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《平面桁架結(jié)構(gòu)的有限元分析.doc》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、運(yùn)用ANSYS進(jìn)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(dāng)今工程分析中獲得最廣泛應(yīng)用的數(shù)值計(jì)算方法。由于它的通用性和有效性，受到工程技術(shù)界的高度重視。伴隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)和技術(shù)的快速發(fā)展，現(xiàn)已成為計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和計(jì)算機(jī)輔助制造的重要組成部分。ANSYS軟件是目前世界范圍內(nèi)增長最快的計(jì)算機(jī)輔助工程（CAE）軟件，能與多數(shù)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件接口，實(shí)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(jì)算與手工計(jì)算之間的誤差。關(guān)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(jì)算方法。科學(xué)計(jì)算領(lǐng)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(jì)算機(jī)輔助求解。有限元法在早期是以變分原理為基礎(chǔ)發(fā)展起來的，所以它廣泛地應(yīng)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(xué)者在流體力學(xué)中應(yīng)用加權(quán)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(yīng)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(nèi)增長最快的計(jì)算機(jī)輔助工程(CAE)軟件，是融結(jié)構(gòu)、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(jī)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(xué)、輕工、地礦、水利、日用家電等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。ANSYS功能強(qiáng)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(jìn)行有限元分析或者作為標(biāo)準(zhǔn)教學(xué)軟件。3實(shí)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(hào)工字鋼，A=102,截面二次矩I=32240,用有限元方法分析該結(jié)構(gòu)的變形，受力節(jié)點(diǎn)的位移，及各桿的軸力、剪力和彎矩，并將所得內(nèi)力圖與手算結(jié)果進(jìn)行對比。結(jié)構(gòu)中各個(gè)截面的參數(shù)都為：。4ANSYS結(jié)構(gòu)建模分析4.1定義參數(shù)4.1.1指定工程名和分析標(biāo)題（1）啟動(dòng)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(shí)把【Newloganderrorfiles】中的復(fù)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(xiàng)，右邊文本框中的[2Delastic3]選項(xiàng)，單擊確定。（4）返回【ElementTypes】對話框。如下圖所示：(5)
