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根据ANSYS的桥梁分析

钢桁架桥静力受力分析对一架钢桁架桥进行具体静力受力分析，分别采用GUI方式和命令流方式。

A 问题描述图6-15 钢桁架桥简图已知下承式简支钢桁架桥桥长72米，每个节段12米，桥宽10米，高16米。

设桥面板为0.3米厚的混凝土板，当车辆行驶于桥梁上面时，轴重简化为一组集中力作用于梁上，来计算梁的受力情况。

桁架杆件规格有三种，见下表：杆件截面号形状规格端斜杆 1 工字形400×400×16×16上下弦 2 工字形400×400×12×12 横向连接梁 2 工字形400×400×12×12其他腹杆 3 工字形400×300×12×12所用材料属性如下表：表6-3 材料属性参数钢材混凝土弹性模量EX 2.1×1011 3.5×1010泊松比PRXY 0.3 0.1667密度DENS 7850 2500B GUI操作方法1.创建物理环境1）过滤图形界面：GUI：Main Menu> Preferences，弹出“Preferences for GUI Filtering”对话框，选中“Structural”来对后面的分析进行菜单及相应的图形界面过滤。

2）定义工作标题：GUI：Utility Menu> File> Change Title，在弹出的对话框中输入“Truss Bridge StaticAnalysis”，单击“OK”。

如图6-16（a）。

指定工作名：GUI：Utility Menu> File> Change Jobname，弹出一个对话框，在“Enter new Name”后面输入“Structural”，“New log and error files”选择yes，单击“OK”。

如图6-16（b）。

图6-16（a）定义工作标题图6-16（b）指定工作名3）定义单元类型和选项：GUI：Main Menu> Preprocessor> Element Type> Add/Edit/Delete，弹出“Element Types”单元类型对话框，单击“Add”按钮，弹出“Library of Element Types”单元类型库对话框。

ANSYS实例分析报告内有结果

【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 %%%%%%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分析钢筋混凝土结构技巧及实例详解

0 前言利用ANSYS分析钢筋混凝土结构时，其有限元模型主要有分离式和整体式两种模型。

这里结合钢筋混凝土材料的工作特性，从模型建立到非线性计算再到结果分析的全过程讲述了利用ANSYS进行钢筋混凝土结构分析的方法与技巧，并以钢筋混凝土简支梁为例，采用分离式有限元模型，说明其具体应用。

1 单元选取与材料性质1. 1 混凝土单元ANSYS中提供了上百种计算单元类型,其中Solid65单元是专门用于模拟混凝土材料的三维实体单元。

该单元是八节点六面体单元,每个节点具有三个方向的自由度( UX , UY , UZ) 。

在普通八节点线弹性单元Solid45 的基础上,该单元增加了针对于混凝土的材性参数和组合式钢筋模型,可以综合考虑包括塑性和徐变引起的材料非线性、大位移引起的几何非线性、混凝土开裂和压碎引起的非线性等多种混凝土的材料特性。

使用Solid65 单元时,一般需要为其提供如下数据:1)、实常数(Real Constants) :定义弥散在混凝土中的最多三种钢筋的材料属性,配筋率和配筋角度。

对于墙板等配筋较密集且均匀的构件,一般使用这种整体式钢筋混凝土模型。

如果采用分离式配筋,那么此处则不需要填写钢筋实常数。

2)、材料模型(Material Model) :在输入钢筋和混凝土的非线性材料属性之前,首先必须定义钢筋和混凝土材料在线弹性阶段分析所需的基本材料信息,如:弹性模量,泊松比和密度。

3)、数据表(Data Table) :利用数据表进一步定义钢筋和混凝土的本构关系。

对于钢筋材料,一般只需要给定一个应力应变关系的数据表就可以了,譬如双折线等强硬化(bilinear isotropic hardening)或随动硬化模型( kinematic hardening plasticity)等。

而对于混凝土模型,除需要定义混凝土的本构关系外,还需要定义混凝土材料的破坏准则。

在ANSYS中,常用于定义混凝土本构关系的模型有:1)多线性等效强化模型(Multilinear isotropic hardening plas2ticity ,MISO模型)，MISO模型可包括20条不同温度曲线，每条曲线可以有最多100个不同的应力-应变点;2)多线性随动强化模型(Multilinear kinematic hardening plas2ticity ,MKIN 模型)，MKIN 模型最多允许5个应力-应变数据点;3)Drucker2Prager plasticity(DP)模型。

ANSYS接触实例分析参考

ANSYS接触实例分析参考1．实例描述一个钢销插在一个钢块中的光滑销孔中。

已知钢销的半径是0.5 units, 长是2.5 units，而钢块的宽是 4 Units, 长4 Units,高为1 Units,方块中的销孔半径为0.49 units,是一个通孔。

钢块与钢销的弹性模量均为36e6，泊松比为0.3.由于钢销的直径比销孔的直径要大，所以它们之间是过盈配合。

现在要对该问题进行两个载荷步的仿真。

（1）要得到过盈配合的应力。

（2）要求当把钢销从方块中拔出时，应力，接触压力及约束力。

2．问题分析由于该问题关于两个坐标面对称，因此只需要取出四分之一进行分析即可。

进行该分析，需要两个载荷步：第一个载荷步，过盈配合。

求解没有附加位移约束的问题，钢销由于它的几何尺寸被销孔所约束，由于有过盈配合，因而产生了应力。

第二个载荷步，拔出分析。

往外拉动钢销1.7 units，对于耦合节点上使用位移条件。

打开自动时间步长以保证求解收敛。

在后处理中每10个载荷子步读一个结果。

本篇先谈第一个载荷步的计算。

下篇再谈第二个载荷步的计算。

3．读入几何体首先打开ANSYS APDL然后读入已经做好的几何体。

从【工具菜单】-->【File】-->【Read Input From】打开导入文件对话框找到ANSYS自带的文件（每个ansys都自带的）\Program Files\Ansys Inc\V145\ANSYS\data\models\block.inp【OK】后，四分之一几何模型被导入。

4．定义单元类型只定义实体单元的类型SOLID185。

至于接触单元，将在下面使用接触向导来定义。

5．定义材料属性只有线弹性材料属性：弹性模量36E6和泊松比0.36．划分网格打开MESH TOOL,先设定关键地方的网格划分份数然后在MESH TOOL中设定对两个体均进行扫略划分，在volumeSweeping中选择pick all，按下【Sweep】按钮，在主窗口中选择两个体，进行网格划分。

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。

ansys 工字梁分析

本科课程报告计算机辅助分析：题目18学生姓名： xxx学生学号： XXXX院（系）： XXXXXXXXX年级专业： XXXXXXXXX指导教师： XXXXXXX二〇一九年十二月题目18：试对以下结构进行静力分析说明：1.材料为钢密度为7.8*E-6Kg/mm3，弹性模量2E5,泊松比0.2，材料强度极限为180Mpa；2.分析横梁在图示各个单独作用下的强度，刚度与变形，验证叠加定理的正确性（需采用多工况分析）；3.尺寸图中测量。

分析步骤1.1进入ANSYS程序→ANSYSED 6.1 →Interactive →change the working directory into 201710601107 dongrui→input Initial jobname:gang1.2设置计算类型ANSYS Main Menu: Preferences →select Structural →OK1.3选择单元类型ANSYS Main Menu: Preprocessor →Element Type→Add/Edit/Delete… →Add… →select solid Brick 8 node 185 →OK (back to Element Types window) →Close (the Element Type window)1.4定义材料参数ANSYS Main Menu: Preprocessor →Material Props →Material Models →Structural →Linear →Elastic →Isotropic →input EX:2e5, PRXY:0.2 →Density →7800→OK1.5 定义截面无可定义截面。

1.6 生成几何模型1.生成工字钢面ANSYS Main Menu: Preprocessor →Modeling →Create →Keypoints→In Active CS→输入x:0→apply→x:0.005→x:0.005,y0.04→x:0.03,y:0.05→x:0.y:0.05→Reflect→沿y-z→沿x-z→Create→Areas→Arbitrary→Through KPs→OK2.拉伸将工作平面旋转到与工字钢面重合，沿z轴拉伸：ANSYS Main Menu: Preprocessor →Modeling →Operate→Extrude→Areas→along normal 拉伸2.5→OK建立模型如下：1.7画网格ANSYS Main Menu: Preprocessor →Meshing→MeshTool→set Global 0.008→Shape Hex→Sweep→选中工字钢→Mesh→OK建立模型如下：此图为网格划分后的图像，由映射网格划分得来。

工字钢的ANSYS分析

第一步：建立工作文件名和工作标题（1）选择Utility Menu/File/ Change Jobname, 出现Change Jobname对话框，在[/FILNAM]Enter new jobnames输入工作文件名BEAM，单击OK按钮关闭对话框。

（2）选择Utility Menu/File/ Change Title 命令，出现Change Title对话框，在输入栏中输入BEAM SUBJECTED TO CONCENTRATED FORCE ,单击OK按钮结束对话框。

第二步：定义单元类型(1 ) 选择Preprocessor>Element Type >Add/Edit/Delete命令，出现Element Type对话框。

（2）单击Add按钮，出现Library of Element Type对话框，在列表中选择Beam，3node189单元如图所示第三步：定义材料性能参数（1）选择Preprocessor>Material Props >Material Models命令，弹出Define Material Model Behavior对话框。

（2）逐级双击右框中“Structural\ Linear\ Elastic\ Isotropic”前图标，弹出下一级对话框，在“弹性模量”（EX）文本框中输入：2.2e11，在“泊松比”（PRXY）文本框中输入：0.3，如图所示，点击“OK”按钮，回到上一级对话框，点击“OK”按钮关闭对话框。

（3）选择Main Menu/Preprocessor/Section/Beam/Common Section命令，按如图所示输入相关参数，然后关闭对话框第四步：创建几何模型，划分网格（1）点击主菜单中的“Preprocessor>Modeling>Create>Keypoints>In Active CS”在NPT Keypoint number输入1，在X,Y,Z输入栏中分别输入0,0,0（2）单击Apply然后输入下一个点2，在X,Y,Z中分别输入3,0,0单击OK关闭对话框（3）点击主菜单中的“Preprocessor>Modeling>Create >Lines >Lines>StraightLine”弹出Line in Active选择菜单，用鼠标一次选择1,2关键点，单击OK关闭对话框（4）选择Main Menu/Preprocessor/Messing/Size Contls/ManualSize/Line/Picked Line 出现对话框，选择L1的线段，单击OK。

ANSYS分析报告分析

有限元与CAE分析报告专业：班级：学号：姓名：指导教师：2016年 1 月 2 日简支梁的静力分析一、问题提出长3m的工字型梁两端铰接中间1.5m位置处受到6KN的载荷作用，材料弹性模量E=200e9，泊松比0.28，密度7850kg/㎡二、建立模型1.定义单元类型依次单击Main Menu→Preprocessor→Elementtype→Add/Edit/Delete，出现对话框如图，单击“Add”，出现一个“Library of Element Type”对话框，在“Library of Element Type”左面的列表栏中选择“Structural Beam”，在右面的列表栏中选择3 node 189,单击“OK”。

2设置材料属性依次单击Main Menu→Preprocessor→MaterialProps>Material Modes，出现“Define Material ModelBehavior”对话框，在“Material Model Available”下面的对话框中，双击打开“Structural→Linear→Elastic→Isotropic”,出现对话框，输入弹性模量EX=2E+011,PRXY=0.28，单击“OK”。

依次单击Main Menu→Preprocessor→MaterialProps>Material Modes，出现“Define Material ModelBehavior”对话框，在“Material Model Available”下面的对话框中，双击打开“Structural→Density”弹出对话框，输入DENS为78503.创建几何模型1)设定梁的截面尺寸选择菜单Main Menu→preprocessor→Beam→Common Sections弹出Beam tool设置菜单，在Sub-Type截面形状选择工字钢，依次按下图输入W1，W2，W3，T1，T2，T3截面尺寸。

基于ANSYS的钢筋混凝土结构实例分析

解放军理工大学工程兵工程学院课程论文基于ANSYS的钢筋混凝土结构实例分析课程名称：高等军桥结构分析专业：桥梁与隧道工程学生姓名：马森学号： S201103062指导教师：郭志昆教授陈万祥讲师时间： 2012年7月14日基于ANSYS的钢筋混凝土结构实例分析马　森　（解放军理工大学工程兵工程学院，江苏，南京，210007）摘要：讨论了在大型有限元软件ＡＮＳＹＳ中用于混凝土材料的Ｓｏｌｉｄ６５单元，　介绍了混凝土和钢筋共同工作时的建模方法及相互连接的处理，　利用Ｓｏｌｉｄ６５单元对钢筋混凝土板进行了分析。

分析表明，　用Ｓｏｌｉｄ６５单元模拟钢筋混凝土材料所得到的结果，　能较好地反映钢筋混凝土板的非线性力学特征。

关键词：Ｓｏｌｉｄ６５单元；ＡＮＳＹＳ；钢筋混凝土结构　中图分类号：ＴＵ３７５１１；　Ｏ２４２１２１文献标识码: A钢筋混凝土是土木工程中应用最广泛的材料，钢筋混凝土相关力学问题的分析是进行土木工程分析的基础。

对于性质复杂的钢筋混凝土结构, 材料非线性与几何非线性常同时存在, 用传统的方法来分析和描述难度非常大，用有限元等工程软件进行钢筋混凝土的力学行为的模拟分析，对于结构设计的合理性与经济性非常有意义。

1 Solid65单元１．１单元简介　通常钢筋混凝土结构有限元分析的单元分为两种：杆系单元和实体单元。

前者着重分析单元力(包括力和弯矩)与位移(包括位移和转角)之间的关系，而后者着重分析单元的应力-应变关系。

单元类型的选取应兼顾计算规模、材料模型的精度等多方面的因素。

对于全结构规模较大，可将结构离散成杆系单元进行分析。

对于复杂区域(梁柱节点)或重要的构件等可将杆系结构计算的力和位移施加到实体单元模型上，分析局部应力和应变。

在结构分析中应尽可能多地采用三维实体单元模型，力求最大程度地真实模拟实际结构构件。

Solid65单元用于含钢筋或不含钢筋的三维实体模型。

该实体模型可具有拉裂与压碎的性能。

ANSYS软件分析钢结构

rforce51fynsol62uyxvar5plvar6构件中点屈曲前后的荷载挠度曲线构件顶点屈曲前后的位移荷载曲线solid95弹性稳定分析的命令流set11pldisp1plvectuplnsolux1shell65弹性稳定分析的命令流finishclearprep7b003h005l3setlist两端铰接横向荷载下压弯构件分析为计算分析方便在此选用之前所建模型的数据即b003mh005ml3m
两端铰接横向荷载下压弯构件分析
• 建立模型
• 为计算分析方便，在此选用之前所建模型的数据，即 b=0.03m,h=0.05m,l=3m.所以，该构件的欧拉临界力为25.9077KN。由教材P78~P80可知，
Q y sec(kl /挠度，以
非线性分析的命令流
• • • • • • • • • • • • • • • Finish$/clear$/prep7 b=0.03$h=0.05$l=3$e=2.1e11$et,1,beam189 mp,ex,1,e$mp,prxy,1,0.3 sectype,1,beam,rect$secdata,b,h k,1$k,2,,l$k,10,0,l/2,l/2$l,1,2 latt,1,,1,,10,,1$lesize,all,,,20$lmesh,all finish$/solu$dk,1,ux,,,,uy,uz,roty$dk,2,ux,,,,uz,roty fk,2,fy,-27000$f,10,fx,50$pstres,on solve$finish$/solu$antype,static$nlgeom,on outres,all,all$nsubst,50$autots,on$lnsrch,on solve$finish$/post26$/gropt,divy,10$/color,axes,8 /color,curve,2$/axlab,x,deflection$/axlab,y,force rforce,3,1,f,y$nsol,4,10,u,x$xvar,4$plvar,3 /axlab,x,force$/axlab,y,displacement3 rforce,5,1,f,y$nsol,6,2,u,y$xvar,5$plvar,6

ANSYS_Workbench 13.0实用案例分析

Workbench实例入门下面将通过一个简单的分析案例，让读者对ANSYS Workbench 13.0有一个初步的了解，在学习时无需了解操作步骤的每一项内容，这些内容在后面的章节中将有详细的介绍，读者仅需按照操作步骤学习，了解ANSYS Workbench有限元分析的基本流程即可。

1.5.1案例介绍某如图1-24所示不锈钢钢板尺寸为320mmX50mmX20mm，其中一端为固定，另一端为自由状态，同时在一面上分布有均布载荷q=0.2MPa，请用ANSYS Workbench求解出应力与应变的分布云图。

1.5.2启动Workbench并建立分析项目（1）在Windows系统下执行“开始”→“所有程序”→ANSYS 13.0 →Workbench命令，启动ANSYS Workbench 13.0，进入主界面。

（2）双击主界面Toolbox（工具箱）中的Component systems→Symmetry（几何体）选项，即可在项目管理区创建分析项目A，如图1-25所示。

图1-24 案例问题图1-25 创建分析项目A（3）在工具箱中的Analysis System→Static Structural上按住鼠标左键拖曳到项目管理区中，当项目A 的Symmetry红色高亮显示时，放开鼠标创建项目B，此时相关联的项数据可共享，如图1-26所示。

图1-26 创建分析项目提示：本例是线性静态结构分析，创建项目时可直接创建项目B，而不创建项目A，几何体的导入可在项目B中的B3栏Geometry中导入创建。

本例的创建方法在对同一模型进行不同的分析时会经常用到。

1.5.3导入创建几何体（1）在A2栏的Geometry 上点击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择Import Geometry →Browse 命令，如图1-27所示，此时会弹出“打开”对话框。

（2）在弹出的“打开”对话框中选择文件路径，导入char01-01几何体文件，如图1-28所示，此时A2栏Geometry 后的变为，表示实体模型已经存在。

ANSYS经典案例分析

ANSYS相关问题分析作者：李洋洋学号：2015030003学院：机电学院班级：2015级2班专业：工程力学目录第一章二维静力学分析 (1)第二章三维静力学分析 (7)第三章材料非线性分析 (17)第四章模态分析 (24)第五章谐响应分析 (37)第六章瞬态动力学分析 (46)第七章三维建模1 (63)第八章三维建模2 (74)第一章二维静力学问题分析——悬臂梁受力分析1.1分析问题有一工字梁，已知截面各尺寸为H=50mm，h=43mm，B=35mm，b=32mm，梁长度为L=1m，集中力P=1000N，钢的弹性模量E=2e11，泊松比μ=0.3。

1.2建立模型1.修改任务名和过滤界面1)从实用菜单中选择Utility Menu: File>Change Jobname 命令，将打开Change Jobname（修改文件名）对话框，如图1-1所示。

图1-12)在Enter new jobname（输入新的文件名）文本框中输入文字“ERWEIJINGLIXUEFENXI”,为本分析实例的数据库文件名。

3)单击Add...按钮，完成文件名的修改。

4)从主菜单中选择Utility Menu:Preference命令，将打开Preference of GUI Filtering（菜单过滤参数选择）对话框，选中Structural复选框，单击0K按钮确定。

2.定义单元类型1)从主菜单中选择Main Menu：Preprocessor>Element Type>Add/Edit/Delete 命令，将打开Element Type（单元类型）对话框。

2)单击Add...按钮，将打开Library of Element Type（单元类型库），如图1-2所示图1-23)在中选择Beam 选项，选择实体单元类型。

4)在右边的列表框中选择“2 node 188”选项,单击OK按钮。

5)返回到第1步打开的单元类型对话框如图1-3所示。

基于 ANSYS 工字钢截面力学优化设计

基于 ANSYS 工字钢截面力学优化设计徐莹【摘要】以工程中常用的工字钢为例，利用有限元程序 ANSYS，对工字钢在增加腹板厚度和增加等面积的翼缘厚度的两种情况下分别进行了力学分析，试图找到翼缘和腹板在工字钢受力过程中分别起到的主要作用。

结果表明增加腹板厚度对减少工字钢两端剪力效果明显，而增加翼缘厚度对减少跨中挠度更加有效。

%Taking the I -beam commonly used in engineering as an example,using the finite element program ANSYS,the mechanical analysis of the I -beam in the two cases of the homolographic flange thickness in-crease and the web thickness increase is carried out respectively,in order to find the main functions of the web and flange respectively in the process of stress of I -beam to try to.The results show that the increase in web thickness significantly reduced at both ends of shear effect,however,increasing the flange thickness is more effectively in the reduction of mid span deflection.【期刊名称】《华北科技学院学报》【年(卷),期】2014(000)011【总页数】7页(P30-36)【关键词】工字钢;ANSYS;优化设计;有限元【作者】徐莹【作者单位】河北省大厂职业教育中心，河北廊坊 065300【正文语种】中文【中图分类】TU2240 引言工字钢是工程上普遍使用的一种钢材，由于工字钢具有横纵两个对称轴，故有优良的力学性能。

一个屈曲分析实例

一个屈曲分析实例一、问题和条件：钢闸门断面为工字钢，具体尺寸如下，试作屈曲分析：弹性模量E＝200GPa泊松比μ＝0.3集中力F=1N（单位力）二、进入ANSYS界面单击开始→程序→ansys10.0→configure ANSYS product然后在File Management中定义Working Directory（工作路径）如：class 定义Job Name（工作文件名）。

如：file。

如图所示。

然后，点击run。

三、定义单元及材料1新建单元类型运行主菜单Preprocessor→Element Type→Add/Edit/Delete(新建/编辑/删除单元类型)命令，接着在对话框中单击“Add”按钮新建单元类型。

2定义单元类型因为beam188单元适合于分析柔性梁结构，支持弹性，蠕变和塑性模型的计算。

先选择单元为beam，接着选择3D2node188，然后单击“OK”按钮确定，完成单元类型的选择。

3关闭单元类型对话框回到单元类型对话框，已经新建了beam单元，单击对话框中“Close”按钮关闭对话框。

4定义截面形状及参数运行主菜单Preprocessor→Sections→Beam→Common sections命令，接着在对话框中sub-type中选择“工”字钢断面，在下面的尺寸中分别填入：W1=0.2,W2=0.2,W3=0.4,t1=0.01,t2=0.01,t3=0.01,点击OK结束。

5设置材料属性运行主菜单Preprocessor→Material props→Material Models(材料属性)命令。

选择材料属性命令后，系统会显示材料属性设置对话框。

6设置杨氏弹性模量与泊松比在材料属性设置对话框右侧依次选择Structural→Linear→Elastic→Isotropic。

完成选择命令后，接着在对话框中EX杨氏弹性模量输入2e11，PPXY泊松比输入0.3。

ANSYS软件进行有限元计算实例

ANSYS软件进行有限元计算实例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：l=1.0m，a=0.16m，b=0.2m，c=0.02m，d=0.03m。

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μ=0.3；材料密度ρ=7800kg/m3；重力加速度g=9.8m/s2；作用力作用于梁的上表面沿长度方向的中线处，其大小为F y=-5000N。

1)单元类型、几何特性、材料特性定义a）定义单元类型：Main Menu: Preprocessor→Element Type→Add/Edit/Delete弹出对话框，单击对话框中的“Add…”按钮，又弹出一对话框，选中其中的“Solid”和“Brick 8node 45”选项，单击“OK”按钮，关闭该对话框返回至上一级对话框。

单击“Close”按钮，关闭该级对话框。

b)定义材料特性：Main Menu: Preprocessor→Material Props→Material Models弹出对话框; 逐级双击右侧框中的Structural→Linear→Elastic →Isotropic，弹出下一级对话框。

在“弹性模量”（EX）文本框中输入“2.06e11”；在“泊松比”（PRXY）文本框中输入“0.3”；单击“OK”按钮，关闭该对话框返回至上一级对话框。

双击右侧框中的Density选项，在弹出的对话框中的“DENS”一栏中输入材料密度“7800”，单击“OK”按钮，关闭该对话框返回至上一级对话框。

关闭材料特性定义对话框。

2)三维实体模型的建立生成关键点●Main Menu: Preprocessor→Modeling →Create →Keypoints→In Active cs弹出对话框; 在Keypoint number 一栏中输入关键点编号“1”，在“X，Y，Z Location inactive cs”一栏中输入关键点1的坐标（-0.08，0，0），单击“Apply”按钮。

基于ANSYS单梁起重机主梁构造受力分析

基于ANSYS单梁起重机主梁构造受力分析摘要：本文通过对单梁葫芦桥式起重机主梁构造的受力分析，阐明主梁结构中各构件的力学作用，为检验类似起重机主梁的工作提供详尽的技术性支持。

关键词：起重机主梁构造有限元分析检验单梁葫芦桥式起重机由于造价相对低廉,使用维护方便,，故能广泛用于工厂、仓库、料场等不同场合吊运货物，起重机主梁一般为钢板与工字钢构成的组合梁，采用工字钢作为电动葫芦的运行轨道，电动葫芦沿工字钢下翼缘运行。

在检验工作过程中，单梁葫芦桥式起重机由于不属于在起重机制造监督检验的起重机目录里，并未实施制造监检，所以导致个别厂家走政策的擦边球，制造的单梁葫芦桥式起重机主梁截面与国标梁采用的主梁截面有所不同，简单的受力分析难以清楚地发现各构件之间的力学传递，这给检验工作带来困惑。

在本文我们就国标单梁的构造技术性的力学分析来探讨截面受力情况，从而分析其他那些单梁起重机主梁的构造合理性以及我们在检验工作中必需注意的要点。

图１国标单梁的构造图从图１可以看出，主梁在工字钢翼缘受载的情况下，主梁的隔板，工字钢，斜盖板会构成一个超静定结构，钢板的受力情况不易分析，所以本文基于Ansys workbanch模拟仿真单梁葫芦桥式起重机主梁各个钢材构件的受力情况。

1.模型的制作有限元分析Ansys中的模块workbanch的建模模块DM是对零件的建模，对于装配体并未比其他流行的三维建模软件有优势，所以本文用solidworks建模装配体，然后通过ansys软件与solidworks软件接口传递到Ansysworkbench中的geometry（DM）模块中实现对实体主梁的建模。

有限元计算对计算机资源要求颇高，一个好的有限元模型应当在合理的计算精度与计算资源之间取得一个平衡，在保证不影响主要受力结构体受力状况的前提下，本文对起重机主梁模型作如下简化（如图１）：（1）工字钢截面的简化处理，把工字钢圆弧段简化为直线段处理，截面类似于H型钢的类型。

工字钢ansys分析(含命令流)

工字钢的ansys分析（含命令流）系别年级专业姓名学号机械系2011 车辆工程唐琦1141103031 一GUI操作方式（一）.定义工作文件及路径依次单击Utility >File>Change Jobname，在出现的对话框中输入Beam，并选中下面的复选框，如图1，单击OK。

再依次单击Utility >File>Change Title，在出现的对话框内输入Beam Analysis，如图2，单击OK退出。

图1图2（二）.定义单元类型点击主菜单中的“Preprocessor>Element Type >Add/Edit/Delete”，弹出对话框，点击对话框中的“Add…”按钮，弹出一对话框（图3），选中该对话框中的“Solid”和“Brick 20node 95”选项，点击“OK”，退出，返回至上一级对话框，此时，对话框中出现刚才选中的单元类型：Solid95，单击下面的“Close”退出。

图3 （三）.定义材料特性点击主菜单中的“Preprocessor>Material Props >Material Models”，弹出窗口如图4所示，逐级双击右框中“Structural\ Linear\ Elastic\ Isotropic”前图标，弹出下一级对话框，在“弹性模量”（EX）文本框中输入：2.0e11，在“泊松比”（PRXY）文本框中输入：0.3，如图5所示，然后点击OK图4图5 （四）工字钢三维实体模型的建立１．在CAD中建立工字钢三维实体模型以ＳＡT文件格式输出，打开ansys，依次单击主菜单中File>Import>ＳＡＴ，如图６所示，打开文件保存位置，单击ｏｋ导入。

导入实体模型后，如图７所示。

图６图７２创建受力面依次单击Ｍｏｄｅｌｉｎｇ＞Ｃｅａｔｅ＞Ｋｅｙｐｏｉｎｔｓ＞ＩｎＡｃｔｉｖｅＣＳ，弹出如图８示的对话框。

在框内依次输入４９，－１５,１００，－２００；５０，－１５,１００，－２５０；５１,１５,１００，－２５０；５２，１５,１００。

基于ANSYS对工字钢梁结构的静力学分析

置，大小为０．０２，选择工字钢梁实体，完成对整个实体
结构的网格划分，其结果如图３所示。２．３添加边界约束条件依据物理模型的实际状况，在模型边界节点处施加约束，以边界条件为加载条件。要施加足够的约束，以保证模型不产生刚体位移，从而达到简单直观、便于计算的目的。
收稿日期：２０１６ — ０４ — ２０；修订日期：２０ｌ６ — １００５
图１工字钢梁的结构示意图
图２
工字钢梁３Ｄ模型
２．２单元类型、材料属性、网格划分
在有限元分析中，单元类型的选择很重要，因其会影响网格的合理划分和求解精度。建立三维实体结构的有限元分析模型，本文采用单元类型为Ｓｏｌｉｄ４５，该单元具有８个节点，每个节点有Ｘ、ｙ、Ｚ方向的３个移动自由度。材料特性根据已知参数进行定义。采用网格划分工具ＭｅｓｈＴｏｏｌ中的Ｇｌｏｂａｌ进行网格尺寸设
０引言
能，依次选取相应的点、线、面创建工字梁３Ｄ模型，如
图２所示。
组合梁根据其受力特点可以设计成不同的截面形式，最常用的是由３块钢板焊接而成的工字形截面组合梁，它能节省大量的材料而获得几乎相近于外轮廓长度一样的矩形截面的惯性矩以抗弯，因此，承重桩和支柱通常制作成工字梁。工字梁宽边与腹板的厚度大致相同，在高层建筑中，工字梁可以承受非常大的载荷。并且，工字梁在平行和垂直腹板的方向上可以起到平衡外力的作用，在抵抗地震力中的作用不容忽视。同时，由于钢的强度很高，也有足够的抗剪能力，故工字梁在工程领域应用广泛，研究其静力学特性，对其进行优化设计，对节省材料、降低成本、提高工字梁的性能寿命和工作效率具有重大意义。本文对工字钢梁进行静力学分析，分析工字钢梁在静态情况下的应力应变分布，为工字钢梁的设计与制造提供理论依据。１工字钢结构及主要参数图１为工字钢梁结构，两端均为固定端，其截面尺寸为：长度Ｌ一１．０ＩＴ｝－，截面高度Ｈ一０．２ｍ，截面宽度Ｂ＝０．１６ｍ，腹板厚度ｔｗ一０．０３ｉｎ，翼缘厚度ｔ，一０．０２ｍ。其他已知参数如下：材料为Ｑ３４５钢，弹性模量Ｅ一２０６ＧＰａ，泊松比一０．３，材料密度Ｐ一７８００ｋｇ／ｍ，重力加速度ｇ一９．８ｍ／ｓ，作用力Ｆｙ为分布力，作用于梁的上表面，作用线位于长度方向中线处，其值Ｆ一一５０００Ｎ。在考虑重力的情况下对其进行结构静力分析。２工字钢的静力学分析２．１工字钢的几何模型建立本文研究对象为图１所示工字钢梁。在进行静力学分析之前，首先建立有限元模型。创建几何模型一般可以通过ＡＮＳＹＳ本身的几何建模功能或者在ＣＡＤ软件中创建，本文采用ＡＮＳＹＳ本身的建模功

ansys工字钢实例分析汇编

ANSYS工字钢分析学院机械工程学院专业材料成型及控制工程班级2013级1班姓名邓祥丰学号201310112101一，定义单元类型1.选择Main Menu-preprocessor-element type-add/edit/delete,在弹出的对话框中选择add，点击solid中的Brick 8node 45选项。

二，定义材料参数1.选择main menu-preprocessor-material props-material model3.设置密度4.设置温度三，建模1.main menu-preprocessor-modeling-create-keypoints-in active CS 在弹出的坐标中输入要建立模型的截面坐标用直线连接的直线逐一点地，再OK。

则生成截面。

4.main menu-preprocessor-modeling-operate-extrude-areas-along normal点击一下截面，然后在已经生成出来的对话框中点击OK。

选择厚度2，则生成工字钢的三维图四，划分网格1.main menu-preprocessor-meshing-meshtool.在弹出的对话框中选择smart size，再点击mesh2.在弹出的mesh volumes对话框中，先点击模型整体，再点击OK。

完成网格划分五，添加夹具1.solution-define loads-apply-structural-displacement-on area,在生成的对话框后，先点击一个面来添加夹具，然后OK。

2.Preprocessor-meterial props-temperature units 选择calsius设置温度1.solution-define loads-apply-structural-pressure-on area1.solution-solv-current LS,在弹出的对话框中选择OK.2.最后将生成的结果图导入即可。