ansys实例解析SOLID45例题手把手教你学ansys.docx

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1、ansys实例解析SOLID45例题 手把手教你学ansys2.1 三维实体元SOLID45 2.1.1 单元简介 1单元形状 SOLID45单元是三维实体单元，该单元在每个节点上有三个自由度。 SOLID45的几何形状 2单元参数输入 对于SOLID45单元而言，其必须或可选的参数输入包括： l 节点：I、J、K、L、M、N、O、P l 自由度：UX, UY, UZ l 材料参数 n EX、EY、EZ n PRXY, PRYZ, PRXZ (or NUXY, NUYZ, NUXZ) n ALPX, ALPY, ALPZ (or CTEX, CTEY, CTEZ or THSX, THSY,

2、THSZ) n DENS n 其它参数 3结果的输出 SOLID45单元的结果输出 对于三维实体单元SOLID45而言，工程上主要关注其在荷载作用下的变形及应力各分量等。对于实体结构的变形，可以直接通过ANSYS中的位移来获得，而应力各分量，包括S：X, Y, Z, XY, YZ, XZ，主应力分量S：1, 2, 3，等效应力S：EQV，都可以在后处理中绘制等值线图，便于观察。 2.1.2 实例分析 考虑一根10m高的混凝土柱，EX2e10Pa，Prxy=0.167；Dens=2400；截面尺寸为B*H=0.6m0.8m，在自由端作用100KN的水平推力，分析其变形和内力。 ANSYS的分析过

3、程： l 进入ANSYS工作界面；改变工作目录Utility MenuChange Directory l 进入前处理模块：Main MenuPreprocessor l 定义单元类型； 点击Element Type Add/Edit/Delete，在弹出的对话框中添加； l 定义材料； Material PropsMaterial Models，在弹出的对话框内设置； l 创建八个关键点：1、2、3、4、5、6、7、8； 这里介绍在命令行直接创建关键点的方法： 在命令行输入K,1,0,0，后回车； 在命令行输入K,2,0.8,0，后回车； 即可生成两个关键点。同样可生成其他关键点。 l 连接

4、关键点生成体； 同样，可以利用命令行生成体。 在命令行输入V,1,2,3,4,5,6,7,8，后回车； 也可用菜单执行： 用鼠标依次选择8个关键点，然后点击OK即可生成。 l 指定体属性 这里要指定单元类型号和材料号，不需要指定实参。 MeshingMesh AttributesAll Volumes l 指定线划分密度 指定线划分为长为8份，宽为6份，高为50份；菜单命令为： 指定不同的线，设置对应的划分份数。 选择Apply时，可以连续将线的划分份数指定。 l 划分网格； 可通过网格工具来划分，也可在命令行输入VMESH,1，后回车。 点击工具栏的SAVE_DB，保存文件。也可将文件另存为

5、*_mesh.db，便于以后从该阶段恢复。 l 进入求解器；Main MenuSolution 由于是悬臂梁，我们现在对基础端节点的所有自由度进行约束。 Define LoadsApplyStructualDisplacementOn Nodes l 施加重力加速度 Define LoadsApplyStructualInertiaGravityGlobal，在Z方向加上9.8m/s2的重力加速度值。 l 施加集中力 在梁顶端中间节点上施加水平向集中力100KN； Define LoadsStructualForce/MomentOn Nodes l 求解 SolveCurrent LS。 l

6、 进入后处理，查看结果 进入后处理程序Main MenuGeneral Postproc l 查看变形/挠度 General PostProcPlot ResultsDeformed Shape l 查看变形/挠度的等值线云图 General PostProcPlot ResultsContour PlotNodal Solu 从图中可以看出最大挠度为65.4mm。 l 查看位移矢量图 将每个结点的位移用矢量的形式表达出来，可同时表达多个位移量。 General PostProcPlot ResultsVector PlotPredefined，可设定绘制比例。 l 生成截面应力云图 查看底端处的sz等值线云图。 n 绘制应力云图 Plot ResultsContour PlotNodal Solu n 移动工作平面：Utility MenuWorkPlaneOffset WP toXYZ Locations+，将工作平面略微提高一点，保证能切割到结构。 n 绘制工作平面处的截面云图 Utility MenuPlotCtrlsStyleHidden Line Options，选择Section和Working plane，点击OK。调整视角，即可观察到截面处应力云图。