ANSYS算例-三维实体结构的分析

三维实体结构的分析

前面的实训练习中，是采用先生成节点，然后连接节点生成元素的方法来建立有限元模型的，它适用于结构比较简单的零件。但是对于一些复杂结构，如果还是采用上面的方法建立有限元模型，不但非常繁琐，而且容易出错，甚至在有些情况下几乎是不可能的。因此，本实训中将介绍三维实体结构的有限元分析。

一、问题描述

图25所示为一工字钢梁，两端均为固定端，其截面尺寸为，

l?1.0m,a?0.16m,b?0.2m,c?0.02m,d?0.03m。试建立该工字钢梁的三维实体模型，

并在考虑重力的情况下对其进行结构静力分析。其他已知参数如下：

图25 工字钢结构示意图

弹性模量（也称杨式模量） E= 206GPa；泊松比u?0.3；

kg/m；重力加速度g?9.8m/s； 材料密度??7800作用力Fy作用于梁的上表面沿长度方向中线处，为分布力，其大小Fy=-5000N

32二、实训目的

本实训的目的是使学生学会掌握ANSYS在三维实体建模方面的一些技术，并深刻体会ANSYS软件在网格划分方面的强大功能。

三、结果演示

图26单元类型库对话框

使用ASSYS15.5软件对该工字钢梁进行结构静力分析，显示其节点位移云图。

四、实训步骤

（一）ANSYS 14.5的启动与设置

与实训1第一步骤完全相同，请参考。

（二）单元类型、几何特性及材料特性定义

1定义单元类型。点击主菜单中的“Preprocessor>Element Type >Add/Edit/Delete”，弹出对话框，点击对话框中的“Add…”按钮，又弹出一对话框（图26），选中该对话框中的“Solid”和“Brick 8node 45”选项，点击“OK”，关闭图26对话框，返回至上一级对话框，此时，对话框中出现刚才选中的单元类型：

图28 材料特性参数对话框

图27 单元类型对话框

Solid45，如图27所示。点击“Close”，关闭图27所示对话框。注：Solid45单元用于建立三

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