1、課程設(shè)計(jì)任務(wù)書學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院專業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化學(xué)生姓名班級(jí)學(xué)號(hào)課程設(shè)計(jì)題目簡(jiǎn)支梁的內(nèi)力計(jì)算實(shí)踐教學(xué)要求與任務(wù)：1、 學(xué)習(xí)掌握運(yùn)用ANSY漱件2、 運(yùn)用ANSY必行有限元分析3、 進(jìn)一步理解后限元分析思想4、 運(yùn)用ANSY漱件進(jìn)行實(shí)際運(yùn)用，解決實(shí)際結(jié)構(gòu)問題工作計(jì)劃與進(jìn)度安排：1、 上機(jī)熟悉ANSY歆件（1天）2、 上機(jī)操作練習(xí)例題，進(jìn)一步熟悉軟件（1天）3、 上機(jī)操作練習(xí)及選定題設(shè)題目（1天）4、 上機(jī)進(jìn)行ANSYS析（1天）5、 交課程設(shè)計(jì)艮告及答辯（1天）指導(dǎo)教師：201 年 月日專業(yè)負(fù)責(zé)人：201 年 月日學(xué)院教學(xué)副院長：201 年 月日簡(jiǎn)支粱結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算問題闡述圖示簡(jiǎn)支梁為1

2、8號(hào)工字鋼，跨度L=6m,截面高度H=0.5m,截面面積A=0.008m2慣性 矩I=0.0002108m4 ,彈性模量 E=2.06e11N/mm2,集中載荷 P=100KN對(duì)該梁進(jìn)行分析，畫出 彎矩圖和剪力圖。交互式的求解過程1 .進(jìn)入 ANSYS在D盤建立一名為1001011317的文件夾，工作文件名為 jianzhiliang。然后運(yùn)行開始>程序>ANSYS11.0.0> Ansys Product Launcherffile Management f select Working Directory:D:1001011317 , input jobname:jian

3、zhiliang fRun2 .建立幾何模型2.1 創(chuàng)建關(guān)鍵點(diǎn)(1)選擇菜單路徑： Main Menu: Preprocessor fModeling Create Node一In Active CS(2)在創(chuàng)建節(jié)點(diǎn)窗口內(nèi)，在NOD說的編輯框內(nèi)入節(jié)點(diǎn)號(hào)1,并在X, Y, Z后的編輯框內(nèi)輸入0, 0, 0作為節(jié)點(diǎn)1的坐標(biāo)值，按下該窗口內(nèi)的Apply按鈕。(3)輸入節(jié)點(diǎn)號(hào)2,并在X, Y, Z后的編輯框內(nèi)輸入 3, 0, 0作為節(jié)點(diǎn)2的坐標(biāo)值， 單擊該窗口內(nèi)的 Apply按鈕。(4)輸入節(jié)點(diǎn)號(hào)3,并在X, Y, Z后的編輯框內(nèi)輸入 6, 0, 0作為節(jié)點(diǎn)3的坐標(biāo)值， 單擊該窗口內(nèi)的 Apply按鈕

4、。2.2 創(chuàng)建直線(1)選擇菜單路徑：Main Menu: Preprocessor Modeling Create Node一Lines 一LinesfStraight Line 。(2)單擊以后將彈出一個(gè)拾取菜單，此時(shí)拾取節(jié)點(diǎn)1和節(jié)點(diǎn)2,然后點(diǎn)擊Apply按鍵,再拾取節(jié)點(diǎn)2和節(jié)點(diǎn)3,最后點(diǎn)擊 Ok按鈕，完成直線的創(chuàng)建。(3)在完成模型創(chuàng)建后，單擊工具欄窗口中的SAVE_DB呆存數(shù)據(jù)文件。3 .設(shè)定分析模塊選擇菜單路徑：Main Menu : Preferences ,彈出一個(gè)對(duì)話框，選中 Structural ,然后單擊OK按鈕完成分析模塊的選擇。4 .選擇單元類型并定義單元的實(shí)常數(shù)4.1

5、 選擇單元類型。(1)選擇 Main Menu : Preprocessor fElement Type Add/Edit/Delete 。(2)按下Element Type窗口內(nèi)的 Add按鈕。(3)在單元類型庫中，選擇左側(cè)列表中的BEAMii元家族，及右側(cè)列表中2D elastic 3類型，按下OK按鈕完成選擇。(4)按下Close按鈕關(guān)閉Element Type 窗口。4.2 定義單元的實(shí)常數(shù)。(1)選擇 Main Menu ： Preprocessor Real Constants ,將彈出實(shí)常數(shù)列表對(duì)話框。(2)單擊對(duì)話框中的 Add.按鈕，然后選擇 BEAM3(3)單擊對(duì)話框中的。

6、儂鈕，彈出定義 BEAMn元實(shí)常數(shù)的對(duì)話框。(4)在AREA1中車入 0.008 ,在IZZ中框中輸入 0.0002108 ,在HEIGHT匡中入 0.5 , 然單擊。儂鈕，完成實(shí)常數(shù)的定義。5 .定義材料屬性(1)選擇 Main Menu ： Preprocessor fMaterial Props fMaterial Models 。(2)在材料定義窗口內(nèi)選擇：Structural Linear Elastic Isotropic 。(3)在EX后的文本框內(nèi)輸入數(shù)值2.06e11作為彈性模量。(4)按下OK按鈕完成定義。(5)單擊工具欄窗口中的SAVE_D咪存數(shù)據(jù)文件。6 .給幾何模型賦屬

7、性(1 ) 選擇 Main Menu: Preprocessor f Modeling f Create f Elements f Elem Attributes ,彈出對(duì)話框。(2)由于本題只有一種單元類型，一種實(shí)常數(shù)和一種材料屬性，所以采用默認(rèn)選項(xiàng)即 可，單擊OK按鈕完成給幾何模型賦屬性。7 .劃分網(wǎng)格選擇 Main Menu： Preprocessor MeshTool,彈出對(duì)話框，單擊 Mesh按鈕，彈出對(duì)話 框，單擊Pick All按鈕完成網(wǎng)格劃分。8 .施加載荷和約束8.1 施加載荷(1)選擇 Main Menu: Solution Define Loads Apply Struc

8、tural Force/Moment fOn nodes 。(2)用鼠標(biāo)在圖形窗口內(nèi)選擇節(jié)點(diǎn)2。(3)按下OK鍵，彈出對(duì)話框，在 Lab框中選擇FY,在VALUE匡中入-100000。單擊 OK完成施加載荷工作。8.2 施加約束(1)選擇 Main Menu: Solution Define Loads Apply fStructural f Displacement fOn nodes 。(2)用鼠標(biāo)在圖形窗口內(nèi)選擇節(jié)點(diǎn)1。(3)按下選擇窗口內(nèi)的 Apply按鈕。(4)選擇自由度UX和UY并在VALUEB為其輸入數(shù)值 0。(5)按下Apply按鈕。(6)用鼠標(biāo)在圖形窗口內(nèi)選擇節(jié)點(diǎn)3。(7)按

9、下選擇窗口內(nèi)的 Apply按鈕。(8)選擇自由度UY,并在VALUE后為其輸入數(shù)值0。(9)按下OK按鈕。圖2施加載荷和約束9 .求解(1)選擇 Main Menu: Solution Soke 一Current Ls 。(2)按下 OK按鈕關(guān)閉 Solve Current Load Step 窗口。(3)按下Close按鈕關(guān)閉求解結(jié)束后出現(xiàn)的Information 窗口。(4)瀏覽/STATUS Command口內(nèi)的信息后，將其關(guān)閉。10 .后處理10.1繪制梁的Y方向變形圖(1) Main Menu : General Postproc Plot Results Contour Plot

10、Nodal Solu.(2)選擇 DOFSolution 下的 Y-Component of displacement f在 Undisplaced shape keyANSYSNOV £8 2010Dt45： EM后選擇 Deformed shape with undeformed edge fOKNODAL 50LUTIDJJ5TEP=1 SUB -1 TIME-1UY (AVG)PSY5-0 DUX -,010363 SHJ9 -.010363T-4010363-.QQBQ6-*005757-.QQ3454-1001151-.Q0921X-QQ f馱 8-.00405-.C52

11、3C30圖3簡(jiǎn)支梁受力變形10.2建立單元結(jié)果表10.2.1 創(chuàng)建單元表，計(jì)算節(jié)點(diǎn)彎矩。(1) Main Menu ： General Postproc fElement Table Define Table 。(2)按下 Element Table Data窗口內(nèi)的 Add 按鈕。(3)在Lab后的文本框內(nèi)輸入 IMOMENT(4)在左側(cè)列表中選擇 By sequence num 項(xiàng)。(5)右側(cè)列表中選擇 SMICS項(xiàng)。(6)在右側(cè)列表下的文本框內(nèi)SMICS后面，輸入6。(7)按下Apply按鈕。(8)在Lab后的文本框內(nèi)輸入 JMOMENT(9).重復(fù)上面的步驟 4和5。(10)右側(cè)列表下

12、的文本框內(nèi)SMICS后面，輸入12。(11)按下。儂鈕一 Close。10.2.2創(chuàng)建單元表，計(jì)算節(jié)點(diǎn)剪力(1)選擇 Main Menu: General Postproc fElement Table Define Table 。(2)按下 Element Table Data 窗口內(nèi)的 Add 按鈕。(3)在Lab后的文本框內(nèi)輸入ISHEAR(4)在左側(cè)列表中選擇 By sequence num 項(xiàng)。(5)右側(cè)列表中選擇 SMICS項(xiàng)。(6)右側(cè)列表下的文本框內(nèi)SMICS后面，輸入2。(7)按下Apply按鈕。(8)在Lab后的文本框內(nèi)輸入 JSHEAR(9)重復(fù)上面的步驟 4和5。(10

13、)右側(cè)列表下的文本框內(nèi)SMICS后面，輸入8。(11)按下。儂鈕一 Close。10.3結(jié)果顯示10.3.1 列出各節(jié)點(diǎn)彎矩和剪力(1) Main Menu : General Postproc List ResultsfEleme Table Data 。(2)在 List Element Table Data 窗口 內(nèi)選擇 IMOMENT JMOMENT ISHEAR JSHEAR(3)按下OK按鈕并在瀏覽資料窗口內(nèi)的信息后，將其關(guān)閉。10.3.2 畫剪力圖(1) Main Menu： General Postproc Plot Results Contour Plot fLine Elem Res(2)在第一個(gè)下拉列表中選擇ISHEAR在第二個(gè)下拉列表中選擇JSHEAR(3)按下OK按鈕word教育資料ANSYSHOV 28 2010 oe：sc：is-5DQ0D-27778-55561666738899-38B89-1666755562777850Q0O1LINE STRESSSTEP- J, SUB 工TINE-1工學(xué) HEAP J SHE ABBIN -50000ELEH3 MAX -50000ELEM=5圖4簡(jiǎn)支梁