梁ansys分析实例讲解

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ANSYS桥梁工程应用实例分析(详细)(图文)

本章介绍桥梁结构的模拟分析。

桥梁是一种重要的工程结构，精确分析桥梁结构在各种受力方式下的响应有较大的工程价值。

模拟不同类型的桥梁需要不同的建模方法，分析内容包括静力分析、动荷载响应分析、施工过程分析等等。

在本章中着重介绍桁架桥、刚架桥和斜拉桥三种类型桥梁。

内容提要第6章 ANSYS 桥梁工程应用实例分析本章重点结构分析具体步骤结构静力分析桁架结构建模方法结构模态分析本章典型效果图6.1 引言ANSYS通用有限元软件在土木工程应用分析中可发挥巨大的作用。

我们用它来分析桥梁工程结构,可以很好的模拟各种类型桥梁的受力、施工工况、动荷载的耦合等。

ANSYS程序有丰富的单元库和材料库,几乎可以仿真模拟出任何形式的桥梁。

静力分析中,可以较精确的反应出结构的变形、应力分布、内力情况等；动力分析中,也可精确的表达结构的自振频率、振型、荷载耦合、时程响应等特性。

利用有限元软件对桥梁结构进行全桥模拟分析,可以得出较准确的分析结果。

本章介绍桥梁结构的模拟分析。

作为一种重要的工程结构,桥梁的精确分析具有较大的工程价值。

桥梁的种类繁多,如梁桥、拱桥、钢构桥、悬索桥、斜拉桥等等,不同类型的桥梁可以采用不同的建模方法。

桥梁的分析内容又包括静力分析、施工过程模拟、动荷载响应分析等。

可以看出桥梁的整体分析过程比较复杂。

总体上来说,主要的模拟分析过程如下:(1) 根据计算数据,选择合适的单元和材料,建立准确的桥梁有限元模型。

(2) 施加静力或者动力荷载,选择适当的边界条件。

(3) 根据分析问题的不同,选择合适的求解器进行求解。

(4) 在后处理器中观察计算结果。

(5) 如有需要,调整模型或者荷载条件,重新分析计算。

桥梁的种类和分析内容众多,不同类型桥梁的的分析过程有所不同,分析侧重点也不一样。

在这里仅仅给出大致的分析过程,具体内容还要看具体实例的情况。

6.2 典型桥梁分析模拟过程6.2.1 创建物理环境建立桥梁模型之前必须对工作环境进行一系列的设置。

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。

梁ansys分析实例讲解

该例为梁的弯曲问题工字梁→标准型材在分析过程中简化为下图所示几何模型使用Ansys中的梁单元（Beam）进行求解。简化了3D模型复杂的建模过程和求解步骤。
挠度——弯曲变形时横截面形心沿与轴线垂直方向的线位移称为挠度，用y表示。简言之就是指梁、桁架等受弯构件在荷载作用下的最大变形，通常指竖向方向y轴的,就是构件的竖向变形。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。
Preprocessor→Meshing（划分网格）→Size Cntrls（大小控制）→ManualSize（手动控制大小）→Lines→Pick Lines（拾取）在ANSYS显示窗口选中编号为L1的直线，然后在 ANSYS L1 NDIV（分段数）输入栏中输入10. Preprocessor→Meshing→Mesh→Lines 拾取L1，划分网格结束！ File→Save as (存盘)。
有限元课程中使用Ansys 进行结构分析案例
梁分析实例讲解号为32a的工字梁，其跨度为1.0m, 如图所示，求其在集中力P1和P2作用下O 点的挠度。该工字梁材料的弹性模量为 220GPa,泊松比为0.3，集中力P1=8000N， P2=5000N。
问题分析
PltoCtrls→Style（样式） →Colors→Reverse Video（反色），设置显示颜色，如底色为黑色→白色；底色为白色→黑色。 File→Change Title 再输入栏中输入 Geometric Model（几何模型）到这里几何模型几何模型创建完毕！下面划分网格几何模型划分网格
5.加载求解：选择Main Menu→Solution→Analysis Type→New Analysis,在New Analysis中选择Static（静态）

ANSYS平面问题实际例题分析讲解-PPT

理论值 ANSYS 比值值
PLANE 中部最大 42(4节应力点)
固定端最大应力
57、 56、 457MPa 24MPa
51、 49、 073MPa 3MPa
0、979 0、965
PLANE 中部最大 82(8节应力点)
固定端最大应力
57、
57、
1、004
457MPa 666MPa
51、 51、 1、000 073MPa 083MPa
Preprocessor > Solution >Analysis Type > New Analysis,
ANSYS Main Menu: Solution →Solve →Current LS →OK(to close the solve Current Load Step window) →OK
上机报告要求白底; 要求作业名为自己得名字; 要求图清晰,排版清楚。
１、定义作业名
ANSYS Utility Menu: File →Change Title
２、如何查有限元模型得单元数与节点数
ANSYS Utility Menu: Utility Menu →List →Picked Entities+
input NDIV:6 →Apply →拾取短边得两条线→OK → input NDIV:1 →OK
3、划分网格 6)划分网格
Mesh Tool →Mesh : select Areas→ Shape:Quad→Free → Mesh → Pick All
→Close( the Mesh Tool window)
3、划分网格 1)定义单元类型
3、划分网格 2)定义实常数(厚度)

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。

例5 3D梁的变形分析(ANSYS有限元分析入门)

例5三维梁的有限元建模与变形分析条件：长5m，宽3米，高2m的梁，一端固定于墙面，顶面施加大小为100N的压力，梁材料属性：弹性模量2.06e11 Pa,泊松比0.3.5.1进入ANSYS 设置工作名和标题并在窗口显示程序→ANSYSED 10.0→ANSYS（启动）→file →change jobname（更改工作名）3D→CHANGE TITLE（更改标题）3D→ok→plot （绘制）→replot （重新绘制）5.2ANSYS偏好设置（把与本例无关的可能出现的选项都屏蔽）ANSYS Main Menu: Preferences →选择S tructural →OK5.3选择单元类型ANSYS Main Menu: Preprocessor（前处理器）→Element T ype（单元类型）→Add/Edit/Delete… （添加/编辑/删除）→Add…（添加）→选择SOLID BRICK 20NODE 95 →OK →Close5.4定义材料参数Material Props（材料参数）→Material Models（材料模型）→Structural →Linear →Elastic →Isotropic →input EX:2.06e9, PRXY:0.3（输入弹性模量和泊松比）→OK5.5生成几何模型ANSYS Main Menu: Preprocessor →Modeling（建模）→Create →Volumes（创建体）→Block （立方体）→By Dimensions（X1=0，X2=5，Y1=0，Y2=3，Z1=0，Z2=2）→OK5.6网格划分ANSYS Main Menu: Preprocessor →Meshing（网格）→Mesh(划分网格)→Volumes （体划分）→F ree（自由划分）→Pick All→OK5.7模型施加约束✓最左端节点加约束ANSYS Main Menu: Solution（求解）→Define Loads（定义载荷）→Apply（施加）→Structural →Displacement（位移）→On AREAS（在面上）→选取一个端面→OK →select ALL DOF（施加全部自由度约束）→OK✓施加面载荷ANSYS Main Menu: Solution→Define Loads →Apply→S tructural →Pressure（压力）→On AREAS（在面上施加载荷）→选取顶面→OK→Volue：100→OK5.8 分析计算ANSYS Main Menu: Solution →Solve （求解）→Current LS（当前坐标系）→OK(to close the solve Current Load Step window) →OK5.9 结果显示ANSYS Main Menu: General Postproc（通用后处理器）→Plot Results（绘制结果）→Deformed Shape…→select Def + Undeformed（显示变型）K (back to Plot Results window) →Contour Plot→Nodal Solu（节点解）→select: DOF solution（包含各种分量的解和适合不同强度理论的解）5.10 退出系统ANSYS Utility Menu: File→Exit →Save Everything→OK。

（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梁分析实例

工程介绍：某露天大型玻璃平面舞台的钢结构如图1所示，每个分格（图2中每个最小的矩形即为一个分格）x 方向尺寸为1m ，y 方向尺寸为1m 。

列数为8，行数为5。

钢结构的主梁（图1中黄色标记单元）为高140宽120厚14的方钢管，其空间摆放形式如图3所示；次梁（图1中紫色标记单元）为直径60厚10的圆钢管（单位为毫米），材料均为碳素结构钢Q235；该结构固定支撑点位于左右两端主梁和最中间（如不是正处于X 方向正中间，偏X 坐标小处布置）的次梁的两端，如图2中标记为xyz xyz U R 处。

主梁和次梁之间是固接的。

玻璃采用四点支撑与钢结构连接（采用四点支撑表明垂直作用于玻璃平面的面载荷将传递作用于玻璃所在钢结构分格四周的节点处，表现为点载荷；试对在垂直于玻璃平面方向的42/KN m 的面载荷（包括玻璃自重、钢结构自重、活载荷（人员与演出器械载荷）、风载荷等）作用下的舞台进行有限元分析。

（每分格面载荷对于每一支撑点的载荷可等效于1KN 的点载荷）。

作业提交的内容至少应包括下面几项：（1）屏幕截图显示该结构的平面布置结构，图形中应反映所使用软件的部分界面，如图2；（2）该结构每个支座的支座反力；（3）该结构节点的最大位移及其所在位置；（4）对该结构中最危险单元（杆件）进行强度校核。

图1图2图3题目分析：本操作中选用的单位为：（N，mm，MPa）。

具体操作及分析求解：1．更该工作文件和标题。

如图1.1-1.5所示图1.1图1.2图1.3图1.4图1.5图1.62.选择单元类型。

根据题目要求，选择单元类型为beam-3D-2node-188单元。

执行Main Menu→Preprocessor →Element Type→Add/Edit/Delete →Add ，选择beam-3D-2node-188。

如图2.1所示。

图2.13．定义材料属性该钢结构材料为碳素结构钢Q235，则将弹性模量设置为200GPa，泊松比设置为0.3。

ANSYS有限元分析——ANSYS梁问题实例

41
荷载加施梁给
束约的向方 y和 x加施1 点节给
51
61
KO→ smeti llA tceles → ulos noitcaer→ stluseR tsil→ corptsoP lareneG :uneM niaM SYSNA 力束约、01
71
KO→ demrofednU + feD tceles → …epahS demrofeD→ stluseR tolP→ corptsoP lareneG :uneM niaM SYSNA 图形变的构结、11
2
。切剪虑考不般一 � 梁称对面截等性弹维二、2 。移位角的轴Z绕及移位线的向方y,x沿即�度由自个三有点节个每的元单。元单轴单的用作弯、压、拉受承可、1 3MAEB •
3
。切剪虑考不般一 � 梁称对面截等性弹维三、2 。移位角的轴个三z,y,x绕和移位线的向方个三 z 、y 、 x � 度由自个六有上点节个每在元单种这。元单力受轴单的扭、弯、压、拉受承于用可种一是、1 4MAEB •
11
KO→ 02:VIDN tupni→ teS :labolG )slortnoC eziS( → looT hseM→ gnihseM→ rossecorperP :uneM niaM SYSNA 元单分划、7 KO→ )0,02(2 ,)0,0(1�点键关个两接连次依→ senil thgiartS→ senil→ seniL→ etaerC→ gniledoM→ rossecorperP :uneM niaM SYSNA 梁成生 KO→)0,02(2,)0,0(1:tupni�标坐的点个两入输次依→ SC evitcA nI→ stniopyeK→ etaerC→ gniledoM→ rossecorperP :uneM niaM SYSNA 点键关成生型模何几成生6

梁ansys分析实例讲解课件

在Model模块中选择“Material Props”选项卡
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

ansys workbench例题

Ansys Workbench是一款广泛应用于工程领域的有限元分析软件，可以用于解决各种结构力学、流体动力学、电磁场等问题。

本文将以Ansys Workbench为例，介绍一个结构力学的例题，并详细讲解解题过程。

1. 问题描述假设有一个悬臂梁，在梁的自由端施加一个集中力，要求计算梁的应力分布和挠度。

2. 建模打开Ansys Workbench软件，新建一个静力学分析项目。

在几何模型中，画出悬臂梁的截面，并确定梁的长度、宽度和厚度。

在材料属性中，选择梁的材料，并输入对应的弹性模量和泊松比。

在约束条件中，将梁的支座固定，模拟悬臂梁的真实工况。

在外部荷载中，施加一个与梁垂直的集中力，确定力的大小和作用位置。

3. 网格划分在建模结束后，需要对悬臂梁进行网格划分。

在Ansys Workbench 中，可以选择合适的网格划分方式和密度，以保证计算结果的准确性和计算效率。

通常情况下，悬臂梁的截面可以采用正交结构网格划分，梁的长度方向可以采用梁单元网格划分。

4. 设置分析类型在网格划分完成后，需要设置分析类型为结构静力学。

在分析类型中，可以选择加载和约束条件，在求解器中，可以选择计算所需的结果类型，如应力、应变、位移等。

5. 求解和结果分析完成以上步骤后，可以提交计算任务进行求解。

Ansys Workbench软件会自动进行计算，并在计算完成后给出计算结果。

在结果分析中，可以查看悬臂梁的应力分布图和挠度图，进一步分析梁的受力情况和变形情况。

6. 参数化分析除了单一工况下的分析，Ansys Workbench还可以进行参数化分析。

用户可以改变材料属性、外部加载、几何尺寸等参数，快速地进行批量计算和结果对比分析，以得到最优的设计方案。

7. 结论通过Ansys Workbench对悬臂梁的结构分析，可以得到悬臂梁在外部加载下的应力分布和挠度情况，为工程设计和优化提供重要参考。

Ansys Workbench还具有丰富的后处理功能，可以绘制出直观的分析结果图，帮助工程师和研究人员更好地理解和使用分析结果。

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三维梁结构分析

ANSYS测试分析报告
分析1：三维梁结构分析
1、概述：梁结构如图所示，上端横梁（红色）
为R＝0.4m圆截面其余梁横截面积0.5m×
0.5m矩形。

材料：弹性模量为100Gpa，泊松
比为0.3，密度2500KG/m3。

边界条件：支承
点（4个红点处）自由度被完全约束。

载荷：
顶端受外力，外力作用在YZ平面，与Y 轴
夹角为30度，外力大小为9000N。

物体自重
不可忽略。

求：梁的最大应力及最大变形（提示：定义载荷时将外力分解为Y 方向、Z方向分力，分别定义。

可采用beam188单元模拟注意单位制）2、模型及约束情况
STEP1：创建模型方法：先建立两个长方体，然后进行删除体单元、面单元，和部分线单元的操作。

如下图所示
STEP2：定义材料属性：弹性模量为100Gpa，泊松比为0.3，密度
2500KG/m3。

定义单元类型：beam188，再选择beam tool的类别R＝0.4m圆
截面和截面积0.5m×0.5m矩形。

STEP3：划分有限元网格：设置单元尺寸，单元划分10份，进行网格划分，如下图
STEP4：施加约束条件：底端四个点受完全约束（ALL DOF）施加载荷：Y的负方向受到4500N的力，Z的负方向受到
7794.2286N的力。

物体自重不可忽略
STEP5：求解
如下模型的变形图
3、分析结果
1、最大变形DOF Solution （Displacement vector sum）
2、模型的von Mises应力分布云图。

工字钢ANSYS实例分析72道(含结果).

2.3 工字钢-ANSYS 实例分析 (三维实体结构)介绍三维实体结构的有限元分析。

一、问题描述图1所示为一工字钢梁，两端均为固定端，其截面尺寸为1.0,0.16,0.2,0.02,0.02l m a m b m c m d m =====。

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。

图1 工字钢结构示意图其他已知参数如下：弹性模量（也称杨式模量） 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F y 作用于梁的上表面沿长度方向中线处，为分布力，其大小F y =-5000N 。

二、实训步骤(一) ANSYS10.0的启动与设置1、启动。

点击：开始>所有程序> ANSYS10.0> ANSYS ，即可进入ANSYS 图形用户主界面。

2、功能设置(过滤)。

点击主菜单中的“Preference”菜单(Main Menu > Preferences)，弹出“参数设置”对话框，选中“Structural”复选框，点击“OK”按钮，关闭对话框，如图2所示。

本步骤的目的是过滤不必要的菜单，仅使用该软件的结构分析功能，以简化主菜单中各级子菜单的结构。

图2 Preference参数设置对话框3、系统单位设置。

由于ANSYS软件系统默认的单位为英制，因此，在分析之前，应将其设置成国际公制单位。

在命令输入栏中键入“/UNITS，SI”，然后回车即可(系统一般看不出反应，但可以在Output Window中查看到结果，如图3所示)。

（注：SI表示国际公制单位）设置完成后按主菜单中前处理器(在ANSYS中称为PREP7)设定的先后顺序进行，具体如图4所示。

图4 前处理器(PREP7)设定分析步骤(二) 单元类型、几何特性及材料特性定义1、定义单元类型。

点击主菜单中的“Preprocessor>Element Type >Add/Edit/Delete”，弹出对话框（图5）。

Ansys上机例题-变截面梁

ANSYS 上机例题---变截面梁1 问题描述例：如图，一悬臂梁长1L m =，梁截面为实心圆截面,其中D 1200mm =,D2150mm =。

受均布载荷5q kN m =, q 方向向左。

梁材质为钢材，37850kg m ρ-=⋅， 112.110E Pa =⨯， 0.3μ=，用ANSYS 软件求解其应力分布情况（不计重力）。

图1 变截面悬臂梁2 求解步骤概述：前处理1）确定分析标题 2）设置菜单偏好 3）定义单元类型 4）定义材料类型 5）创建关键点6）创建关键点之间的梁，划分网格求解7）设置约束、施加载荷 8）求解后处理9）绘制梁的变形图10）绘制梁的应力图退出A N SYS3详细操作步骤：3.1进入ANSYS10.01 新建工作目录：在D盘新建一个文件夹xuanbiliang，作为ANSYS的工作目录，ANSYS 运行中产生的中间文件和结果文件将保存在这里。

文件名不要含有中文，以免产生乱码。

2开始>程序>ANSYS>ANSYS Product Launcher3 指定工作目录File Management(默认)>Working Directory>Browse选择工作目录为步骤1中新建的文件夹xuanbiliang>run3.2前处理4 确定分析标题：Utility Menu：File>Change Title<1>键入分析标题：“xuanbiliang”<2>OK5 设置单元偏好：Main Menu：Preference<1>仅仅打开“Structural”菜单过滤<2>OK2 输入工作名xuanbiliang 36 定义单元类型：Main Menu ：Preprocessor>Element Type>Add/Edit/Delete <1>Add<2>选择beam189 <3>close7 定义材料特性MainMenu ：Preprocessor>MaterialProps>MaterialModels>Structure>Linear>Elastic>Isotropic<2>在EX 项输入弹性模量：2.1e11 <3>在PRXY 项输入泊松比：0.31231 Add/Edit/Delete25<3>OK1234Main Menu：Preprocessor>Material Props>Material Models > Structure>Density<1>在DENS对画框键入：7850（定义钢材密度）<2>按“OK”完成1238 定义梁的截面Preprocessor>Sections>Beam>Common Sections<1>在BeamTool下拉菜单中选择实心圆截面，截面ID为1，输入对应尺寸R1=0.100，在name栏输入jm1，该截面取名为jm1<2>点击Apply后，定义截面ID为2，输入对应尺寸R2=0.075，在name 栏输入jm2，该截面取名为jm2<3>点“OK”2 取名jm11 Common sections349 建立梁的关键点Main Menu：Preprocessor>Modeling>Create>Key points>In Active CS<1>在关键点号菜单栏键入：1（关键点编号）<2>键入关键点1的X,Y,Z坐标：0,0,0（也可以用空着不填表示0）<3>按“Apply”完成关键点1的定义同理，按下表值建立所有关键点，在输入关键点3的坐标后，按OK键（而不是Apply）。

悬臂梁ansys有限元分析求最大挠度

悬臂梁ansys有限元分析求最大挠度（一）悬臂梁ansys 有限元分析求最大挠度问题：悬臂梁长1000mm ，宽50mm ，高10mm ，左端固定，求其在自重作用下的最大挠度？解：弯矩方程：221)()(x l q x M --=微分方程： 221'')(x l q y EI z-=积分求解：DCx qx qlx x ql y EI Cqx qlx x ql y EI z z +++-=++-=4322322'2416125.0615.05.0由边界条件：0;0,0''====A A A y y x θ 得：C=0，D=0I=1/12*h^3*b,h 为梁截面的高，b 为梁截面的宽。

q=ρ*g*a*h*l材料力学公式求：Y=EI85gahl^ρ=5.733mmq EILANSYS 模拟求：Y=5.5392mm，详细见下步骤ANSYS 软件设置及其具体过程如下：步骤1：建立一个模型，在model下creat一个长1，宽0.05，高0.01的长方体实体。

（单位默认为m）步骤2：材料属性设置。

密度：7800，杨氏模量：2E11，泊松比0.3。

步骤3：划分网格。

设置网格单元为structure solid brick 8node 185，mesh tool中设置网格大小为0.002，HEX下点击mesh。

步骤4：施加载荷；在preprocessor中inertia中设置重力加速度Y方向为9.8。

在左面施加固定约束（三个方向固定）步骤5:：求解。

在solve下solve current LS。

步骤6：后处理查看。

在result中plot result，查看nodes displacement。

List查看文本，观察nodes的最大位移点。

实验三简支梁的变形Ansys分析

实验三简支梁的变形分析实验目的：了解和掌握简支梁的变形分析的方法和步骤。

实验内容：完成工字梁端面受力分析。

图1 是一工字梁受力简图，工字梁型号为32a，其跨度为1.0m，求其在集中力P1和P2作用下O点的挠度。

该工字梁材料的弹性模量为220GPa，泊松比为0.3，集中力P1=8000N，P2=5000N。

要求采用自顶向下的建模方法即采用3D体素建立起几何模型。

图1 工字梁受力简图该问题属于梁的弯曲问题。

由于该工字梁属于标准型材，在分析过程中选择图2所示的几何模型，通过选择相应的梁单元进行求解，这样就简化了3D模型复杂的建模过程和求解步骤。

图2 几何模型实验步骤：⒈定义工作文件名和工作标题1）选择Utility Menu→File→Change Jobname 命令，出现Change Jobname对话框，在[/FILNAM] Enter new jobname 输入栏中输入工作文件名exercise3，并将New log and error files 设置为Yes,单击【OK】按钮关闭该对话框。

2）选择Utility Menu→File→Change Title命令，出现Change Title对话框，在[/TITLE]Enter new title 栏中输入I BEAM SUBJECTED TO CONCENTRATED FORCE，单击【OK】按钮关闭该对话框。

⒉定义单元类型1）选择Main Menu→Preprocessor→ElementType→Add/Edit/Delete命令,出现ElementTypes 对话框，单击【Add】按钮, 出现Library of ElementTypes对话框。

2）在Library of ElementTypes复选框中选择Structural Beam 2D elastic 3,在Element type reference number 输入栏中输入1，如图3所示，单击【OK】按钮关闭该对话框。