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《平面桁架結構的有限元分析.doc》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、運用ANSYS進行平面剛架模擬建模及誤差分析摘要有限單元法（或稱有限元法）是在當今工程分析中獲得最廣泛應用的數(shù)值計算方法。由于它的通用性和有效性，受到工程技術界的高度重視。伴隨著計算機科學和技術的快速發(fā)展，現(xiàn)已成為計算機輔助設計和計算機輔助制造的重要組成部分。ANSYS軟件是目前世界范圍內增長最快的計算機輔助工程（CAE）軟件，能與多數(shù)計算機輔助設計軟件接口，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享和交換。本文主要分析平面剛架在均布荷載作用下模擬的有限元模型計算與手工計算之間的誤差。關鍵字：ANSYS軟件有限元平面剛架PIANESTEELFRAMEWITHANSYSSIMULATIONMODELINGA
2、NDERRORANALYSISABSTRACTFiniteelementmethod(orfiniteelementmethod)isthemostwidelyusedinmodernengineeringanalysisofnumericalcalculationmethod.Becauseofitsversatilityandeffectiveness,attachesgreatimportancetobytheengineeringandtechnology.Alongwiththerapiddevelopmentofcomputerscienceandtechnolog
3、y,hasnowbecomeacomputeraideddesignandcomputeraidedmanufacturingisanimportantpart.Atpresent,thesoftwareofANSYisthefastestgrowingcomputeraidedengineering(CAE)softwareontheworld,interfacingwiththemajorityofcomputeraideddesignsoftware,realizingthesharingandexchangeofdata.Thispapermainlyanalyzest
4、hemodelofplanarframesoftwareofANSYS.KEYWARDS:softwareofANSYS，finiteelement，planarframe1有限元法簡介有限元法是一種高效能、常用的數(shù)值計算方法?？茖W計算領域，常常需要求解各類微分方程，而許多微分方程的解析解一般很難得到，使用有限元法將微分方程離散化后，可以編制程序，使用計算機輔助求解。有限元法在早期是以變分原理為基礎發(fā)展起來的，所以它廣泛地應用于以拉普拉斯方程和泊松方程所描述的各類物理場中（這類場與泛函的極值問題有著緊密的聯(lián)系）。自從1969年以來，某些學者在流體力學中應用加權余數(shù)法中的迦遼金法
5、(Galerkin)或最小二乘法等同樣獲得了有限元方程，因而有限元法可應用于以任何微分方程所描述的各類物理場中，而不再要求這類物理場和泛函的極值問題有所聯(lián)系。2ANSYS軟件簡介ANSYS軟件是美國ANSYS公司研制的大型通用有限元分析軟件，是世界范圍內增長最快的計算機輔助工程(CAE)軟件，是融結構、流體、電場、磁場、聲場分析于一體的大型通用有限元分析軟件。在核工業(yè)、鐵道、石油化工、航空航天、機械制造、能源、汽車交通、國防軍工、電子、土木工程、造船、生物醫(yī)學、輕工、地礦、水利、日用家電等領域有著廣泛的應用。ANSYS功能強大，操作簡單方便，現(xiàn)在已成為國際最流行的有限元分析軟件
6、。目前，中國100多所理工院校均采用ANSYS軟件進行有限元分析或者作為標準教學軟件。3實例簡介3.1問題描述如下圖所示的平面剛架，兩桿均為45a號工字鋼，A=102,截面二次矩I=32240,用有限元方法分析該結構的變形，受力節(jié)點的位移，及各桿的軸力、剪力和彎矩，并將所得內力圖與手算結果進行對比。結構中各個截面的參數(shù)都為：。4ANSYS結構建模分析4.1定義參數(shù)4.1.1指定工程名和分析標題（1）啟動ANSYS軟件，選擇File→ChangeJobname命令，彈出如圖所示的對話框：（2）在對話框中輸入”dam”,同時把【Newloganderrorfiles】中的復選框選為
7、yes,單擊確定。4.1.2定義單元類型（1）選擇MainMenu→Preprocessor→ElementType→Add/Edit/Delete命令，彈出如圖所示【ElementTypes】對話框：（2）單擊【ElementTypes】對話框中的【Add】按鈕，在彈出的如下所示【LibraryofElementTypes】對話框：（3）選擇左邊文本框中的【Beam】選項，右邊文本框中的[2Delastic3]選項，單擊確定。（4）返回【ElementTypes】對話框。如下圖所示：(5)
