本文說明如何在ANSYS經(jīng)典界面中對梁做靜力分析,并在結(jié)果中顯示變形,得到米塞斯應(yīng)力云圖,以及繪制彎矩圖。
問題如下。一根外伸梁受力如下,要對其進(jìn)行靜力分析。
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下面敘述求解過程。
(1)準(zhǔn)備
(1.1)選擇工作目錄
(1.2)確定作業(yè)名
(1.3)確定分析學(xué)科
(2)加入梁單元BEAM188
加入2節(jié)點(diǎn)的梁單元188.
(3)確定材料模型
輸入彈性模量200GPA,泊松比0.3.
(4)確定截面尺寸
矩形截面,400mm*400mm.
(5)創(chuàng)建關(guān)鍵點(diǎn)
創(chuàng)建5個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)如下
其坐標(biāo)如下
(6)創(chuàng)建直線
把五個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)連成直線。
(7)劃分單元
確定網(wǎng)格劃分精度,單元長度為0.5m.
結(jié)果如下
(8)施加位移邊界條件
用線的方式顯示模型
先對最左邊的關(guān)鍵點(diǎn)施加位移約束,只允許Z方向的轉(zhuǎn)動(dòng)。
結(jié)果如下
再對4號(hào)點(diǎn)施加滾動(dòng)支座約束,保持UX和ROTZ自由。
結(jié)果如下
(9)施加力的邊界條件
再對C點(diǎn)和E點(diǎn)施加豎直向下的集中力2KN。
結(jié)果如下
再對D點(diǎn)施加集中力偶
結(jié)果如下
再對AD段的所有單元施加分布力系。
結(jié)果如下
(10)求解
直接按照默認(rèn)設(shè)置求解。
計(jì)算很快會(huì)結(jié)束。
(11)后處理
(11.1)查看變形
先查看變形。選擇查看變形后的結(jié)果以及變形前的邊界如下圖。
變形如下。
(11.2)查看應(yīng)力
查看米塞斯應(yīng)力
結(jié)果如下
對于結(jié)果的解釋,首先注意下面的色帶圖,弄清拉壓應(yīng)力。然后可以看到圖中梁的應(yīng)力分布的確與材料力學(xué)的結(jié)論是一致的。
(11.3)查看彎矩圖
首先定義I節(jié)點(diǎn)的彎矩單元表
再定義J節(jié)點(diǎn)的彎矩單元表
顯示線性單元結(jié)果
按照下圖方式分別選擇I,J節(jié)點(diǎn)的彎矩單元表
結(jié)果如下
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