ANSYS 有限元分析 四杆桁架结构

班级：机自101202班 姓名：韩晓峰 学号：201012030210 一．问题描述：

如图3-8所示的结构，各杆的弹性模量和横截面积都为E29.5104N/mm2,

A100mm2，基于ANSYS平台，求解该结构的节点位移、单元应力以及支反力。

图3-8 四杆桁架结构

二．求解过程：

1． 基于图形界面的交互式操作(step by step) (1) 进入ANSYS(设定工作目录和工作文件)

程序 →ANSYS → ANSYS Interactive →Working directory (设置工作目录) →Initial jobname(设置工作文件名): planetruss→Run → OK (2) 设置计算类型

ANSYS Main Menu: Preferences… → Structural → OK (3) 选择单元类型

ANSYS Main Menu: Preprocessor →Element Type→Add/Edit/Delete… →Add… →Link：2D spar 1 →OK (返回到Element Types窗口) →Close (4) 定义材料参数

ANSYS Main Menu: Preprocessor →Material Props →Material Models→Structural →Linear →Elastic→ Isotropic: EX:2.95e11 (弹性模量)，PRXY: 0 (泊松比) → OK → 鼠标点击该窗口右上角的“”来关闭该窗口 (5) 定义实常数以确定单元的截面积

ANSYS Main Menu: Preprocessor →Real Constants… →Add/Edit/Delete →Add →Type 1→ OK→Real Constant Set No: 1 (第1号实常数), AREA: 1e-4 (单元的截面积) →OK→Close (6) 生成单元

ANSYS Main Menu: Preprocessor →Modeling →Creat→Nodes→ In Active CS→Node number 1 → X:0,Y:0,Z:0 →Apply→Node number 2 → X:0.4,Y:0,Z:0 →Apply→Node number 3 → X:0.4,Y:0.3,Z:0→Apply→Node number 4 → X:0,Y:0.3,Z:0→OK

ANSYS Main Menu: Preprocessor → Modeling → Create → Elements→Elem

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2013-6-10 [有限元基础教程] Attributes （接受默认值）→User numbered→Thru nodes→ OK→选择节点 1，2→ Apply→选择节点 2，3→ Apply→选择节点 1，3→ Apply→选择节点3， 4→ Apply→OK (7) 模型施加约束和外载

添加位移的约束，分别将节点1 X和Y方向、节点2 Y方向、节点4的X和Y方向位移约束。

ANSYS Main Menu: Solution → Define Loads → Apply →Structural → Displacement → On Nodes → 用鼠标选择节点1→ Apply → Lab2 DOFs: UX，UY ，VALUE：0 →Apply→用鼠标选择节点2→ Apply → Lab2 DOFs: UY ，VALUE：0 →Apply→用鼠标选择节点4→ Apply → Lab2 DOFs: UX,UY ，VALUE：0 →OK 加载集中力

ANSYS Main Menu: Solution → Define Loads → Apply →Structural → Force/moment→ On Nodes →用鼠标选择结构节点2→ Apply →FX， VALUE: 20000 → Apply→用鼠标选择结构节点3→ Apply → FY，VALUE: －25000 →OK (9) 分析计算

ANSYS Main Menu: Solution → Solve → Current LS →OK → Should The Solve Command be Executed? Y→ Close (Solution is done! ) → 关闭文字窗口 (10) 结果显示

ANSYS Main Menu: General Postproc → Plot Results →Deformed Shape … → Def + Undeformed → OK (返回到Plot Results) → Contour Plot → Nodal Solu … → DOF solution→Displacement vector sum (可以看到位移云图)

ANSYS Main Menu: General Postproc →List Results →Nodal solution →DOF solution→Displacement vector sum (弹出的文本文件显示各个节点的位移)

ANSYS Main Menu: General Postproc →List Results →Reaction Solu→ALL items→ OK (弹出的文本文件显示各个节点反力) (11) 退出系统

ANSYS Utility Menu: File→ Exit …→ Save Everything→OK 三．结果分析：

位移云图

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