刚架结构计算示例

（10）后处理 显示位移云图：运行 General Postproc>Plot Results> Contour Plot>Nodal Solu。 弹出如下图所示对话框，运行 DOF Solution>Displacement vector sum显示刚架位移云图。
图3-52 云图显示对话框
图3-53 刚架的位移云图
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（8）施加载荷。 将图形结点显示，运行 PlotCtrls>Numbering ，激活 Node Numbers后面的选框， 使它变成on形式。选择菜单 S o lu tion >D ef in e Loads>Apply>Structure> Force/ Moment>On Nodes。 拾取结点17，施加集中载 荷Fy=-20000N。 同理，在结点 7 上施加 集中载荷Fx=10000N。
图3-37 梁截面设置对话框
（4）设置材料属性 运行Preprocessor>Material Props> Material Models， 弹出 Define Material Model Behavior 对话框。双击 Isotropic选项，弹出Linear Isotropic Properties for Material Number1 对话框，在 EX 选项栏中设置数值 2.1e11 ，在 PRXY 选项栏中设置数值 0.3 。设置完毕单击 OK 按钮。
ANSYS刚架结构计算示例
约束形式为：A、D点施加 全约束。在BC梁中点处受到竖 直向下集中载荷的作用 F1=20000N， AB柱的中点处受 水平向右的集中载荷 F2=10000N；AB＝2m， BC＝ 2m，材料为钢材，弹性模量 E=2.1×1011Pa，泊松比μ=0.3。
图3-33 刚架示意图
图3-38 选择材料属性对话框
图3-39 设置材料属性对话框
（5）建立模型 设置材料属性对话框运行Preprocessor>Modeling >Create>Keypoints>In Active CS。创建关键点1，在N PT选项栏中设置数值1， 表示设置的关键点号为1， 在X,Y,Z栏中设置数值0，0，0，表示关键点1的坐标 为：（0,0,0）。同理设置关键点2，3，4。坐标分别 为（0,2,0），（2,2,0），（2,0,0）。 运行Preprocessor>Modeling>Create> Lines>Lines>Straight Line， 弹出Create Straight Line 对话框。 分别拾取点 1-2, 3-4,2-3。并经过布尔运算将两直线相加。
图3-48 编号显示设置对话框
图3-49 拾取点对话框
图3-50 施加约束、载荷后的刚架有限元模型
（9）求解
选择 Solution>Solve> Current LS，弹出如右图所示 对话框，单击OK按钮，开始 计算。计算结束会弹出计算 完毕对话框，单击Close关闭 对话框，计算完毕。
图3-51 求解对话框
框架结构受一均布力作用
图3-43 划分网格拾 取线对话框
图3-44设置网格单元属性
选择 Preprocessor>Meshing>Size Cntrls > Manual Size> Lines>Picked Lines，选择刚架，弹出对话框。在 NDIV一栏中输入30，单击OK。最后在Mesh Tool中自 由划分网格。
ANSYS刚架结构计算示例
约束形式为：A、D点施加 全约束。在BC梁中点处受到竖 直向下集中载荷的作用 F1=20000N， AB柱的中点处受 水平向右的集中载荷 F2=10000N；AB＝2m， BC＝ 2m，材料为钢材，弹性模量 E=2.1×1011Pa，泊松比μ=0.3。
图3-33 刚架示意图
图3-35 单元类型对话框
图3-36 单元类型库对话框
（3）设置单元截面形式 运行Preprocessor>Section>Beam> Common Sections，弹出 Beam Tool 对 话框，W1选项栏中填写0.1，W2选项 栏中填写0.2，t1~t4中填写0.008。 设 置完毕单击OK按钮。
练习1：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：E=3.0e11Pa.各个梁为空 心圆截面，内外圆半径分别为0.03m和0.04m（或者直接输出A=6.8e-4m^2, I=6.5e-11m^4）。在ANSYS平台上，完成相应的力学分析。 注：分别用直接建模法和间接建模法进行分析。
图3-45 定义单元尺寸 拾取线对话框
图3-46 设置线上单元尺寸对话框
（7）施加约束 运行 Solution>define Loads> Apply>Structure >Displacement >On Keypoints，选择关键点1，选择ALL DOF。同理对关键点4进行全约束。
图3-47 对关键点施加全约束
（1）选择分析范畴 在主菜单中单击Preferences 菜单， 弹出Preferences for GUI Filtering窗口， 选择 Structural， 然后单击OK按 钮。
图3-34选择分析范畴对话框
（2）选择单元类型 运行Preprocessor>Element Type>Add/Edit/Delete， 弹出Element Types对话框，选择BEAM188单元。
图3-40 创建关键点对话框
图3-41 创建直线对话框
图3-42 刚架模型
（6）划分网格 选择 刚架 的 单 元 属性 ， 运行Preprocessor> Meshing>Mesh Attributes>Pick ed lines，弹出Line Attributes对话框。拾取刚架后 弹出Meshing Attributes对话框， 采 取 默 认 设 置 。 点击OK。