有限元分析软件ANSYS

三角形桁架受力简图
2018/11/11
ANSYS
20
分析习题1——三角形桁架
各杆件材料参数及几何参数如下：
2018/11/11
ANSYS
21
分析习题2——圆孔薄板
如下图所示，为一个有中心圆孔的薄板，薄板厚 度为0.01m，在其两端承受均布载荷P=0.5Mpa，求薄 板内部的应力场分布。薄板弹性模量为69Gpa，泊松 比为0.3。
mm
kg
10MPa
2018/11/11
ANSYS
11
1.2 ANSYS解决问题的步骤
二、求解

选择分析类型和指定分析选项 施加载荷和约束 指定载荷步选项 求解初始化
三、后处理
2018/11/11
ANSYS
12
第二部分
分析实例
2018/11/11
ANSYS
13
分析实例1——平面桁架
图1所示为一平面桁架，长度L=0.1m，各 杆横截面面积均为A=1×10-4m2，力P=2000N， 计算各杆的轴向力Fa、轴向应力 a 。
第一部分
ANSYS软件概述
2018/11/11
ANSYS
1
1.1 ANSYS软件简介
ANSYS软件是一个功能强大而灵活的大
型通用有限元软件。能够进行包括结构力学、
热力学、流体力学、声学、电磁学等多学科的 研究。广泛应用于核工业、铁道、航空航天、 石油化工、机械制造、汽车交通、土木工程、 家用电器等工业和科学研究领域，是世界上拥 有用户最多、最成功的有限元软件之一。
图1
2018/11/11
ANSYS
14
分析实例1——平面桁架
根据静力平衡条件，计算出轴向力Fa、轴
向应力 a 如下表所示：
2018/百度文库1/11
ANSYS
15
分析实例2——厚壁圆筒
图2所示为一厚壁圆筒，其内径r1=50mm，外 径r2=100mm，作用在内孔上的压力p=10MPa，无 轴向压力，轴向长度视为无穷。要求计算厚壁圆 筒的径向应力 r 、切向应力 t 沿半径r方向的分 布。
P
0.6
P
0.2
1
2018/11/11
ANSYS
22
2018/11/11
ANSYS
23
材料非线性 (Material nonlinearity)
2018/11/11
ANSYS
5
轴对称与周期对称结构问题
2018/11/11
ANSYS
6
1.1.2 ANSYS的特点
1、不但可以进行对结构、热、流体、电磁场等 物理现象的单独研究，还可以进行这些物理现 象的相互影响研究。 2、前后处理、求解及多场分析均采用统一的数据库。 3、具有强大的非线性分析功能。 4、良好的用户界面，使用方便。 5、强大的二次开发功能。 6、提供多种自动网格划分工具。
7、提供了常用CAD软件的数据接口。
2018/11/11
ANSYS
7
1.1.3 ANSYS软件的结构
一、处理器
ANSYS常用处理器的功能：
2018/11/11
ANSYS
8
1.1.3 ANSYS软件的结构
二、文件
ANSYS的文件类型：
2018/11/11
ANSYS
9
1.2 ANSYS解决问题的步骤
一、预处理

指定任务名和分析标题 定义单位制 定义单元类型
定义单元实常数 定义材料特性
创建有限元模型
ANSYS 10


2018/11/11
1.2 ANSYS解决问题的步骤
ANSYS软件中常用的单位对应关系
长度[L] m mm 力[F] N N 应力[S] Pa MPa 质量[m] kg kg/ton
t
2018/11/11
图2 ANSYS
16
分析实例3——支座静力分析
某支痤如图3所示，AC=20cm， AB=50cm， DE=30cm，EF=20cm，CD=HI=5cm， AG=GH=10cm；F处孔半径为5cm，且孔壁作用 有均匀的面压力p=1000N/cm2。A处孔半径为2cm， 孔壁被完全固定住。杨氏弹性模量E=210e3N/cm2， 泊松比为0.3。试分析支座的受力。
2018/11/11
ANSYS
2
1.1.1 ANSYS的功能
ANSYS提供的主要分析类型:
1、结构静力学分析 2、结构动力学分析 3、结构屈曲分析 4、热力学分析 5、电磁场分析 6、流体动力学分析 7、声场分析
2018/11/11
ANSYS
3
静力学分析
2018/11/11
ANSYS
4
平面问题
2018/11/11
ANSYS
17
分析实例3——支座静力分析
C
图3 支座
2018/11/11
ANSYS
18
第三部分
有限元分析习题
2018/11/11
ANSYS
19
分析习题1——三角形桁架
如图所示为一个三角桁架，各杆件通过铰链连 接，杆件材料参数及几何参数见表，对桁架在受 集中力F1=5000N，F2=3000N作用下进行分析。