第07章周期对称结构的静力分析
弹塑性力学 第07章平面问题的极坐标解答
ϕ 改变，即与 ϕ 无关。由此可见，凡是轴
对称问题，总是使自变称的 物理量不能存在。
考擦应力函数 U 与 ϕ 无关的一种特殊情况，即轴对称， 此时极坐标形式的双调和方程变成常微分方程 ⎛ ∂2 1 ∂ 1 ∂ 2 ⎞⎛ ∂ 2U 1 ∂U 1 ∂ 2U ⎞ ⎜ ⎜ ∂ρ 2 + ρ ∂ρ + ρ 2 ∂ϕ 2 ⎟ ⎟⎜ ⎜ ∂ρ 2 + ρ ∂ρ + ρ 2 ∂ϕ 2 ⎟ ⎟=0 ⎝ ⎠⎝ ⎠ ⎛ d2 1 d ⎞⎛ d 2U 1 dU ⎞ ⎜ ⎜ d ρ 2 + ρ dρ ⎟ ⎟⎜ ⎜ dρ 2 + ρ dρ ⎟ ⎟=0 ⎝ ⎠⎝ ⎠
τ ρϕ = τ ϕρ
∂ ⎛ 1 ∂U ⎞ 1 ∂ 2U 1 ∂U ⎜ ⎟ =− + 2 =− ⎜ ∂ρ ⎝ ρ ∂ϕ ⎟ ρ ∂ρ∂ϕ ρ ∂ϕ ⎠
¾极坐标系中边界条件的处理： ①、对于由径向线和环向线所围成的弹性体，其边界面通常 均为坐标面，即ρ 面（ρ 为常数）和 ϕ 面（ϕ 为常数），使 边界的表示变得十分简单，所以边界条件也十分简单。 ②、对于应力边界条件，通常给定径向和切向面力值，可直 接与对应的应力分量建立等式（注意符号规定） 应力边界条件：
¾平面问题极坐标形式的几何方程
ερ =
∂u ρ
∂ρ u ρ 1 ∂uϕ εϕ = + ρ ρ ∂ϕ 1 ∂u ρ ∂uϕ uϕ + − γ ρϕ = ρ ∂ϕ ∂ρ ρ
平 面 应 变 问 题
⎧ 1 ⎪ε ρ = (σ ρ −ν 1σ ϕ ) E1 ⎪ ⎪ 1 ⎨ε ϕ = (σ ϕ −ν 1σ ρ ) E1 ⎪ ⎪ 2(1 +ν 1 ) γ τ ρϕ = ⎪ ρϕ E1 ⎩
¾平面问题极坐标形式的物理方程 平 面 应 力 问 题
结构力学(I)-结构静力分析篇1
2.
杆系结构的组成分析
先找出体系中一个或几个不变部分，在逐步组 装扩大形成整体（组装法）
对于不影响几何不变的部分逐步排除，使分析 对象简化（排除法）
3. 将几何不变部分作一个大刚片；复杂形状的链杆 可看成直链杆；连接两个刚片的链杆用虚铰代替 （代替法）
25 / 39
第一章
杆系结构的组成分析
例1: 对图示体系作几何组成分析
I
II
III
解: 三刚片三铰相连,三铰不共线,所以该体系为无 多余约束的几何不变体系.
26 / 39
第一章
杆系结构的组成分析
例2: 对图示体系作几何组成分析
I III
II
解: 三刚片三铰相连,三铰不共线,所以该体系为无多余 约束的几何不变体系.
27 / 39
第一章
杆系结构的组成分析
例3: 对图示体系作几何组成分析
彼此等长 常变
彼此不等长 瞬变
38 / 39
第一章
杆系结构的组成分析
将体系几何组成分析问题转化为理论力学的
刚体系运动问题，用做速度图的方法分析体系 可变性。（参阅华东水利学院1983年编写的《结构力学》）
复杂体系几何组成分析可利用计算机来解决
（参阅清华大学编写的《程序结构力学》）。也可用本教材
7 / 39
第一章
单约束
杆系结构的组成分析
仅连接两个刚片的约束.
1个单链杆 = 1个约束。
常见约束装置：
单链杆
单刚结点
链杆可以是曲的、 折的杆，只要保持两铰 间距不变，起到两铰连 线方向约束作用即可 1个单刚结点=3个约束
8 / 39
结构静力分析的基本方法(力学)
04
有限差分法
01
有限差分法是一种将偏微分方程离散化为差分方程的方法。
02
该方法通过将连续的时间和空间离散化为有限个点，并使用差
分近似代替微分，将偏微分方程转化为差分方程。
有限差分法在解决初值问题和偏微分方程时具有简单、直观的
03
特点。
边界元法
1
边界元法是一种基于边界积分方程的数值方法。
2
该方法通过将偏微分方程转化为边界积分方程， 并在边界上离散化，得到一组线性代数方程进行 求解。
选择求解方法
根据模型和载荷的特性，选择合适的求解方法，如有限元法的直 接求解法或迭代法。
进行求解
利用所选的求解方法对模型进行求解，得到各节点的位移、应力、 应变等结果。
结果分析
对求解结果进行详细分析，评估结构的强度、刚度、稳定性等性 能，并根据分析结果进行优化设计或改进。
05
静力分析的实例
简单结构的静力分析
传递载荷
分析各层之间的载荷传递和相 互作用。
结果评估
综合评估整体和各层的受力状 态，确保结构的安全性和稳定
性。
感谢您的观看
THANKS
为模型中的各个元素或节点定义材料属性， 如弹性模量、泊松比、密度等。
施加载荷
01
02
03
识别载荷类型
确定作用在结构上的载荷 类型，如重力、压力、扭 矩等。
确定载荷值和分布
根据实际情况和设计要求， 确定载荷的大小、作用点 和分布情况。
施加载荷
将载荷施加到模型上，通 常通过节点或元素来实现。
求解和结果分析
建立模型
根据结构形式，建立简化的力学 模型，如梁、柱、板等。
结果评估
迈达斯学习第07章结果.doc
无私分享无私分享无私分享无私分享无私分享无私分享无私分享第七章“结果”中的常见问题 (3)7.1 施工阶段分析时，自动生成的“CS：恒荷载”等的含义？ (3)7.2 为什么“自动生成荷载组合”时，恒荷载组合了两次？ (3)7.3 为什么“用户自定义荷载”不能参与自动生成的荷载组合？ (4)7.4 为什么在自动生成的正常使用极限状态荷载组合中，汽车荷载的组合系数不是0.4或0.7？ (5)7.5 为什么在没有定义边界条件的节点上出现了反力？ (5)7.6 为什么相同的两个模型，在自重作用下的反力不同？ (6)7.7 为什么小半径曲线梁自重作用下内侧支反力偏大？ (6)7.8 为什么移动荷载分析得到的变形结果与手算结果不符？ (7)7.9 为什么考虑收缩徐变后得到的拱顶变形增大数十倍？ (8)7.10 为什么混凝土强度变化，对成桥阶段中荷载产生的位移没有影响？ (8)7.11 为什么进行钢混叠合梁分析时，桥面板与主梁变形不协调？ (9)7.12 为什么悬臂施工时，自重作用下悬臂端发生向上变形？ (10)7.13 为什么使用“刚性连接”连接的两点，竖向位移相差很大？ (11)7.14 为什么连续梁桥合龙后变形达上百米？ (12)7.15 为什么主缆在竖直向下荷载作用下会发生上拱变形？ (13)7.16 为什么索单元在自重荷载作用下转角变形不协调？ (14)7.17 为什么简支梁在竖向荷载下出现了轴力？ (14)7.18 为什么“移动荷载分析”时，车道所在纵梁单元的内力远大于其它纵梁单元的内力？157.19 如何在“移动荷载分析”时，查看结构同时发生的内力？ (15)7.20 空心板梁用单梁和梁格分析结果相差15%？ (17)7.21 为什么徐变产生的结构内力比经验值大上百倍？ (17)7.22 如何查看板单元任意剖断面的内力图？ (18)7.23 为什么相同荷载作用下，不同厚度板单元的内力结果不一样？ (19)7.24 为什么无法查看“板单元节点平均内力”？ (21)7.25 如何一次抓取多个施工阶段的内力图形？ (21)7.26 如何调整内力图形中数值的显示精度和角度？ (22)7.27 为什么在城-A车道荷载作用下，“梁单元组合应力”与“梁单元应力PSC”不等？257.28 为什么“梁单元组合应力”不等于各分项正应力之和？ (25)7.29 为什么连续梁在整体升温作用下，跨中梁顶出现压应力？ (25)7.30 为什么PSC截面应力与PSC设计结果的截面应力不一致？ (26)7.31 为什么“梁单元应力PSC”结果不为零，而“梁单元应力”结果为零？ (26)7.32 如何仅显示超过某个应力水平的杆件的应力图形？ (27)7.33 为什么“水化热分析”得到的地基温度小于初始温度？ (29)7.34 “梁单元细部分析”能否查看局部应力集中？ (30)7.35 为什么修改自重系数对“特征值分析”结果没有影响？ (30)7.36 为什么截面偏心会影响特征值计算结果？ (31)7.37 为什么“特征值分析”没有扭转模态结果？ (32)7.38 “屈曲分析”时，临界荷载系数出现负值的含义？ (32)7.39 “移动荷载分析”后自动生成的MVmax、MVmin、MVall工况的含义？ (33)7.40 为什么“移动荷载分析”结果没有考虑冲击作用？ (33)7.41 如何得到跨中发生最大变形时，移动荷载的布置情况？ (34)7.42 为什么选择影响线加载时，影响线的正区和负区还会同时作用有移动荷载？357.43 为什么移动荷载分析得到的结果与等效静力荷载分析得到结果不同？ (35)7.44 如何求解斜拉桥的最佳初始索力？ (36)7.45 为什么求斜拉桥成桥索力时，“未知荷载系数”会出现负值？ (38)7.46 为什么定义“悬臂法预拱度控制”时，提示“主梁结构组出错”？ (38)7.47 如何在预拱度计算中考虑活载效应？ (38)7.48 桥梁内力图中的应力、“梁单元应力”、“梁单元应力PSC”的含义？ (39)7.49 由“桥梁内力图”得到的截面应力的文本结果，各项应力结果的含义？ (40)7.50 为什么定义查看“结果>桥梁内力图”时，提示“设置桥梁主梁单元组时发生错误！”？ (41)7.51 为什么无法查看“桥梁内力图”？ (41)7.52 施工阶段分析完成后，自动生成的“POST：CS”的含义？ (42)7.53 为什么没有预应力的分析结果？ (42)7.54 如何查看“弹性连接”的内力？ (44)7.55 为什么混凝土弹性变形引起的预应力损失为正值？ (44)7.56 如何查看预应力损失分项结果？ (45)7.57 为什么定义了“施工阶段联合截面”后，无法查看“梁单元应力”图形？ . 46 7.58 为什么拱桥计算中出现奇异警告信息？ (47)7.59 如何在程序关闭后，查询“分析信息”的内容？ (48)第七章“结果”中的常见问题7.1施工阶段分析时，自动生成的“CS：恒荷载”等的含义？具体问题进行施工阶段分析，程序会自动生成CS：恒荷载、CS：施工荷载、CS：收缩一次、CS：收缩二次、CS：徐变一次、CS：徐变二次、CS：钢束一次、CS：钢束二次、CS：合计，这些荷载工况各代表什么含义？在结果查看时有哪些注意事项？相关命令——问题解答MIDAS在进行施工阶段分析时，自动将所有施工阶段作用的荷载组合成一个荷载工况“CS：恒荷载”；如果想查看某个或某几个施工阶段恒荷载的效应，可以将这些荷载工况从“CS：恒荷载”分离出来，生成荷载工况“CS：施工荷载”；钢束预应力、收缩徐变所产生的直接效应程序自动生成荷载工况“CS：钢束一次”、“CS：收缩一次”、“CS：徐变一次”，由于结构超静定引起的钢束预应力二次效应、收缩徐变二次效应，程序自动生成荷载工况“CS：钢束二次”、“CS：收缩二次”、“CS：徐变二次”；“CS：合计”表示所有施工荷载的效应。
机械原理教案07不计摩擦的机构动态静力分析效、率和自锁
图5-2驱动力F 在理想情况下克服的工作阻力为0Q ，则00F1Q Q v Fv η==，整理得：00F QF Q η==式中，0F ——理想情况下所需驱动力；F ——实际情况下所需的驱动力；Q ——实际克服的工作阻力；0Q ——理想情况下克服的工作阻力。
4、力矩形式：dd r rM M M M 00==η 式中，0d M ——理想情况下所需驱动力矩；d M ——实际所需驱动力矩；r M ——实际克服的工作阻力矩；0r M ——理想情况下所能克服的工作阻力矩。
对已有的机械，效率可以用计算的方法获得，也可通过实验测定，对于正在设计的机械，常根据表5-2估取。
（二） 机组的效率 1. 串联机组的效率如图示的串联机组，总效率：121121121K K K K K d K K dP P P P PP P P P P ηηηηη----==⋅⋅=可见，串联机组的效率等于组成该机组的各个机器效率的连乘积，它小于其中任何一个单机的效率。
2. 并联机组的效率如图示并联机组的总效率：123112233123KK KdKP PP P P P P P P P P P P ηηηηη''''++++++++==++++上式表明，并联机组的效率不仅与各部分的效率有关，而且与总功率分配到各分支的情况有关。
并联机组的效率总是介于各部分的最大效率和最小效率之间。
3. 混联机组的效率求解方法是应先划分出串联部分和并联部分，分别处理。
如图4-12c 所示的混联机组，其总的机械效率()rrdP P P η''+=。
式中，总的输入功率212d P P ηη=22234345r r P P P P P ηηηηη''''''=+=+''''''''内 容反行程相当于松开过程，工作阻力矩为()2tan 2r v d M G αϕ=-，理想阻力矩20tan 2r dM G α=，得反行程的效率0()v r r tg M M tg αϕηα-==， . 求反行程的自锁条件方法一：令工作阻力矩()2tan 02r v d M G αϕ=-≤，得：v ϕα≤。
计算固体07
1 0 0 t e [M ] 3 0 0 0
0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1
7.1.4 阻尼矩阵 前面给出了单元阻尼矩阵的计算 公式，与单元质量矩阵相似，这种矩 阵也可称为一致阻尼矩阵. 比较阻尼 矩阵式和质量矩阵式可以看出，两者 相差一个比例因子
(1)实对称矩阵的特征值和特征向量
在有限元离散中，有限元式中的刚 度矩阵和质量矩阵都是实对称矩阵．对 于一般的结构，总有足够的支承约束使 得结构不致产生刚体位移，故刚度矩阵 是正定的．在采用一致质量矩阵时，质 量矩阵是正定的．而在采用集中质量矩 阵时，只有当全部对角线元素大于零时 才是正定的.
根据数学上的论证，当质量矩阵为 对称正定，刚度矩阵为对称正定或半正 定时，则方程式中的所有特征值为正 (非负) 的实数，特征向量也是实向量. 因此，若结构离散后的特征值数为 ， 则可将它们按大小顺序排列为
第七章 弹性动力学问题的有限元法 在此以前我们讨论的问题均是 静力学问题，也即假定载荷是不随 时间变化的，因此可以不考虑变形 过程中的速度和加速度. 然而，在 许多实际问题中，结构受到的载荷 与时间有关，即所谓动载荷.
由此引起的位移，应力和应变也 都与时间有关. 例如: 地震时建筑物 的响应，行进中的汽车对桥梁的作用， 海上石油平台和水下油气管道在风、 浪和水流作用下的强度和稳定性问题 等等，对这些问题进行分析时，就必 须考虑动载荷对结构的影响，这种问 题称为动力学问题. 本章将介绍分析 动力问题的有限元法.
其中 R 是耗散函数，假设结构中存在 i ，则 与相对速度成正比的耗散力u 耗散函数定义为
L L R 0 i u i t ui u
第07章-周期对称结构的静力分析
第七章 周期对称结构的静力分析如果结构绕其轴旋转一个角度α，结构（包括材料常数）与旋转前完全相同，则将这种结构称为周期对称结构（循环对称结构）。
符合这一条件的最小旋转角α称为旋转周期，从结构中任意取出夹角为α的部分可以称为结构的基本扇区。
由基本扇区绕其轴旋转复制N （＝απ/2，N 必为整数）份，则可得到整个完整的结构。
在ANSYS 中可以利用结构的周期对称性，在建立模型和求解时，只对一个基本扇区建模和分析，在后处理中再进行扩展，也可得到整个结构的结果。
这样可以降低一些问题的规模，节省计算费用。
本章中介绍的实例依然是第六章的轮盘，此处考虑了轮盘上的6个均压孔。
7．1 问题描述某型压气机盘如图7.1所示，其截面图如图7.2所示。
盘上6个均压孔均布。
将叶片的引起的离心效果均匀施加于轮盘的边缘。
图7.1 带有均压孔的压气机盘图7.1 压气机盘截面图中所标各点坐标如表7.1所示。
盘转速为11373转/分，盘材料TC4钛合金，其弹性模量为：1.15×105MPa，泊松比为0.30782，密度为4.48×109 吨/立方毫米。
叶片数目为74个，叶片和其安装边总共产生的离心力等效为628232N（沿径向等效），这些力假定其均匀作用于轮盘边缘。
孔数目为6个，孔半径为10mm，均布于轮盘径向200mm的圆上。
位移约束施加于鼓桶上，为在鼓桶的上表面施加径向约束，在鼓桶的侧面施加轴向约束，为避免刚体位移，两个位置的周向约束均被固定。
7．2 建立模型完整的前处理过程包括：设定分析作业名和标题；定义单元类型和实常数；定义材料属性；建立几何模型；划分有限元网格。
下面就结合本实例进行介绍，本实例中的单位为应力单位MPa，力单位为N，长度为mm。
在周期对称分析中，在建立模型后，划分网格之前，还需要指定周期对称分析类型选项。
7．2．1 设定分析作业名和标题在进行一个新的有限元分析时，通常需要修改数据库文件名（原因见第二章），并在图形输出窗口中定义一个标题用来说明当前进行的工作内容。
结构力学第7章 6
P P P
结点B、A均将有反对称的转角和水平线位移，但无 竖向位移，且两处均无弯矩和轴力。
14
3.对称结构的半结构分析法称结构的半结构分析法
(1)偶数跨对称刚架
结点A不发生反对称的转动和任何线位移。
截取半个结构分析时，切口应处理成固定端
16
3.对称结构的半结构分析法
F
F
F
F
10
3．对称结构的半结构分析法
当对称结构承受正对称或反对称荷载时，也可以 截取结构的一半来进行计算，即为对称结构的半结 构分析法。 半结构分析法要求该半结构能等效代替原结构的 半边的受力与变形状态。 关键：沿对称轴被截开处应按原结构上的位移条件 及相应的静力条件设置合适的支承。 (1)奇数跨对称刚架 (2)偶数跨对称刚架
11 144 m 3 EI
1P 1800 kN m 3 EI
X1
1P
11
12.5 kN
M M 1 X1 M P
7
2. 未知力分组及荷载分组
（1）未知力分组
11Y1 1P 0 22Y2 2 P 0
X1 X 2 Y2 2
X1 X 2 或 Y1 2
对称轴上的结点A和B均有转角和侧移，但无竖向线 位移，中央竖杆AB发生挠曲变形 。 在截取半结构计算时，除了取竖杆AB刚度之半(EI/2) 外，还应在A处加一竖向链杆支承。
19
3.对称结构的半结构分析法
EI =∞
在对称轴上的结点B 和A均无转角及水平线位移， 但可发生竖向线位移且两点相等，中央竖杆AB不发生 挠曲。因此截取半结构时，可将杆AB看作刚性杆而保 留，并在结点B、A分别加上水平链杆支承。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第七章 周期对称结构的静力分析如果结构绕其轴旋转一个角度α，结构（包括材料常数）与旋转前完全相同，则将这种结构称为周期对称结构（循环对称结构）。
符合这一条件的最小旋转角α称为旋转周期，从结构中任意取出夹角为α的部分可以称为结构的基本扇区。
由基本扇区绕其轴旋转复制N （＝απ/2，N 必为整数）份，则可得到整个完整的结构。
在ANSYS 中可以利用结构的周期对称性，在建立模型和求解时，只对一个基本扇区建模和分析，在后处理中再进行扩展，也可得到整个结构的结果。
这样可以降低一些问题的规模，节省计算费用。
本章中介绍的实例依然是第六章的轮盘，此处考虑了轮盘上的6个均压孔。
7．1 问题描述某型压气机盘如图7.1所示，其截面图如图7.2所示。
盘上6个均压孔均布。
将叶片的引起的离心效果均匀施加于轮盘的边缘。
图7.1 带有均压孔的压气机盘图7.1 压气机盘截面图中所标各点坐标如表7.1所示。
点编号 1 2 3 4 5 6 7 8X 226226 157 237.5 229.2 237.5 126 138Z 208.8 258.7 258.7 220.3 220.3 208.8 276.7 276.7 点编号9 10 11 12 13 14 15 16 17 X 102.5 102.5 237.5 237.5 135 243.85 243.85 229.2 162.5Z 263 248.7 273.8 264.1 248.7 273.8 254.8 254.8 264.1 盘转速为11373转/分，盘材料TC4钛合金，其弹性模量为：1.15×105MPa，泊松比为0.30782，密度为4.48×109 吨/立方毫米。
叶片数目为74个，叶片和其安装边总共产生的离心力等效为628232N（沿径向等效），这些力假定其均匀作用于轮盘边缘。
孔数目为6个，孔半径为10mm，均布于轮盘径向200mm的圆上。
位移约束施加于鼓桶上，为在鼓桶的上表面施加径向约束，在鼓桶的侧面施加轴向约束，为避免刚体位移，两个位置的周向约束均被固定。
7．2 建立模型完整的前处理过程包括：设定分析作业名和标题；定义单元类型和实常数；定义材料属性；建立几何模型；划分有限元网格。
下面就结合本实例进行介绍，本实例中的单位为应力单位MPa，力单位为N，长度为mm。
在周期对称分析中，在建立模型后，划分网格之前，还需要指定周期对称分析类型选项。
7．2．1 设定分析作业名和标题在进行一个新的有限元分析时，通常需要修改数据库文件名（原因见第二章），并在图形输出窗口中定义一个标题用来说明当前进行的工作内容。
另外，对于不同的分析范畴（结构分析、热分析、流体分析、电磁场分析等）ANSYS6.1所用的主菜单的内容不尽相同，为此我们需要在分析开始时选定分析内容的范畴，以便ANSYS6.1显示出跟其相对应的菜单选项。
（1）选取菜单路径Utility Menu >File >Change Jobname，将弹出修改文件名(Change Jobname)对话框，如图7.3所示。
图7.3 设定分析文件名（2）在输入新文件名(Enter new jobname)文本框中输入文字“CH07”，为本分析实例的数据库文件名。
（3）单击按钮，完成文件名的修改。
（4）选取菜单路径Utility Menu >File >Change Title，将弹出修改标题（Change Title）对话框，如图7.4所示。
图7.4 设定分析标题（5）在输入新标题(Enter new title)文本框中输入文字“static analysis of compressor structure with hole”，为本分析实例的标题名。
（6）单击按钮，完成对标题名的指定。
（7）选取菜单路径Utility Menu>Plot>Replot，指定的标题“static analysis of compressor structure with hole”将显示在图形窗口的左下角，如图7.5所示。
图7.5 显示指定了的分析标题（8）选取菜单路径Main Menu >Preference，将弹出菜单过滤参数选择（Preference of GUI Filtering）对话框，如图7.6所示。
图7.6 菜单过滤参数选择(Preference of GUI Filtering)对话框（9）单击对话框中的Structural（结构）选择按钮，选中Structural选项，以便ANSYS6.1的主菜单设置为与结构分析相对应的菜单选项。
（10）单击按钮，完成分析范畴的指定。
7．2．2 定义单元类型在进行有限元分析时，首先应根据分析问题的几何结构，分析类型和所分析的问题的精度要求等，选定适合分析实例的有限元单元。
本例中选用8节点六面体实体单元SOLID45。
SOLID45不需要设定实常数。
（1）选取菜单路径Main Menu >Preprocessor >Element Type >Add/Edit/Delete，将弹出单元类型定义(Element Types)对话框，如图7.7所示。
图7.7定义单元类型（2）单击按钮，将弹出单元类型库(Library of Element Types)对话框,如图7.8所示。
图7.8 单元类型库对话框（3）然后在左边的列表框中选择“Solid”，选择实体单元类型。
（4）单击右边的列表框右边的滚动条，选择“Brick 8node 45”，选择8节点六面体单元SOLID45。
（5）单击按钮，将SOLID45单元添加，并关闭单元类型库对话框，同时返回到第一步弹出的单元类型对话框。
（6）单击按钮，关闭单元类型对话框，结束单元类型的添加。
7．2．3 定义材料属性本例中选用的单元类型不需定义实常数，故略过定义实常数这一步骤而直接定义材料属性。
考虑惯性力的静力分析中需要定义材料的弹性模量以及密度。
具体步骤如下：（1）选取菜单路径Main Menu>Preprocessor>Material Props>Material Models，将弹出材料模型定义(Define Material Model Behavior)对话框，如图7.9所示。
图7.9 定义材料属性对话框（2）依次双击Structural>Linear>Elastic>Isotropic，展开材料属性的树形结构。
将弹出1号材料的弹性模量EX和泊松比PRXY的定义对话框，如图7.10所示。
图7.10 线性各向同性材料的弹性模量和泊松比（3）在对话框的EX文本框中输入弹性模量为1.15e5，在PRXY文本框中输入泊松比为0.30782。
（4）单击按钮，关闭对话框，并返回到定义材料属性对话框，在定义材料属性会话框的左边一栏出现刚刚定义的参考号为1的材料属性。
（5）依次双击Structural>Density，弹出定义密度对话框，如图7.11所示。
图7.11 定义密度对话框（6）在DENS文本框中输入密度数值“4.48e-9”，单位为吨/立方毫米。
（7）单击按钮，关闭对话框，并返回到定义材料属性对话框，在定义材料属性会话框的左边一栏参考号为1的材料属性下方出现密度项。
（8）在材料模型定义(Define Material Model Behavior)对话框中，选取路径Material >Exit，或者单击对话框右上角的按钮退出材料模型定义对话框，完成对材料模型的定义。
7．2．4 建立轮盘截面本节将根据给出的点的坐标创建关键点，然后通过这些关键点创建出盘面模型，需要注意的是，在周期对称分析中，通常要求模型位于总体柱座标系下（本例中由于模型是根据点坐标值创建，通过这些点创立的模型将会位于总体柱坐标系下）。
（1）单击Main Menu>Preprocessor>Modeling>Create>Keypoints>In Active CS，弹出如图7.12所示的在激活坐标系中创建关键点的对话框。
图7.12 创建关键点对话框（2）在关键点编号（Keypoint number）文本框中输入1。
（3）在关键点在激活坐标系中坐标值（X,Y,Z Location in active CS）文本框中依次输入关键点1的X，Z坐标值226和208.8。
（4）单击按钮创建关键点1，同时继续创建下一个关键点。
（5）重复2到4步，直到将表7.1中所列出的所有点创建完毕（将表中的点编号作为关键点编号），在创建最后一个关键点17时，单击按钮，关闭创建关键点对话框。
（6）单击菜单路径Utility Menu>PlotCtrls>Numbering，弹出如图7.13所示显示图元编号控制对话框。
图7.13 显示图元编号控制对话框（7）单击关键点编号（Keypoint numbers）后的复选框使其选中。
（8）单击线编号（Line numbers）后的复选框使其选中。
（9）在编号显示形式（Numbering shown with）下拉列表中选择仅显示编号（Numbers only）。
（10）单击按钮，使设置生效。
（11）单击Utility Menu>PlotCtrls>Pan-Zoom-Rotate，弹出Pan-Zoom-Rotate对话框。
（12）单击Pan-Zoom-Rotate对话框上的按钮，改变图形窗口的视角。
（13）单击Pan-Zoom-Rotate对话框上的按钮，使所创建的图形充满图形窗口，如图7.14所示。
图7.14创建的盘截面上的关键点（14）单击菜单路径Main Menu>Modeling>Create>Lines>Lines>Straight Line，弹出关键点选择对话框，要求选择要创建的直线的两个端点。
（15）用鼠标在图形窗口中点取关键点1和2或者在选择对话框的输入框中输入“1,2”然后回车，创建出端点为关键点1，2的直线。
（16）同样，依次选取关键点2，3；1，6；6，4；4，5；5，16；16，15；15，14；14，11；11，12；12，17；8，7；7，9；9，10；10，13创建直线（每两个点创建一条线，以分号相隔）。
（17）单击按钮，关闭选择对话框。
（18）单击Utility Menu>Plot>Multi-Plots，在图形窗口显示所有图元，如图7.15所示。
图7.15 创建的线关键点（19）单击Main Menu>Modeling>Create>Lines>Lines>Tangent to Line创建一条与已知线相切的线，弹出线选择对话框，要求选择与将要创建的线相切的线。