Workbench有限元静力学分析演示幻灯片
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2.2.3 计算结果的后处理与分析
在结构的静力分析中，其计算结果将被写入结果文件 Jobname.RST中，一般结果文件包含了一下数据：
基本数据：主要是关于节点的位移信息（UX, UY, UZ, ROTX, ROTY, ROTZ）
导出数据：包括节点和单元应力、节点和单元应变、单元集中 力和节点支反力等
2.2 结构线性静力分析基本步骤
2.2.3 计算结果的后处理与分析
在结构线性静力分析中，后处理常用命令如下 b. 显示变形结果 ▪ GUI: Main Menu>General Postproc>Plot Results>Deformed Shape ▪ Command: PLDISP c. 列表出力和力矩的信息 ▪ 列出节点的支反力和反力矩 ▪ GUI: Main Menu>General Postproc>List Results>Reaction Solu ▪ Command: PRRSOL
2.2 结构线性静力分析基本步骤
2.2.3 计算结果的后处理与分析
在结构线性静力分析中，后处理常用命令如下
a. 查看结果
▪ 从数据文件中读取数据 ▪ GUI: Utility Menu>File>Resume from ▪ Command: Resume
▪ 读取选定的结果数据 ▪ GUI: Main Menu>General Postproc>Read Results>By Load Step ▪ Command: SET ▪ 使用SET命令可以用载荷步、子步或通过时间来选择数据读 取，如果数据文件中没有制定时间点上的数据结果，程序会 通过线性插值计算出该时间点上的结果
2.2 结构线性静力分析基本步骤
2.2.1 建模
为了建模，用户首先应指定作业名（Jobname） 、分析 标题（Title）和单位（Unit），然后应用PREP7前处理 程序定义单元类型、实常数、材料特性、模型的几何参 数。
在线性静力分析中，单元类型同样可以使用线性或者是 非线性的单元类型
GUI: Main Menu>Preprocessor>Element Type> Add/Edit/Delete Command: ET
静力分析用于计算由那些不包括惯性和阻尼效应的 载荷作用于结构或部件上引起的位移、应力、应变 和力。
固定不变的载荷和响应是一种假定，即假定载荷和 结构相应随时间的变化非常缓慢。
2.1 结构静力分析简介
静力分析所施加的载荷类型有
外部施加的作用力和压力 稳态的惯性力 强迫位移 温度载荷 能流
静力分析既可以是线性的也可以是非线性的
非线性静力分析包括：大变形、塑性、蠕变、应力刚化、 接触和超弹性等。
本节主要讨论线性静力分析，对非线性静力分析只 作简单介绍
2.2 结构线性静力分析基本步骤
在线性静力分析中，主要有以下几个关键步骤
建模 施加载荷和边界条件并求解 结果的后处理与分析
Command: MP
2.2 结构线性静力分析基本步骤
2.2.1 建模
另外在选择材料特性时，还需要注意以下几点：
材料的基本弹性性能参数必须定义：如杨氏模量EX、泊松比 PRXY
如果施加惯性载荷（如重力），必须定义材料的密度DELeabharlann BaiduS
创建几何实体模型并划分网格得到有限元模型
如果施加温度载荷时，必须定义材料的热膨胀系数ALPX 对应力敏感区域应划分较细的有限元网格
2.2 结构线性静力分析基本步骤
2.2.2 施加载荷并求解
进入ANSYS求解器（Main Menu>Solution） 定义分析类型并对求解进行控制
分析类型选New Analysis (GUI: Solution>New Analysis)，进入 求解控制对话框（GUI: Solution>Sol’n Contros）
施加载荷，设定载荷步
静力线性分析的载荷可以是DOF约束、集中载荷、分布力、温 度、重力和旋转惯性力
载荷步可以在求解控制对话框中设置，不设置载荷子步
保存数据文件 开始求解计算 退出求解器
Command: Finish GUI: Main Menu>Finish
2.2 结构线性静力分析基本步骤
2.2 结构线性静力分析基本步骤
2.2.1 建模
选择的材料特性可以是线性或者是非线性，可以是各 向同性或者各向异性材料，并且可以随温度变化或者 与温度无关。
GUI: Main Menu>Preprocessor>Material Props>-ConstantIsotropic/Orthotropic
<<航空工程先进数值计算技术>>
有限元静力学分析
王晓军 航空科学与工程学院固体力学研究所
第二章 ANSYS静力分析
主要内容
结构静力分析简介 结构线性静力分析基本步骤
建模、施加载荷并求解、计算结果的后处理与分析、结构线性 静力分析实例
结构非线性静力分析实例 静力非线性计算的高级应用
屈曲分析的概念、结构线性屈曲分析一般步骤、线性屈曲分析 实例、接触分析实例
思考题
2.1 结构静力分析简介
静力分析计算在固定载荷作用下结构的响应，它不 考虑惯性和阻尼影响，如结构受随时间变化载荷作 用的情况
静力分析可以计算那些固定不变的惯性载荷对结构 的影响（如重力和离心力），以及那些可以近似为 等价静力作用的随时间变化载荷（如通常在许多建 筑规范中所定义的等价静力风载）的作用
2.2 结构线性静力分析基本步骤
2.2.3 计算结果的后处理与分析
后处理包括两个模块：
通用后处理其POST1
▪ 检查整个模型在指定时间步（或子步）下的计算结果
时间历程后处理器POST26
▪ 用于非线性分析中特定加载历史下的结果跟踪。
无论使用哪个后处理器，程序的数据库都必须包含求 解时相同的计算模型，且计算结果文件Jobname.RST必 须可用。
Basic>Analysis Options:选择Small Displacement Static Sol’n Option选项指定采用的求解器 实际上，求解控制对话框的绝大多数默认选项对于静力线性分
析是合适的，用户只需要作很少的设置。
2.2 结构线性静力分析基本步骤
2.2.2 施加载荷并求解
在结构的静力分析中，其计算结果将被写入结果文件 Jobname.RST中，一般结果文件包含了一下数据：
基本数据：主要是关于节点的位移信息（UX, UY, UZ, ROTX, ROTY, ROTZ）
导出数据：包括节点和单元应力、节点和单元应变、单元集中 力和节点支反力等
2.2 结构线性静力分析基本步骤
2.2.3 计算结果的后处理与分析
在结构线性静力分析中，后处理常用命令如下 b. 显示变形结果 ▪ GUI: Main Menu>General Postproc>Plot Results>Deformed Shape ▪ Command: PLDISP c. 列表出力和力矩的信息 ▪ 列出节点的支反力和反力矩 ▪ GUI: Main Menu>General Postproc>List Results>Reaction Solu ▪ Command: PRRSOL
2.2 结构线性静力分析基本步骤
2.2.3 计算结果的后处理与分析
在结构线性静力分析中，后处理常用命令如下
a. 查看结果
▪ 从数据文件中读取数据 ▪ GUI: Utility Menu>File>Resume from ▪ Command: Resume
▪ 读取选定的结果数据 ▪ GUI: Main Menu>General Postproc>Read Results>By Load Step ▪ Command: SET ▪ 使用SET命令可以用载荷步、子步或通过时间来选择数据读 取，如果数据文件中没有制定时间点上的数据结果，程序会 通过线性插值计算出该时间点上的结果
2.2 结构线性静力分析基本步骤
2.2.1 建模
为了建模，用户首先应指定作业名（Jobname） 、分析 标题（Title）和单位（Unit），然后应用PREP7前处理 程序定义单元类型、实常数、材料特性、模型的几何参 数。
在线性静力分析中，单元类型同样可以使用线性或者是 非线性的单元类型
GUI: Main Menu>Preprocessor>Element Type> Add/Edit/Delete Command: ET
静力分析用于计算由那些不包括惯性和阻尼效应的 载荷作用于结构或部件上引起的位移、应力、应变 和力。
固定不变的载荷和响应是一种假定，即假定载荷和 结构相应随时间的变化非常缓慢。
2.1 结构静力分析简介
静力分析所施加的载荷类型有
外部施加的作用力和压力 稳态的惯性力 强迫位移 温度载荷 能流
静力分析既可以是线性的也可以是非线性的
非线性静力分析包括：大变形、塑性、蠕变、应力刚化、 接触和超弹性等。
本节主要讨论线性静力分析，对非线性静力分析只 作简单介绍
2.2 结构线性静力分析基本步骤
在线性静力分析中，主要有以下几个关键步骤
建模 施加载荷和边界条件并求解 结果的后处理与分析
Command: MP
2.2 结构线性静力分析基本步骤
2.2.1 建模
另外在选择材料特性时，还需要注意以下几点：
材料的基本弹性性能参数必须定义：如杨氏模量EX、泊松比 PRXY
如果施加惯性载荷（如重力），必须定义材料的密度DELeabharlann BaiduS
创建几何实体模型并划分网格得到有限元模型
如果施加温度载荷时，必须定义材料的热膨胀系数ALPX 对应力敏感区域应划分较细的有限元网格
2.2 结构线性静力分析基本步骤
2.2.2 施加载荷并求解
进入ANSYS求解器（Main Menu>Solution） 定义分析类型并对求解进行控制
分析类型选New Analysis (GUI: Solution>New Analysis)，进入 求解控制对话框（GUI: Solution>Sol’n Contros）
施加载荷，设定载荷步
静力线性分析的载荷可以是DOF约束、集中载荷、分布力、温 度、重力和旋转惯性力
载荷步可以在求解控制对话框中设置，不设置载荷子步
保存数据文件 开始求解计算 退出求解器
Command: Finish GUI: Main Menu>Finish
2.2 结构线性静力分析基本步骤
2.2 结构线性静力分析基本步骤
2.2.1 建模
选择的材料特性可以是线性或者是非线性，可以是各 向同性或者各向异性材料，并且可以随温度变化或者 与温度无关。
GUI: Main Menu>Preprocessor>Material Props>-ConstantIsotropic/Orthotropic
<<航空工程先进数值计算技术>>
有限元静力学分析
王晓军 航空科学与工程学院固体力学研究所
第二章 ANSYS静力分析
主要内容
结构静力分析简介 结构线性静力分析基本步骤
建模、施加载荷并求解、计算结果的后处理与分析、结构线性 静力分析实例
结构非线性静力分析实例 静力非线性计算的高级应用
屈曲分析的概念、结构线性屈曲分析一般步骤、线性屈曲分析 实例、接触分析实例
思考题
2.1 结构静力分析简介
静力分析计算在固定载荷作用下结构的响应，它不 考虑惯性和阻尼影响，如结构受随时间变化载荷作 用的情况
静力分析可以计算那些固定不变的惯性载荷对结构 的影响（如重力和离心力），以及那些可以近似为 等价静力作用的随时间变化载荷（如通常在许多建 筑规范中所定义的等价静力风载）的作用
2.2 结构线性静力分析基本步骤
2.2.3 计算结果的后处理与分析
后处理包括两个模块：
通用后处理其POST1
▪ 检查整个模型在指定时间步（或子步）下的计算结果
时间历程后处理器POST26
▪ 用于非线性分析中特定加载历史下的结果跟踪。
无论使用哪个后处理器，程序的数据库都必须包含求 解时相同的计算模型，且计算结果文件Jobname.RST必 须可用。
Basic>Analysis Options:选择Small Displacement Static Sol’n Option选项指定采用的求解器 实际上，求解控制对话框的绝大多数默认选项对于静力线性分
析是合适的，用户只需要作很少的设置。
2.2 结构线性静力分析基本步骤
2.2.2 施加载荷并求解