线属性 (或选择想要的线和使用 LATT 命令).
拾取线
BEAM188 & 189 单元的附加属性
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•
January 30, 2001 Inventory #001443 5-7
梁
...梁属性
材料属性 • 线性和非线性材料属性均可
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• 所有梁的属性定义好以后，下一步是对几何模型进行网格划分
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梁
A. 梁的属性
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• 建立梁的第一步,同任何分析一样，先建立几何模型 — 通常是由关 键点和线组成的框架结构。
• 接着定义如下的梁的属性:
– 单元类型 – 横截面 – 材料特性
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梁
...梁网格划分
步骤3:生成网格
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• 先保存数据库文件 (Toolbar > SAVE_DB 或使用SAVE 命令). • 按下Mesh Tool中的 Mesh 按钮 (或执行 LMESH,ALL命令) 生成网 格
– 对绝大部分梁结构都适合
– 支持线性和非线性分析,包括塑性，大变形和非线性失稳 – 具有包括用多种材料模拟层状材料，复合材料，截面加强的能力 – 具有用户定义截面几何尺寸的能力 – 在前、后处理过程中容易使用
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梁
...梁属性
梁
B. 梁网格划分
• 用梁单元对几何模型做网格划分包括三个主要步骤:
– 指定线的属性
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– 指定线分隔
– 划分网格
•பைடு நூலகம்
MeshTool 提供了上述三个步骤的便利操作
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INTRODUCTION TO ANSYS 5.7 - Part 2
除了预先定义好的横截面形状之外， ANSYS允许用户通过建立二维实体 模型来建立自己的“自定义”横截面形状
•
同标准横截面一样，可以把自定 义的横截面和想要的尺寸保存到 横截面库中以便日后使用。 参阅ANSYS 结构分析手册第15 章获取详细信息
– 选择想要的形状，然后输入尺寸
– 按 Preview 按钮观看形状,然后按 OK. – 若有多个横截面，必须给每个横截面指定编号 （任意定义名称）
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梁
...梁属性
• • 1-1梁横截面的样本预览如下 (SECPLOT)
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梁
...梁的属性
单元类型 • 选择下面类型中的一个:
– BEAM188 — 3-D, 线性 (2-node) – BEAM189 — 3-D, 二次函数 (3-node)
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• ANSYS 有许多其它梁单元，但推荐使用 BEAM188 和 189
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...梁
• 本节将通过如下的主题对梁做简要介绍:
A. 梁的属性
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B. 梁网格划分
C. 加载,求解, 结果 D. 专题
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• 每条线的端点都有它的定位关键点，允许横截面绕梁轴线扭转。
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梁单元
...梁网格划分
• 使用定位关键点的例子:
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