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1、河北工程大學(xué)研究生課程論文報告課程名稱:有限元法及應(yīng)用課程編號:課程類型:學(xué)位課、非學(xué)位課考核方式:考試、考查學(xué)科專業(yè):建筑與土木工程年級:研一姓名:徐偉學(xué)號:10076129030河北工程大學(xué)2012~2013學(xué)年第一學(xué)期研究生課程論文報告課程論文評語:成績評閱教師簽名評閱日期年月日空間桁架ANSYS建模與分析一、問題描述如下圖所示一空間桁架受大小均為10kN的集中力作用,材料楊氏模量E=2.1*105MPa,泊松比μ=0.3。二、問題分析此題的目的是通過ANSYS軟件求解出空間桁架在受集中力下所產(chǎn)生的位移,所以為
2、了得到所需要的結(jié)果,我們按照ANSYS求解的步驟,依次進行前處理、求解、通用后處理。前處理中的主要工作包括設(shè)置初始空間、設(shè)定單元類型、定義實常數(shù)、定義材料屬性以及繪制幾何圖形;求解主要包括施加約束和載荷;通用后處理主要包括得出各種數(shù)據(jù)結(jié)果、圖形以及動畫等。共7頁第7頁河北工程大學(xué)研究生課程論文報告從桁架的受力方式,我們可以猜想桁架的跨中的豎向位移一定是最大的,兩端的位移肯定是最小的。三、模型建立1.啟動ANSYS以交互模式進入ANSYS,工作文件名為KJHJ。2.初始空間的設(shè)置a.開始一個新文件時,首先有必要清除計算
3、機內(nèi)存中過去的操作,點擊應(yīng)用菜單中File菜單下的Clear&StartNew命令。b.選擇MainMenu:Preferences,在彈出的對話框中選擇Structural和h-Method項,點擊OK。3.設(shè)定單元類型a.MainMenu:Preprocessor>ElementTypes>Add/Edit/Deleteb.選擇Add...c.左邊單元庫列表中選擇linkd.在右邊單元列表中選擇spar8e.選擇OK接受單元類型并關(guān)閉對話框f.選擇Close關(guān)閉單元類型對話框4.定義實常數(shù).a.MainMenu:
4、Preprocessor>RealConstants>Add/Edit/Deleteb.選擇Add...c.選中spar8單元,點擊OKd.在AREA框中輸入0.02(橫截面積)e.選擇OK定義實常數(shù)并關(guān)閉對話框f.選擇Close關(guān)閉實常數(shù)對話框5.定義材料性質(zhì)在主菜單中選擇Preprocessor>MaterialProps>MaterialModels,在彈出的對話框中進行如下操作:a.選擇Structural>Lines>Elastic>Isotropicb.在EX框中輸入2.1e11(彈性模量)c.在PRXY
5、框中輸入0.3(泊松比)e.選擇OK定義材料屬性f.選擇Material>Exit,一處對話框6.繪制幾何圖形a.MainMenu:Preprocessor>Modeling>Create>Nodes>InActiveCSb.在彈出對話框中輸入關(guān)鍵點編號1c.輸入x,y,z坐標0,0,4d.在主菜單中選取Preprocessor>Modeling>Copy>Nodes>Copy,對已建1點進行復(fù)制e.在彈出對話框中,在Totalunmberofcopies一項輸入5(包括1節(jié)點),DX項輸入8,y,z方向上偏移量為0
6、,INC默認為1共7頁第7頁河北工程大學(xué)研究生課程論文報告f.如上步驟輸入節(jié)點6的坐標8,0,8g.在主菜單中選取Preprocessor>Modeling>Copy>Nodes>Copy,對已建1點進行復(fù)制h.在彈出對話框中,在Totalunmberofcopies一項輸入3(包括6節(jié)點),DX項輸入8,y,z方向上偏移量為0,INC默認為1i.使用圖形界面控制面板,點擊Bot按鈕,現(xiàn)實所建的8個節(jié)點分布j.在主菜單中選取Preprocessor>Modeling>Copy>Nodes>Copy對已建8點進行復(fù)制,
7、復(fù)制次數(shù)為2,y方向偏移量DY為4,DX,DZ為0。且沒復(fù)制一次節(jié)點編號增量INC為8k.使用圖形界面控制面板,點擊Bot按鈕,現(xiàn)實所建的16個節(jié)點分布l.主菜單中選取MainMenu:Preprocessor>Create>Elements>ElemAttributesm.在彈出對話框中ElementTypeunmber(單元編號)選取1,Materialunmber、Realconstantsetunmber也選為1,點擊OKn.主菜單中選取MainMenu:Preprocessor>Modeling>Creat
8、e>Elements>AutoNumbered>ThruNodeso.按照所需圖形選取節(jié)點,創(chuàng)建單元,單元編號取決于單元建立時間的先后p.所需圖形創(chuàng)建完畢。四、施加載荷及約束1.定義ANSYS求解類型a.在主菜單中選MainMenu:Solution>Analsys>NewAnalysisb.在對話框中選取Staticc.點擊OK2.施加位移約