ansys分布载荷作用下的悬臂梁应力计算

ansys 分布载荷作用下的悬臂梁应力计算

分析模型如图1-1 所示, 梁的横截面为矩形 宽х高 = 1х 2 m 2

. 受到分布载荷作用。材料的弹性模量200GPa, 泊松比0.3。习题文件名: Cantilever beam 。

注意：用实体单元离散，长度单位m, 力的单位 N ，对应应力单位 Pa ，按照平面应力处理。

1.1 进入ANSYS 程序 →ANSYSED 10.0 → input Initial jobname: Cantilever beam →OK

1.2设置计算类型

Main Menu: Preferences →select Structural → OK

1.3选择单元类型

Main Menu: Preprocessor →Element Type→Add/Edit/Delete →Add →select Solid Quad 4node 182 →OK (back to Element Types window) → Options →select K 1: Reduced integration → K3: Plane Stress →OK→Close (the Element Type window)

1.4定义材料参数

Main Menu: Preprocessor →Material Props →Material Models →Structural →Linear →Elastic →Isotropic →input EX:200e9，PRXY:0.3→ OK

1.5生成几何模型

生成特征点

Main Menu: Preprocessor →Modeling →Create →Key points →In Active CS →依次输入四个点的坐标(每次输入后按Apply,最后按OK)：input:1(0,0,0), 2(10,0,0), 3(10,2,0), 4(0,2,0) →OK

生成面

Main Menu: Preprocessor → Modeling → Create

→ Areas → Arbitrary → Through KPS →依次

连接四个特征点，1 → 2 → 3 → 4 → OK

注意：上面两步也可简化为：

Main Menu: Preprocessor → Modeling → Create

→Areas → Rectangle → By two corners → WP

X, WP Y 均输入0， Width 输入10, Height 输入

2 → OK

1.6 网格划分

=0

Main Menu: Preprocessor →Meshing →Mesh Tool→(Size Controls) lines: Set →拾取长边: OK→input NDIV: 50→Apply→拾取短边: →input NDIV: 10 →OK →(back to the mesh tool window)Mesh: Areas, Shape: Quad, Mapped →Mesh →Pick All (in Picking Menu) → Close( the Mesh Tool window)

1.7 模型施加约束

给左边施加固定约束

Main Menu: Solution →Define Loads →Apply →Structural

→Displacement → On lines →选左边线→OK →select 第

一行: ALL DOF →第四行 VALUE 选 0: → OK

给梁的上边施加线性分布载荷

ANSYS 命令菜单栏: Parameters →Functions →Define/Edit

→

1) 在下方的下拉列表框（第三行）内选择X作为设置的变量；

2) 在Result窗口中出现{X},写入所施加的载荷函数（力的单

位：N）：10000-1000*{X}；

3) File → Save 输入my_q(文件扩展名：func) →返回：

Parameters →Functions →Read from file：将需要的

my_q.func文件打开，任给一个参数名qq， Local coordinate

system id for (x,y,z) 栏选0→OK

Utility menu → plotctrls → Symbols → Show pres and

convect as 表框内的Face outline下拉改为 arrows

Main Menu: Solution →Define Loads →Apply →Structural →Pressure →On Lines →拾取梁的上层线→OK →在下拉列表框中选择：Existing table →Apply →选择需要的载荷参数名qq→OK

solution→load step opts→write LSFile输入文件名（注意：显示的载荷箭头应当沿着长度有长短不同）

1.8 分析计算

Main Menu: Solution →Solve →Current LS →OK(to close the solve Current Load Step window) →OK

1.9 结果显示

Main Menu: General Postproc →Plot Results →Deformed Shape… → select Def + Undeformed →OK (back to Plot Results window)→Contour Plot →Nodal Solu…→select: Stress → X Component of stress → OK

1.10 退出系统

ANSYS Utility Menu: File →

Exit→ Save Everything→ OK