ANSYS计算结果与分析

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ANSYS实例分析75道(含结果)

ANSYS实例分析75道(含结果)

ANSYS实例分析75道(含结果)【【ANSYS算例算例】】3.4.2(1)基于图形界面的桁架桥梁结构分析基于图形界面的桁架桥梁结构分析(stepbystep)下面以一个简单桁架桥梁为例,以展示有限元分析的全过程。

背景素材选自位于密执安的“OldNorthParkBridge“(1904-1988),见图3-22。

该桁架桥由型钢组成,顶梁及侧梁,桥身弦杆,底梁分别采用3种不同型号的型钢,结构参数见表3-6。

桥长L=32m,桥高H=5.5m。

桥身由8段桁架组成,每段长4m。

该桥梁可以通行卡车,若这里仅考虑卡车位于桥梁中间位置,假设卡车的质量为4000kg,若取一半的模型,可以将卡车对桥梁的作用力简化为P1,P2和P3,其中P1=P3=5000N,P2=10000N,见图3-23。

图3-22位于密执安的“OldNorthParkBridge“(1904-1988)图3-23桥梁的简化平面模型(取桥梁的一半)表3-6桥梁结构中各种构件的几何性能参数构件惯性矩m4横截面积m2顶梁及侧梁桥身弦梁底梁解答解答以下为基于ANSYS 图形界面(GraphicUserInterface,GUI)的菜单操作流程。

(1)进入进入ANSYS(设定工作目录和工作文件)(设定工作目录和工作文件)程序程序→→ANSYS→→ANSYSInteractive→→Workingdirectory(设置工作目录)→Initialjobname(设置工作文件名):TrussBridge→→Run→→OK(2)设置计算类型设置计算类型:Preferences…→→Structural→→OK(3)定义单元类型定义单元类型ANSYSMainMenu:Preprocessor→→ElementType→→Add/Edit/Delete.→→Add…→→Beam:2delastic3→→OK(返回到ElementTypes窗口)→→Close(4)定义实常数以确定梁单元的截面参数定义实常数以确定梁单元的截面参数ANSYSMainMenu:Preprocessor→→RealConstants…→→Add/Edit /Delete→→Add…→→selectType1Beam3→→OK→→RealConsta ntsSetNo.:1,AREA:2.19E-3,,Izz:3.83e-6(1号实常数用于顶梁和侧梁)→→Apply→→RealConstantsSetNo.:2,AREA:1.185E-3,,Izz:1.87E-6(2号实常数用于弦杆)→→Apply→→RealConstantsSetNo.:3,AREA:3.031E-3,,Izz:8.47E-6(3号实常数用于底梁)→→OK(backtoRealConstantswindow)→Close(theRealConstant swindow)(5)定义材料参数定义材料参数ANSYSMainMenu:Preprocessor→→MaterialProps→→MaterialMo dels→→Structural→→Linear→→Elastic→→Isotropic→→EX:2.1e11,PRXY:0.3(定义泊松比及弹性模量)→→OK→→Density(定义材料密度)→DENS:7800,→→OK→→Close(关闭材料定义窗口)(6)构造桁架桥模型构造桁架桥模型生成桥体几何模型ANSYSMainMenu:Preprocessor→→Modeling→→Create→→Keypoints→→InActive CS→→NPTKeypointnumber::1,,X,,Y,,ZLocationinactiveCS::0,,0→→Apply→→同样输入其余15个特征点坐标(最左端为起始点,坐标分别为(4,0),(8,0),(12,0),(16,0),(20,0),(24,0),(28,0),(32,0),(4,5.5),(8,5.5),(12 ,5.5),(16.5.5),(20,5.5),(24,5.5),(28,5.5))→Lines→Lines→→StraightLine→→依次分别连接特征点→→OK网格划分ANSYSMainMenu:Preprocessor→→Meshing→→MeshAttributes→→PickedLines→→选择桥顶梁及侧梁→→OK→→selectREAL:1,TYPE:1→→Apply→→选择桥体弦杆→→OK→→selectREAL:2,TYPE:1→→Apply→→选择桥底梁→→OK→→selectREAL:3,TYPE:1→→OK→→ANSYSMainMen u:Preprocessor→→Meshing→→MeshTool→→位于SizeControls 下的Lines::Set→→ElementSizeonPicked→→Pickall→→Apply→→NDIV::1→→OK→→Mesh→→Lines→→Pickall→→OK(划分网格)(7)模型加约束模型加约束ANSYSMainMenu:Solution→→DefineLoads→→Apply→→Struct ural→→Displacement→→OnNodes→→选取桥身左端节点→→OK→→selectLab2:AllDOF(施加全部约束)→→Apply→→选取桥身右端节点→→OK→→selectLab2:UY(施加Y方向约束)→→OK(8)施加载荷施加载荷ANSYSMainMenu:Solution→→DefineLoads→→Apply→→Struct ural→→Force/Moment→→OnKeypoints→→选取底梁上卡车两侧关键点(X坐标为12及20)→→OK→→selectLab:FY,,Value:-5000→→Apply→→选取底梁上卡车中部关键点(X坐标为16)→→OK→→selectLab:FY,,Value:-10000→→OK→→ANSYSUtilityMenu:→→Select→→Everything(9)计算分析计算分析ANSYSMainMenu:Solution→→Solve→→CurrentLS→→OK(10)结果显示结果显示ANSYSMainMenu:GeneralPostproc→→PlotResults→→Deedshape→→Defshapeonly →→OK(返回到PlotResults)→→ContourPlot→→NodalSolu→→DOFSolution,Y-Componentof Displacement→→OK(显示Y方向位移UY)(见图3-24(a))定义线性单元I节点的轴力ANSYSMainMenu→GeneralPostproc→→ElementTable→→Define Table→→Add→→Lab:[bar_I],Bysequencenum:[SMISC,1]→→OK →→Close定义线性单元J节点的轴力ANSYSMainMenu→→GeneralPostproc→→ElementTable→→Def ineTable→→Add→→Lab:[bar_J],Bysequencenum:[SMISC,1]→→OK→→Close画出线性单元的受力图(见图3-24(b))ANSYSMainMenu→→GeneralPostproc→→PlotResults→→ContourPlot→→LineElemRes→→LabI:[bar_I],LabJ:[bar_J],Fact :[1]→→OK(11)退出系统退出系统ANSYSUtilityMenu:File→→Exit→→SaveEverything→→OK(a)桥梁中部最大挠度值为0.003374m(b)桥梁中部轴力最大值为25380N图3.24桁架桥挠度UY以及单元轴力计算结果【【ANSYS算例算例】】3.4.2(2)基于命令流方式的桁架桥梁结构分析基于命令流方式的桁架桥梁结构分析!%%%%%[ANSYS 算例]3.4.2(2)%%%%%begin%%%%%%!------注:命令流中的符号$,可将多行命令流写成一行------/prep7!进入前处理/PLOPTS,DATE,0!设置不显示日期和时间!=====设置单元和材料ET,1,BEAM3!定义单元类型R,1,2.19E-3,3.83e-6,,,,,!定义1号实常数用于顶梁侧梁R,2,1.185E-3,1.87e-6,0,0,0,0,!定义2号实常数用于弦杆R,3,3.031E-3,8.47E-6,0,0,0,0,!定义3号实常数用于底梁MP,EX,1,2.1E11!定义材料弹性模量MP,PRXY,1,0.30!定义材料泊松比MP,DENS,1,,7800!定义材料密度!-----定义几何关键点K,1,0,0,,$K,2,4,0,,$K,3,8,0,,$K,4,12,0,,$K,5,16,0,,$K,6,20,0,,$K,7,2 4,0,,$K,8,28,0,,$K,9,32,0,,$K,10,4,5.5,,$K,11,8,5.5,,$K,12,12,5.5,,$K,13,16,5.5,,$K,14,20,5.5,,$K,15,24,5.5,,$K,16,28,5.5,,!-----通过几何点生成桥底梁的线L,1,2$L,2,3$L,3,4$L,4,5$L,5,6$L,6,7$L,7,8$L,8,9!------生成桥顶梁和侧梁的线L,9,16$L,15,16$L,14,15$L,13,14$L,12,13$L,11,12$L,10,11$L,1,10! ------生成桥身弦杆的线L,2,10$L,3,10$L,3,11$L,4,11$L,4,12$L,4,13$L,5,13$L,6,13$L,6,14 $L,6,15$L,7,15$L,7,16$L,8,16!------选择桥顶梁和侧梁指定单元属性LSEL,S,,,9,16,1,LATT,1,1,1,,,,!-----选择桥身弦杆指定单元属性LSEL,S,,,17,29,1,LATT,1,2,1,,,,!-----选择桥底梁指定单元属性LSEL,S,,,1,8,1,LATT,1,3,1,,,,!------划分网格AllSEL,all!再恢复选择所有对象LESIZE,all,,,1,,,,,1!对所有对象进行单元划分前的分段设置LMESH,all!对所有几何线进行单元划分!=====在求解模块中,施加位移约束、外力,进行求解/soluNSEL,S,LOC,X,0!根据几何位置选择节点D,all,,,,,,ALL,,,,,!对所选择的节点施加位移约束AllSEL,all!再恢复选择所有对象NSEL,S,LOC,X,32!根据几何位置选择节点D,all,,,,,,,UY,,,,!对所选择的节点施加位移约束ALLSEL,all!再恢复选择所有对象!------基于几何关键点施加载荷FK,4,FY,-5000$FK,6,FY,-5000$FK,5,FY,-10000/replot!重画图形Allsel,all!选择所有信息(包括所有节点、单元和载荷等)solve!求解!=====进入一般的后处理模块/post1!后处理PLNSOL,U,Y,0,1.0!显示Y方向位移PLNSOL,U,X,0,1.0!显示X方向位移!------显示线单元轴力------ETABLE,bar_I,SMISC,1ETABLE,bar_J,SMISC,1PLLS,BAR_ I,BAR_J,0.5,1!画出轴力图finish!结束!%%%%%[ANSYS算例]3.4.2(2)%%%%%end%%%%%%【【ANSYS算例算例】】3.2.5(3)四杆桁架结构的有限元分析四杆桁架结构的有限元分析下面针对【典型例题】3.2.5(1)的问题,在ANSYS平台上,完成相应的力学分析。

ansys结果误差分析

ansys结果误差分析

有限元法分析结果的误差影响2009年12月23日安世亚太一、引言有限元法分析起源于50年代初杆系结构矩阵的分析。

随后,Clough于1960年第一次提出了“有限元法”的概念。

其基本思想是利用结构离散化的概念,将连续介质体或复杂结构体划分成许多有限大小的子区域的集合体,每一个子区域称为单元(或元素),单元的集合称为网格,实际的连续介质体(或结构体)可以看成是这些单元在它们的节点上相互连接而组成的等效集合体;通过对每个单元力学特性的分析,再将各个单元的特性矩阵组集成可以建立整体结构的力学方程式,即力学计算模型;按照所选用计算程序的要求,输入所需的数据和信息,运用计算机进行求解。

当前,有限元方法/理论已经发展的相当成熟和完善,而计算机技术的不断革新,又在很大程度上推进了有限元法分析在工程技术领域的应用。

然而,如此快速地推广和应用使得人们很容易忽视一个前提,即有限元分析软件提供的计算结果是否可靠、满足使用精度的前提,是合理地使用软件和专业的工程分析。

只有这两者很好地结合,我们才能得到工程上切实可信的计算结果,否则只会在工程上造成极大的浪费,甚至带来严重的工程事故。

二、误差分析有限元法分析一般包括四个步骤:物理模型的简化、数学模型的程序化、计算模型的数值化和计算结果的分析。

每一个步骤在操作过程中都或多或少地引入了误差,这些误差的累积最终可能会对计算结果造成灾难性的影响,进而蒙蔽我们的认识和判断。

第一步,物理模型的简化,主要有几何实体、连接/装配关系、环境边界条件和材料特性的简化,进而构建数学模型。

这些简化或者说假设,是必要的,也是必须的,但是也由此在模型中引入了理想化误差(idealization error)。

有些理想化误差是非良性奇异的,比如几何实体简化时细节部位上忽略小的圆/倒角,连接/装配关系简化时忽略焊缝和螺栓连接等,往往导致模型发生结构方面(诸如L形截面的角点)的奇异,即结构奇异(奇异的数学定义是在某一点处导数无穷);有些理想化误差是良性奇异的,比如边界条件简化时添加集中载荷和孤立点约束,导致模型发生边界条件的奇异,即边界奇异;其它理想化误差,比如几何实体简化时三维壳/面体简化为二维壳/面、三维梁简化为一维梁,边界条件简化时非均匀温度场和压力场简化为均匀温度场和压力场等,只会影响计算结果的准确度,不会引发计算结果方面的数值奇异,即应力奇异和位移奇异等。

ansys fluent中文版流体计算工程案例详解

ansys fluent中文版流体计算工程案例详解

ansys fluent中文版流体计算工程案例详解ANSYS Fluent是一种流体计算动力学软件,可用于解决各种流体力学问题。

本文将详细介绍ANSYS Fluent中文版的流体计算工程案例,包括案例的基本背景、模拟过程和结果分析。

这些案例旨在帮助用户深入了解ANSYS Fluent的使用方法和流体计算工程实践。

一个典型的案例是流体在管道中的流动。

该案例背景是,一根长直管道内有水流动,管道的直径为0.1米,长度为10米。

水的初始速度为1 m/s,管道的壁面是光滑的,管道两端的压差为100Pa。

现在需要使用ANSYS Fluent模拟该流体流动过程,并进一步分析不同参数对流动的影响。

首先,在ANSYS Fluent中创建一个新的仿真项目,并选择“仿真”模块。

在界面上点击“新建”按钮,在弹出的对话框中填写相应的参数,例如案例名称、计算器类型和尺寸单位。

点击“确定”后,进入模拟设置页面。

首先,需要定义获得流动场稳定解所需的物理模型和求解方法。

在“物理模型”选项卡中,选择“连续相”和“非恒定模型”。

在“湍流模型”中选择某种适合的模型,例如k-ε模型。

在“重力”选项卡中,定义流体的密度和重力加速度。

接下来,在“模型”选项卡中,定义管道的几何和边界条件。

选择“管道”作为流体领域的几何模型,并定义长度、直径和内壁面的润滑系数。

在“边界”选项卡中,定义管道两端的入口和出口条件,例如速度和压力。

将管道两端的压力差设置为100Pa,在入口处设置水的初始速度为1 m/s。

在出口处选择“出流”边界条件。

完成几何和边界条件的定义后,点击“模拟”选项卡进入模拟设置界面。

在“求解控制”中,设置计算时间步长和迭代次数。

选择合适的网格划分方法,并进行网格划分。

点击“网格”选项卡,选择合适的网格类型,并进行网格划分。

在划分网格后,可以使用“导入”按钮导入网格文件,并进行网格优化。

完成设置后,点击“计算”按钮开始进行模拟计算。

在计算过程中,可以实时观察流体场的变化情况,并通过Fluent Post-processing工具进行结果分析。

ANSYS计算结果与分析

ANSYS计算结果与分析

ANSYS计算结果与分析一、有限元原理:有限元的解题思路可简述为:从结构的位移出发,通过寻找位移和应变,应变与应力,应力与内力,内力与外力的关系,建立相应的方程组,从而由已知的外力求出结构的内应力和位移。

有限元分析过程由其基本代数方程组成:[K]{V}={Q},[K]为整个结构的刚变矩阵,{V}为未知位移量,{Q}为载荷向量。

这些量是不确定的,依靠所需解决的问题进行定量描述。

上述结构方程是通过应用边界条件,将结构离散化成小单元,从综合平衡方程中获得。

有限元是通过单元划分,在某种程度上模拟真实结构,并由数字对结构诸方面进行描述。

其描述的准确性依赖于单元细划的程度,载荷的真实性,材料力学参数的可信度,边界条件处理的正确程度。

本算例采用三角形六结点来划分单元。

二、有限元解题步骤:有限元的解题步骤为:①连续体的离散化;②选择单元位移函数;③建立单元刚度矩阵;④求解代数方程组,得到所有节点位移分量;⑤由节点位移求出内力或应力。

三、工程实例分析现已知一混凝土截面梁,长为L=2.4m,梁高为h=0.3m,梁宽设为单位宽度。

混凝土材料的各项属性为:容重γ=25KN/m3,E=2.4E10Pa,λ=0.2。

若该混凝土梁分别受到以下两种不同约束和不同受力的作用:(1)两端受固定约束作用,中间作用一个集中荷载P=10KN作用,如图A所示。

(2)一端受固定约束作用悬臂梁,梁上作用一均布荷载q=5KN/m作用,如图B 所示。

现要求使用有限元中的三角形六节点单元来计算两种情况下梁的位移与应力,并与力学计算结果进行比较和分析ANSYS分析过程(1)两端固定有限元模型Y方向位移图X方向应力图具体节点位移如下表:x应力表(单位:pa)NODE SX SY SZ SXY SYZ SXZ 1 -0.47117E+06 -94234. 0.0000 -71939. 0.00000.0000 2 -0.44824E+06 -43524. 0.0000 36804. 0.0000 0.0000 4 -0.26659E+06 24017.0.0000 11756. 0.0000 0.0000 6 -0.11092E+06 -1675.1 0.0000 -1416.0 0.0000 0.0000 8 26454. -287.29 0.0000 -529.21 0.0000 0.0000 10 0.14396E+06 -296.19 0.0000 -428.64 0.0000 0.0000 12 0.24665E+06 -154.80 0.0000 -931.20 0.0000 0.0000 14 0.31294E+06 -651.06 0.0000 1868.1 0.0000 0.0000 16 0.25514E+06 777.86 0.0000 2607.3 0.0000 0.0000 18 0.15259E+06 421.23 0.0000 955.79 0.0000 0.0000 20 36815. 350.40 0.0000 1367.3 0.0000 0.0000 22 -99169. 406.51 0.0000 1539.1 0.0000 0.0000 24 -0.25029E+06 709.47 0.0000 469.07 0.0000 0.0000 26 0.47021E+06 94043. 0.0000 71822. 0.0000 0.0000 28 -0.26849E+06 -41899. 0.0000 46711. 0.0000 0.0000 30 -0.12480E+06 -20589. 0.0000 44463. 0.0000 0.0000 32 2346.1 1441.3 0.0000 44301. 0.0000 0.0000 34 0.13084E+06 23544. 0.0000 46007. 0.0000 0.0000 36 0.27890E+06 44622. 0.0000 49721. 0.0000 0.0000 38 0.44740E+06 43435. 0.0000 -36738. 0.0000 0.000040 0.26576E+06 -23958. 0.0000 -11724. 0.0000 0.0000 42 0.11006E+06 1672.9 0.0000 1413.1 0.0000 0.0000 44 -27364. 285.26 0.0000 538.86 0.0000 0.0000 46 -0.14505E+06 297.97 0.0000 455.70 0.0000 0.0000 48 -0.23089E+06 828.18 0.0000 -2277.4 0.0000 0.0000 50 -0.35045E+06 -94932. 0.0000 4506.0 0.0000 0.0000 52 -0.23867E+06 40010. 0.0000 13774. 0.0000 0.0000 54 -0.15354E+06 -1579.2 0.0000 -2170.7 0.0000 0.0000 56 -37694. -287.51 0.0000 -1318.8 0.0000 0.0000 58 98366. -412.70 0.0000 -1539.9 0.0000 0.0000 60 0.24952E+06 -708.11 0.0000 -474.61 0.0000 0.0000 63 0.26768E+06 41770. 0.0000 -46653. 0.0000 0.0000 65 0.12400E+06 20454.0.0000 -44435. 0.0000 0.0000 67 -3155.0 -1579.4 0.0000 -44304. 0.0000 0.0000 69 -0.13167E+06 -23682. 0.0000 -46041. 0.0000 0.0000 71 -0.27977E+06 -44758. 0.0000 -49784. 0.0000 0.0000 151 0.18243E+06 -5692.4 0.0000 37694. 0.0000 0.0000 153 93763. -895.44 0.0000 60650. 0.0000 0.0000 155 2906.0 1964.2 0.0000 67290. 0.0000 0.0000 157 -87037. 5292.4 0.0000 58490. 0.0000 0.0000 159 -0.17211E+06 11178. 0.0000 31663. 0.0000 0.0000 167 73372. -851.10 0.0000 31158. 0.0000 0.0000 169 39292. -840.75 0.0000 49441. 0.0000 0.0000 171 3787.8 -337.99 0.0000 55813. 0.0000 0.0000 173 -32101. 100.68 0.0000 50074. 0.0000 0.0000 175 -67944. 717.92 0.0000 32029. 0.0000 0.0000 183 -17938. -922.76 0.0000 27092. 0.0000 0.0000 185 -6795.5 -612.85 0.0000 42946. 0.0000 0.0000 187 3071.2 18.206 0.0000 48306. 0.0000 0.0000 189 12803. 565.23 0.0000 43126. 0.0000 0.0000 191 22747. 538.90 0.0000 27571.0.0000 0.0000 199 -96298. -717.39 0.0000 22710. 0.0000 0.0000 201 -46228. -1019.6 0.0000 36320. 0.0000 0.0000 203 2626.4 121.91 0.0000 40665. 0.0000 0.0000 205 51239. 880.36 0.0000 36356. 0.0000 0.0000 207 0.10012E+06 736.28 0.0000 23263.0.0000 0.0000 215 -0.15923E+06 18494. 0.0000 11061. 0.0000 0.0000 217 -83947. 9075.8 0.0000 29103. 0.0000 0.0000 219 -2385.6 4224.8 0.0000 35294. 0.0000 0.0000 221 80991. 2496.3 0.0000 32516. 0.0000 0.0000 223 0.16576E+06 1612.2 0.0000 21754. 0.0000 0.0000 231 -0.20646E+06 -75438. 0.0000 -1738.1 0.0000 0.0000 233 -93006. -51133. 0.0000 -1579.6 0.0000 0.0000 235 6530.2 -30687. 0.0000 -666.930.0000 0.0000237 0.10345E+06 -14749. 0.0000 125.67 0.0000 0.0000 239 0.20441E+06 -4119.40.0000 970.85 0.0000 0.0000 247 -0.16755E+06 9862.5 0.0000 -17509. 0.0000 0.0000 249 -87809. 3440.9 0.0000 -31319. 0.0000 0.0000 251 -5584.0 978.66 0.0000 -35737.0.0000 0.0000 253 77562. 806.61 0.0000 -31968. 0.0000 0.0000 255 0.16243E+06 1086.9 0.0000 -20148. 0.0000 0.0000 263 -0.10061E+06 -689.88 0.0000 -23108.0.0000 0.0000 265 -51874. -100.28 0.0000 -35992. 0.0000 0.0000 267 -3478.2 629.38 0.0000 -40521. 0.0000 0.0000 269 45225. 1049.3 0.0000 -36167. 0.0000 0.0000 271 95246. 1060.4 0.0000 -22892. 0.0000 0.0000 279 -23597. -576.87 0.0000 -27627.0.0000 0.0000 281 -13606. -652.21 0.0000 -43170. 0.0000 0.0000 283 -3857.7 -89.957 0.0000 -48308. 0.0000 0.0000 285 5980.8 542.38 0.0000 -42912. 0.0000 0.0000 287 17073. 893.21 0.0000 -27066. 0.0000 0.0000 295 67130. -714.95 0.0000 -32028.0.0000 0.0000 297 31274. -97.707 0.0000 -50075. 0.0000 0.0000 299 -4624.8 340.23 0.0000 -55817. 0.0000 0.0000 301 -40137. 841.32 0.0000 -49444. 0.0000 0.0000 303 -74225. 850.89 0.0000 -31160. 0.0000 0.0000 311 0.17131E+06 -11152. 0.0000 -31681.0.0000 0.0000 313 86204. -5274.6 0.0000 -58500. 0.0000 0.0000 315 -3755.8 -1950.0 0.0000 -67295. 0.0000 0.0000 317 -94623. 911.23 0.0000 -60649. 0.0000 0.0000 319 -0.18330E+06 5714.3 0.0000 -37686. 0.0000 0.0000由以上分析结果可以得出:跨中最大挠度为:2.95E-05m 梁端上截面应力为:-0.35Mpa 跨中上截面应力: 0.47Mpa 跨中下截面应力为:-0.471Mpa 用材料力学进行校核:Wz=bh6222,左右杆端弯矩为:=ql12ql2,跨中弯矩为:2ql24 左右杆端截面正应力为:σ跨中截面正应力为:σ=ql2bh6ql=22ql222bh=0.32MPa 242bh6=4bh=0.47MPa由图乘法求跨中截面的挠度,具体的计算公式如下:W===1EI11EI(412⨯1112-ql2⨯l2⨯1l2⨯)23-12⨯124ql2⨯l2⨯l2⨯13-23⨯l2⨯132ql2⨯l2⨯12)ql(ql41576144-384374EI=2.95E-05m(2)一端固定一端自由Y方向位移图X方向应力图具体节点位移如下表:x应力表(单位:pa)NODE SX SY SZ SXY SYZ SXZ 1 -0.25013E+07-0.50026E+06 0.0000 -0.23536E+06 0.0000 0.0000 2 2344.3 55.551 0.0000 1381.4 0.0000 0.0000 4 -0.20145E+070.13137E+06 0.0000 42962. 0.0000 0.0000 6 -0.16765E+07 -5697.0 0.0000 -4238.2 0.0000 0.0000 8 -0.13587E+07 -602.67 0.0000 -1529.1 0.0000 0.0000 10 -0.10740E+07 -762.28 0.0000 -1374.8 0.0000 0.0000 12 -0.82262E+06 -655.05 0.0000 -1117.5 0.0000 0.0000 14 -0.60460E+06 -562.14 0.0000 -863.89 0.0000 0.0000 16 -0.41991E+06 -468.62 0.0000 -610.04 0.0000 0.0000 18 -0.26856E+06 -375.13 0.0000 -356.22 0.0000 0.0000 20 -0.15053E+06 -281.65 0.0000 -102.36 0.0000 0.0000 22 -65843. -187.66 0.0000 150.44 0.0000 0.0000 24 -14504. -102.05 0.0000 417.31 0.0000 0.0000 26 -3100.4 -5193.8 0.0000 775.10 0.0000 0.0000 28 742.77 684.07 0.0000 633.96 0.0000 0.0000 30 -17.938 -317.56 0.0000 -285.27 0.0000 0.0000 32 -477.64 -2424.3 0.0000 -770.67 0.0000 0.000034 -781.28 -4602.3 0.0000 -570.42 0.0000 0.0000 36 -1125.5 -5696.4 0.0000 -174.96 0.0000 0.0000 38 0.24391E+07 0.24437E+06 0.0000 -0.11805E+06 0.0000 0.0000 40 11812. -4996.7 0.0000 -1071.1 0.0000 0.0000 42 60425. -5175.6 0.0000 -1154.9 0.0000 0.0000 44 0.14240E+06 -5280.4 0.0000 -1421.3 0.0000 0.0000 46 0.25771E+06 -5372.8 0.0000 -1674.3 0.0000 0.0000 48 0.40636E+06 -5466.3 0.0000 -1928.2 0.0000 0.0000 50 0.58834E+06 -5559.8 0.0000 -2182.0 0.0000 0.0000 52 0.80365E+06 -5653.3 0.0000 -2435.9 0.0000 0.0000 54 0.10523E+07 -5746.8 0.0000 -2689.9 0.0000 0.0000 56 0.13342E+07 -5842.7 0.0000 -2932.1 0.0000 0.0000 58 0.16503E+07 -5879.4 0.0000 -3376.0 0.0000 0.0000 60 0.19778E+07 -7803.0 0.0000 2914.3 0.0000 0.0000 63 0.15354E+07 0.22889E+06 0.0000 -0.10713E+06 0.0000 0.0000 650.73975E+06 0.11355E+06 0.0000 -70967. 0.0000 0.0000 67 -7600.7 -6004.9 0.0000 -61499. 0.0000 0.0000 69 -0.75765E+06-0.12447E+06 0.0000 -78773. 0.0000 0.0000 71 -0.15608E+07-0.23582E+06 0.0000 -0.12284E+06 0.0000 0.0000 151 9798.9 -5221.2 0.0000 -7608.6 0.0000 0.0000 153 4996.1 -4256.1 0.0000 -11467. 0.0000 0.0000 155 -911.85 -2609.3 0.0000 -12699. 0.0000 0.0000 157 -6764.9 -887.12 0.0000 -11142.0.0000 0.0000 159 -11230. 312.08 0.0000 -6755.7 0.0000 0.0000 167 42347. -5311.7 0.0000 -14833. 0.0000 0.0000 169 20742. -4334.3 0.0000 -22836. 0.0000 0.0000 171 -1834.5 -2501.8 0.0000 -25426. 0.0000 0.0000 173 -24341. -653.58 0.0000 -22464.0.0000 0.0000 175 -45318. 505.18 0.0000 -13939. 0.0000 0.0000 183 97163. -5261.6 0.0000 -22022. 0.0000 0.0000 185 47621. -4327.6 0.0000 -34159. 0.0000 0.0000 187 -2750.4 -2507.1 0.0000 -38140. 0.0000 0.0000 189 -53018. -662.65 0.0000 -33786.0.0000 0.0000 191 -0.10162E+06 539.25 0.0000 -21132. 0.0000 0.0000 1990.17420E+06 -5215.6 0.0000 -29214. 0.0000 0.0000 201 85610. -4326.4 0.0000 -45483.0.0000 0.0000 203 -3667.2 -2509.3 0.0000 -50853. 0.0000 0.0000 205 -92806. -660.75 0.0000 -45110. 0.0000 0.0000 207 -0.18014E+06 586.11 0.0000 -28324. 0.0000 0.0000 215 0.27346E+06 -5169.3 0.0000 -36406. 0.0000 0.0000 217 0.13471E+06 -4324.80.0000 -56807. 0.0000 0.0000 219 -4584.1 -2511.7 0.0000 -63566. 0.0000 0.0000 221 -0.14371E+06 -659.14 0.0000 -56434. 0.0000 0.0000 223 -0.28088E+06 632.39 0.0000 -35517. 0.0000 0.0000231 0.39494E+06 -5123.0 0.0000 -43599. 0.0000 0.0000 233 0.19492E+06 -4323.20.0000 -68131. 0.0000 0.0000 235 -5500.9 -2514.0 0.0000 -76279. 0.0000 0.0000 237 -0.20572E+06 -657.53 0.0000 -67758. 0.0000 0.0000 239 -0.40384E+06 678.71 0.0000 -42709. 0.0000 0.0000 247 0.53864E+06 -5076.5 0.0000 -50791. 0.0000 0.0000 249 0.26624E+06 -4321.2 0.0000 -79456. 0.0000 0.0000 251 -6417.7 -2516.1 0.0000 -88993. 0.0000 0.0000 253 -0.27884E+06 -655.95 0.0000 -79083. 0.0000 0.0000 255 -0.54903E+06 724.90 0.0000 -49901. 0.0000 0.0000 263 0.70456E+06 -5031.3 0.0000 -57983. 0.0000 0.0000 265 0.34868E+06 -4322.8 0.0000 -90782. 0.0000 0.0000 267 -7336.1 -2519.0 0.0000 -0.10171E+06 0.0000 0.0000 269 -0.36307E+06 -649.67 0.0000 -90406. 0.0000 0.0000 271 -0.71644E+06 772.81 0.0000 -57090. 0.0000 0.0000 279 0.89269E+06 -5018.3 0.0000 -65150. 0.0000 0.0000 281 0.44225E+06 -4346.5 0.0000 -0.10206E+06 0.0000 0.0000 283 -8193.7 -2657.9 0.0000 -0.11441E+06 0.0000 0.0000 285 -0.45838E+06 -751.50 0.0000 -0.10180E+06 0.0000 0.0000 287 -0.90611E+06 819.40 0.0000 -64358. 0.0000 0.0000 295 0.11033E+07 -4700.3 0.0000 -72715. 0.0000 0.0000 297 0.54631E+06 -1332.2 0.0000 -0.11431E+06 0.0000 0.0000 299 -10032. -610.15 0.0000 -0.12657E+06 0.0000 0.0000 301 -0.56488E+06 156.41 0.0000 -0.11184E+06 0.0000 0.0000由以上分析结果可一得出:梁端最大挠度为:9.72E-04m 梁端截面最大应力为:-2.5Mpa 用材料力学进行校核:Wz=bh62,杆端弯矩为:FL =ql22左右杆端截面正应力为:σ固端截面正应力为:σ=6bh==ql222bh=0.32MPa FLbh26FL2bh2226=2.4MPa 左右杆端截面正应力为:σ=ql6bh=ql222bh=0.32MPa由图乘法可知自由端的挠度为:W=1EI(12⨯FL⨯L⨯23L)=1FL3EI3=9.60E-04m结论在对本工程进行ANSYS有限元数值分析过程中,作者采用的单元形式为三角形六节点单元PLANE2单元,因其为平面单元,ANSYS计算过程中没有输入梁的宽度,其计算默认的梁宽为一个单位。

ANSYS分析报告

ANSYS分析报告

ANSYS分析报告引言:1.问题描述:在这个分析中,我们将研究一个承重结构的稳定性。

该结构由一根钢杆和两个支撑点组成,其中一端支撑固定,另一端加有外部力。

我们的目标是确定结构在受力情况下的位移和应力分布,并评估结构的稳定性。

2.建模与加载条件:我们使用ANSYS软件对该结构进行三维建模,并为其设置了适当的边界条件和加载条件。

钢杆的材料参数和几何尺寸通过实验测定获得。

加载条件设为一端受到垂直向下的力,同时另一端固定。

我们采用静态结构分析模块进行分析。

3.结果与分析:经过ANSYS分析,我们获得了结构的位移和应力分布情况。

在受力情况下,钢杆的位移主要集中在受力一侧,而另一侧的位移较小。

应力分布也呈现相似的趋势,受力一侧的应力较大,而另一侧的应力较小。

这是由于外部力对结构的影响导致结构发生变形。

4.结构稳定性评估:在评估结构的稳定性时,我们对结构进行了稳定性分析。

通过计算结构的临界载荷,我们可以确定结构在受力情况下的稳定性。

根据计算结果,结构的临界载荷大于所施加的外部力,说明结构是稳定的,不会发生失稳现象。

5.敏感性分析:为了进一步评估结构的性能,我们进行了敏感性分析。

通过改变结构的材料参数和几何尺寸,我们得到了不同条件下结构的位移和应力分布。

根据敏感性分析结果,我们发现结构的位移和应力对材料的弹性模量和截面尺寸非常敏感。

较高的弹性模量和更大的截面尺寸会使结构更加稳定。

结论:通过ANSYS软件进行的分析,我们得到了结构在受力情况下的位移和应力分布,并评估了结构的稳定性。

我们发现外部力对结构的位移和应力分布有明显的影响,但结构仍然保持稳定。

此外,结构的性能对材料参数和几何尺寸非常敏感。

综合分析结果,我们可以优化结构设计,以提高结构的稳定性和性能。

以上是对ANSYS分析报告的一个简单写作示例,可以根据实际情况进行适当调整和修改。

ansys实验分析报告

ansys实验分析报告

ANSYS 实验分析报告1. 引言在工程设计和科学研究中,计算机仿真技术的应用越来越广泛。

ANSYS是一种常用的工程仿真软件,它可以帮助工程师和科学家分析和解决各种复杂的问题。

本文将介绍我对ANSYS进行实验分析的过程和结果。

2. 实验目标本次实验的主要目标是使用ANSYS软件对一个特定的工程问题进行仿真分析。

通过这个实验,我希望能够了解ANSYS的基本操作和功能,并在解决工程问题方面获得一定的经验。

3. 实验步骤步骤一:导入模型首先,我需要将要分析的模型导入到ANSYS软件中。

通过ANSYS提供的导入功能,我可以将CAD模型或者其他文件格式的模型导入到软件中进行后续操作。

步骤二:设置边界条件在进行仿真分析之前,我需要设置边界条件。

这些边界条件可以包括约束条件、初始条件和加载条件等。

通过设置边界条件,我可以模拟出真实工程问题中的各种情况。

步骤三:选择分析类型ANSYS提供了多种不同的分析类型,包括结构分析、流体力学分析、热传导分析等。

根据实际情况,我需要选择适合的分析类型来解决我的工程问题。

步骤四:运行仿真设置好边界条件和选择好分析类型后,我可以开始运行仿真了。

ANSYS会根据我所设置的条件,在计算机中进行仿真计算,并生成相应的结果。

步骤五:分析结果仿真计算完成后,我可以对生成的结果进行分析。

通过对结果的分析,我可以得出一些关键的工程参数,如应力分布、温度分布等。

这些参数可以帮助我评估设计的合理性和性能。

4. 实验结果在本次实验中,我成功地使用ANSYS对一个特定的工程问题进行了仿真分析。

通过分析结果,我得出了一些有价值的结论和数据。

这些数据对于进一步改进设计和解决工程问题非常有帮助。

5. 总结与展望通过本次实验,我对ANSYS软件的使用有了更深入的了解,并且积累了一定的实践经验。

在未来的工程设计和科学研究中,我将更加灵活地应用ANSYS软件,以解决更加复杂和挑战性的问题。

同时,我也会继续学习和探索其他相关的仿真软件和工具,以提高自己的技术水平。

ansys有限元分析报告

ansys有限元分析报告

ANSYS有限元分析报告1. 简介在工程设计领域,有限元分析是一种常用的数值分析方法,通过将复杂的结构划分为有限数量的单元,然后对每个单元进行力学和物理特性的计算,最终得出整个结构的响应。

ANSYS是一款流行的有限元分析软件,提供了丰富的工具和功能,可用于解决各种工程问题。

本文将介绍ANSYS有限元分析的基本步骤和流程,并以一个实际案例为例进行说明。

2. 步骤2.1 确定分析目标首先要确定分析的目标。

这可以是结构的强度分析、振动分析、热传导分析等。

根据目标的不同,还需确定所需的加载条件和边界条件。

2.2 几何建模在进行有限元分析之前,需要进行几何建模。

在ANSYS中,可以使用几何建模工具创建和编辑结构模型。

这包括定义几何形状、尺寸和位置等。

2.3 网格划分网格划分是有限元分析的关键步骤。

通过将结构划分为多个单元,可以将结构分解为有限数量的离散部分,从而进行数值计算。

在ANSYS中,可以使用网格划分工具进行自动或手动划分。

2.4 材料属性定义在进行有限元分析之前,需要定义材料的物理和力学属性。

这包括弹性模量、泊松比、密度等。

ANSYS提供了一个材料库,可以选择常见材料的预定义属性,也可以手动定义。

2.5 加载和边界条件定义在进行有限元分析之前,需要定义加载和边界条件。

加载条件可以是力、压力、温度等。

边界条件可以是支撑、固定或自由。

2.6 求解和结果分析完成前面的步骤后,可以开始求解分析模型。

ANSYS将应用数值方法来解决有限元方程组,并计算结构的响应。

一旦求解完成,可以进行结果分析,包括位移、应力、应变等。

2.7 结果验证和后处理在对结果进行分析之前,需要对结果进行验证。

可以使用已知的理论结果或实验数据进行比较,以确保分析结果的准确性。

完成验证后,可以进行后处理,生成报告或结果图表。

3. 案例分析在本案例中,将针对一个简单的悬臂梁进行有限元分析。

3.1 确定分析目标本次分析的目标是确定悬臂梁在给定加载条件下的应力分布和变形。

计算结果后处理及分析_ANSYS FLUENT 16.0超级学习手册_[共2页]

计算结果后处理及分析_ANSYS FLUENT 16.0超级学习手册_[共2页]

11.2 引射器离散相流场的数值模拟 383
(2)双击Monitors 面板中的Residuals-Print ,Plot 选项,打开Residual Monitors 对话框,收敛值都设为1e-05,如图11-12所示,单击OK 按钮完成设置。

图11-11 残差设置面板 图11-12 修改迭代残差 4.迭代计算
(1)选择Solution →Run Calculation 选项,打开Run Calculation 面板。

(2)设置Number of Iterations 为10 000,如图11-13所示。

(3)单击Calculate 按钮进行迭代计算。

(4)在原流场迭代计算的基础上,继续迭代500次左右,达到收敛条件,收敛残差如图11-14所示。

图11-13 迭代设置对话框 图11-14 迭代残差图 11.2.4 计算结果后处理及分析
(1)选择Results →Graphics 命令,打开Graphics and Animations 面板,双击Particle Tracks 选项,如图11-15所示,打开颗粒轨迹绘制对话框,如图11-16所示。

(2)选中Release from Injections 列表中的injection-0选项,单击Display 按钮,弹出颗粒运动时间云图,如图11-17所示。

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ANSYS 计算结果与分析一、 有限元原理:有限元的解题思路可简述为:从结构的位移出发,通过寻找位移和应变, 应变与应力,应力与内力,内力与外力的关系,建立相应的方程组,从而由已知的外力求出结构的内应力和位移。

有限元分析过程由其基本代数方程组成:[K] {V}={Q},[K]为整个结构的刚变矩阵,{V}为未知位移量,{Q}为载荷向量。

这些量是不确定的,依靠所需解决的问题进行定量描述。

上述结构方程是通过应用边界条件,将结构离散化成小单元,从综合平衡方程中获得。

有限元是通过单元划分, 在某种程度上模拟真实结构,并由数字对结构诸方面进行描述。

其描述的准确性依赖于单元细划的程度,载荷的真实性,材料力学参数的可信度,边界条件处理的正确程度。

本算例采用三角形六结点来划分单元。

二、 有限元解题步骤:有限元的解题步骤为: ①连续体的离散化;②选择单元位移函数;③建立单元刚度矩阵;④求解代数方程组,得到所有节点位移分量;⑤由节点位移求出内力或应力。

三、工程实例分析现已知一混凝土截面梁,长为L=2.4m ,梁高为m h 3.0=,梁宽设为单位宽度。

混凝土材料的各项属性为:容重3/25m KN =γ,E=2.4E10Pa ,2.0=λ。

若该混凝土梁分别受到以下两种不同约束和不同受力的作用:(1)两端受固定约束作用,中间作用一个集中荷载P=10KN 作用,如图A 所示。

(2)一端受固定约束作用悬臂梁,梁上作用一均布荷载q=5KN/m作用,如图B所示。

现要求使用有限元中的三角形六节点单元来计算两种情况下梁的位移与应力,并与力学计算结果进行比较和分析ANSYS分析过程(1)两端固定有限元模型Y方向位移图X方向应力图具体节点位移如下表:Y方向挠度(单位:m)节点挠度节点挠度节点挠度节点挠度1 0 82 -1.25E-05 163 -5.75E-06 244 -2.89E-052 0 83 -5.84E-06 164 -5.76E-06 245 -2.88E-053 -1.16E-06 84 -1.11E-06 165 -5.81E-06 246 -2.74E-054 -3.19E-06 85 -1.02E-06 166 -9.02E-06 247 -2.74E-055 -5.87E-06 86 -5.78E-06 167 -9.00E-06 248 -2.75E-056 -9.05E-06 87 -1.25E-05 168 -8.99E-06 249 -2.75E-057 -1.25E-05 88 -1.94E-05 169 -8.98E-06 250 -2.75E-058 -1.60E-05 89 -2.53E-05 170 -8.97E-06 251 -2.75E-059 -1.94E-05 90 -2.89E-05 171 -8.97E-06 252 -2.75E-0510 -2.25E-05 91 -2.89E-05 172 -8.97E-06 253 -2.75E-0511 -2.52E-05 92 -2.53E-05 173 -8.97E-06 254 -2.75E-0512 -2.74E-05 93 -1.94E-05 174 -8.98E-06 255 -2.74E-0513 -2.87E-05 94 -1.25E-05 175 -9.00E-06 256 -2.74E-0514 -2.92E-05 95 -5.78E-06 176 -9.01E-06 257 -2.53E-0515 -2.87E-05 96 -1.03E-06 177 -1.25E-05 258 -2.53E-0516 -2.73E-05 97 -9.93E-07 178 -1.25E-05 259 -2.53E-0517 -2.52E-05 98 -5.75E-06 179 -1.25E-05 260 -2.53E-0518 -2.25E-05 99 -1.25E-05 180 -1.25E-05 261 -2.53E-05应力表(单位:pa)xNODE SX SY SZ SXY SYZ SXZ1 -0.47117E+06 -94234. 0.0000 -71939. 0.0000 0.00002 -0.44824E+06 -43524. 0.0000 36804. 0.0000 0.0000 4 -0.26659E+06 24017. 0.0000 11756. 0.0000 0.00006 -0.11092E+06 -1675.1 0.0000 -1416.0 0.0000 0.00008 26454. -287.29 0.0000 -529.21 0.0000 0.000010 0.14396E+06 -296.19 0.0000 -428.64 0.0000 0.000012 0.24665E+06 -154.80 0.0000 -931.20 0.0000 0.0000 14 0.31294E+06 -651.06 0.0000 1868.1 0.0000 0.000016 0.25514E+06 777.86 0.0000 2607.3 0.0000 0.0000 18 0.15259E+06 421.23 0.0000 955.79 0.0000 0.0000 20 36815. 350.40 0.0000 1367.3 0.0000 0.0000 22 -99169. 406.51 0.0000 1539.1 0.0000 0.0000 24 -0.25029E+06 709.47 0.0000 469.07 0.0000 0.0000 26 0.47021E+06 94043. 0.0000 71822. 0.0000 0.0000 28 -0.26849E+06 -41899. 0.0000 46711. 0.0000 0.0000 30 -0.12480E+06 -20589. 0.0000 44463. 0.0000 0.0000 32 2346.1 1441.3 0.0000 44301. 0.0000 0.0000 34 0.13084E+06 23544. 0.0000 46007. 0.0000 0.0000 36 0.27890E+06 44622. 0.0000 49721. 0.0000 0.0000 38 0.44740E+06 43435. 0.0000 -36738. 0.0000 0.000040 0.26576E+06 -23958. 0.0000 -11724. 0.0000 0.0000 42 0.11006E+06 1672.9 0.0000 1413.1 0.0000 0.0000 44 -27364. 285.26 0.0000 538.86 0.0000 0.0000 46 -0.14505E+06 297.97 0.0000 455.70 0.0000 0.0000 48 -0.23089E+06 828.18 0.0000 -2277.4 0.0000 0.0000 50 -0.35045E+06 -94932. 0.0000 4506.0 0.0000 0.0000 52 -0.23867E+06 40010. 0.0000 13774. 0.0000 0.0000 54 -0.15354E+06 -1579.2 0.0000 -2170.7 0.0000 0.0000 56 -37694. -287.51 0.0000 -1318.8 0.0000 0.0000 58 98366. -412.70 0.0000 -1539.9 0.0000 0.0000 60 0.24952E+06 -708.11 0.0000 -474.61 0.0000 0.0000 63 0.26768E+06 41770. 0.0000 -46653. 0.0000 0.0000 65 0.12400E+06 20454. 0.0000 -44435. 0.0000 0.0000 67 -3155.0 -1579.4 0.0000 -44304. 0.0000 0.0000 69 -0.13167E+06 -23682. 0.0000 -46041. 0.0000 0.0000 71 -0.27977E+06 -44758. 0.0000 -49784. 0.0000 0.0000 151 0.18243E+06 -5692.4 0.0000 37694. 0.0000 0.0000 153 93763. -895.44 0.0000 60650. 0.0000 0.0000155 2906.0 1964.2 0.0000 67290. 0.0000 0.0000157 -87037. 5292.4 0.0000 58490. 0.0000 0.0000159 -0.17211E+06 11178. 0.0000 31663. 0.0000 0.0000167 73372. -851.10 0.0000 31158. 0.0000 0.0000169 39292. -840.75 0.0000 49441. 0.0000 0.0000171 3787.8 -337.99 0.0000 55813. 0.0000 0.0000173 -32101. 100.68 0.0000 50074. 0.0000 0.0000175 -67944. 717.92 0.0000 32029. 0.0000 0.0000183 -17938. -922.76 0.0000 27092. 0.0000 0.0000185 -6795.5 -612.85 0.0000 42946. 0.0000 0.0000187 3071.2 18.206 0.0000 48306. 0.0000 0.0000189 12803. 565.23 0.0000 43126. 0.0000 0.0000191 22747. 538.90 0.0000 27571. 0.0000 0.0000199 -96298. -717.39 0.0000 22710. 0.0000 0.0000201 -46228. -1019.6 0.0000 36320. 0.0000 0.0000203 2626.4 121.91 0.0000 40665. 0.0000 0.0000205 51239. 880.36 0.0000 36356. 0.0000 0.0000207 0.10012E+06 736.28 0.0000 23263. 0.0000 0.0000215 -0.15923E+06 18494. 0.0000 11061. 0.0000 0.0000217 -83947. 9075.8 0.0000 29103. 0.0000 0.0000219 -2385.6 4224.8 0.0000 35294. 0.0000 0.0000221 80991. 2496.3 0.0000 32516. 0.0000 0.0000223 0.16576E+06 1612.2 0.0000 21754. 0.0000 0.0000231 -0.20646E+06 -75438. 0.0000 -1738.1 0.0000 0.0000 233 -93006. -51133. 0.0000 -1579.6 0.0000 0.0000235 6530.2 -30687. 0.0000 -666.93 0.0000 0.0000237 0.10345E+06 -14749. 0.0000 125.67 0.0000 0.0000 239 0.20441E+06 -4119.4 0.0000 970.85 0.0000 0.0000 247 -0.16755E+06 9862.5 0.0000 -17509. 0.0000 0.0000 249 -87809. 3440.9 0.0000 -31319. 0.0000 0.0000 251 -5584.0 978.66 0.0000 -35737. 0.0000 0.0000 253 77562. 806.61 0.0000 -31968. 0.0000 0.0000 255 0.16243E+06 1086.9 0.0000 -20148. 0.0000 0.0000 263 -0.10061E+06 -689.88 0.0000 -23108. 0.0000 0.0000 265 -51874. -100.28 0.0000 -35992. 0.0000 0.0000 267 -3478.2 629.38 0.0000 -40521. 0.0000 0.0000 269 45225. 1049.3 0.0000 -36167. 0.0000 0.0000 271 95246. 1060.4 0.0000 -22892. 0.0000 0.0000 279 -23597. -576.87 0.0000 -27627. 0.0000 0.0000 281 -13606. -652.21 0.0000 -43170. 0.0000 0.0000 283 -3857.7 -89.957 0.0000 -48308. 0.0000 0.0000 285 5980.8 542.38 0.0000 -42912. 0.0000 0.0000 287 17073. 893.21 0.0000 -27066. 0.0000 0.0000 295 67130. -714.95 0.0000 -32028. 0.0000 0.0000 297 31274. -97.707 0.0000 -50075. 0.0000 0.0000 299 -4624.8 340.23 0.0000 -55817. 0.0000 0.0000 301 -40137. 841.32 0.0000 -49444. 0.0000 0.0000 303 -74225. 850.89 0.0000 -31160. 0.0000 0.0000 311 0.17131E+06 -11152. 0.0000 -31681. 0.0000 0.0000 313 86204. -5274.6 0.0000 -58500. 0.0000 0.0000 315 -3755.8 -1950.0 0.0000 -67295. 0.0000 0.0000 317 -94623. 911.23 0.0000 -60649. 0.0000 0.0000 319 -0.18330E+06 5714.3 0.0000 -37686. 0.0000 0.0000由以上分析结果可以得出:跨中最大挠度为:2.95E-05m 梁端上截面应力为:-0.35Mpa 跨中上截面应力: 0.47Mpa 跨中下截面应力为:-0.471Mpa 用材料力学进行校核:62bh W z =, 左右杆端弯矩为:122ql , 跨中弯矩为:242ql左右杆端截面正应力为:MPa bh ql bh ql 32.026122222===σ 跨中截面正应力为:MPa bhql bh ql 47.046242222===σ 由图乘法求跨中截面的挠度,具体的计算公式如下:mE EIql ql EI l ql l l l ql l l ql EI W 0595.23741)384157611441(1)212321232312224121322212121(144222-==--=⨯⨯⨯⨯-⨯⨯⨯⨯-⨯⨯⨯⨯=ANSYS 分析结果 结构力学结果误差跨中挠度(m ) 2.95E-05 2.53E-05 16.60% 梁端上截面应力(Mpa ) -0.35 -0.32 9.38% 梁端下截面应力(Mpa ) 0.313 0.32 2.19% 跨中上截面应力(Mpa ) 0.47 0.44 6.82% 跨中下截面应力(Mpa ) -0.471 -0.447.05%(2)一端固定一端自由Y 方向位移图X方向应力图具体节点位移如下表:节点挠度节点挠度节点挠度节点挠度1 0 82 -7.74E-05 163 -8.12E-04 244 -3.03E-042 -9.72E-04 83 -3.10E-05 164 -8.12E-04 245 -3.03E-043 -5.05E-06 84 -4.71E-06 165 -8.12E-04 246 -2.59E-044 -1.55E-05 85 -9.19E-04 166 -7.59E-04 247 -2.59E-045 -3.13E-05 86 -8.12E-04 167 -7.59E-04 248 -2.59E-046 -5.22E-05 87 -7.06E-04 168 -7.59E-04 249 -2.59E-047 -7.77E-05 88 -6.00E-04 169 -7.59E-04 250 -2.58E-048 -1.07E-04 89 -4.97E-04 170 -7.59E-04 251 -2.58E-049 -1.41E-04 90 -3.97E-04 171 -7.59E-04 252 -2.58E-0410 -1.77E-04 91 -3.03E-04 172 -7.59E-04 253 -2.58E-0411 -2.17E-04 92 -2.16E-04 173 -7.59E-04 254 -2.59E-0412 -2.59E-04 93 -1.40E-04 174 -7.59E-04 255 -2.59E-0413 -3.03E-04 94 -7.70E-05 175 -7.59E-04 256 -2.59E-0414 -3.50E-04 95 -3.05E-05 176 -7.59E-04 257 -2.17E-0415 -3.97E-04 96 -4.15E-06 177 -7.06E-04 258 -2.16E-0416 -4.47E-04 97 -9.19E-04 178 -7.06E-04 259 -2.16E-0417 -4.97E-04 98 -8.12E-04 179 -7.06E-04 260 -2.16E-04应力表(单位:pa)xNODE SX SY SZ SXY SYZ SXZ1 -0.25013E+07-0.50026E+06 0.0000 -0.23536E+06 0.0000 0.00002 2344.3 55.551 0.0000 1381.4 0.0000 0.0000 4 -0.20145E+07 0.13137E+06 0.0000 42962. 0.0000 0.0000 6 -0.16765E+07 -5697.0 0.0000 -4238.2 0.0000 0.0000 8 -0.13587E+07 -602.67 0.0000 -1529.1 0.0000 0.0000 10 -0.10740E+07 -762.28 0.0000 -1374.8 0.0000 0.0000 12 -0.82262E+06 -655.05 0.0000 -1117.5 0.0000 0.0000 14 -0.60460E+06 -562.14 0.0000 -863.89 0.0000 0.0000 16 -0.41991E+06 -468.62 0.0000 -610.04 0.0000 0.0000 18 -0.26856E+06 -375.13 0.0000 -356.22 0.0000 0.0000 20 -0.15053E+06 -281.65 0.0000 -102.36 0.0000 0.0000 22 -65843. -187.66 0.0000 150.44 0.0000 0.0000 24 -14504. -102.05 0.0000 417.31 0.0000 0.0000 26 -3100.4 -5193.8 0.0000 775.10 0.0000 0.0000 28 742.77 684.07 0.0000 633.96 0.0000 0.0000 30 -17.938 -317.56 0.0000 -285.27 0.0000 0.000032 -477.64 -2424.3 0.0000 -770.67 0.0000 0.000034 -781.28 -4602.3 0.0000 -570.42 0.0000 0.0000 36 -1125.5 -5696.4 0.0000 -174.96 0.0000 0.0000 38 0.24391E+07 0.24437E+06 0.0000 -0.11805E+06 0.0000 0.0000 40 11812. -4996.7 0.0000 -1071.1 0.0000 0.0000 42 60425. -5175.6 0.0000 -1154.9 0.0000 0.0000 44 0.14240E+06 -5280.4 0.0000 -1421.3 0.0000 0.0000 46 0.25771E+06 -5372.8 0.0000 -1674.3 0.0000 0.0000 48 0.40636E+06 -5466.3 0.0000 -1928.2 0.0000 0.0000 50 0.58834E+06 -5559.8 0.0000 -2182.0 0.0000 0.0000 52 0.80365E+06 -5653.3 0.0000 -2435.9 0.0000 0.0000 54 0.10523E+07 -5746.8 0.0000 -2689.9 0.0000 0.0000 56 0.13342E+07 -5842.7 0.0000 -2932.1 0.0000 0.0000 58 0.16503E+07 -5879.4 0.0000 -3376.0 0.0000 0.0000 60 0.19778E+07 -7803.0 0.0000 2914.3 0.0000 0.0000 63 0.15354E+07 0.22889E+06 0.0000 -0.10713E+06 0.0000 0.0000 65 0.73975E+06 0.11355E+06 0.0000 -70967. 0.0000 0.0000 67 -7600.7 -6004.9 0.0000 -61499. 0.0000 0.0000 69 -0.75765E+06-0.12447E+06 0.0000 -78773. 0.0000 0.0000 71 -0.15608E+07-0.23582E+06 0.0000 -0.12284E+06 0.0000 0.0000 151 9798.9 -5221.2 0.0000 -7608.6 0.0000 0.0000 153 4996.1 -4256.1 0.0000 -11467. 0.0000 0.0000 155 -911.85 -2609.3 0.0000 -12699. 0.0000 0.0000 157 -6764.9 -887.12 0.0000 -11142. 0.0000 0.0000 159 -11230. 312.08 0.0000 -6755.7 0.0000 0.0000 167 42347. -5311.7 0.0000 -14833. 0.0000 0.0000 169 20742. -4334.3 0.0000 -22836. 0.0000 0.0000 171 -1834.5 -2501.8 0.0000 -25426. 0.0000 0.0000 173 -24341. -653.58 0.0000 -22464. 0.0000 0.0000 175 -45318. 505.18 0.0000 -13939. 0.0000 0.0000 183 97163. -5261.6 0.0000 -22022. 0.0000 0.0000 185 47621. -4327.6 0.0000 -34159. 0.0000 0.0000 187 -2750.4 -2507.1 0.0000 -38140. 0.0000 0.0000 189 -53018. -662.65 0.0000 -33786. 0.0000 0.0000 191 -0.10162E+06 539.25 0.0000 -21132. 0.0000 0.0000 199 0.17420E+06 -5215.6 0.0000 -29214. 0.0000 0.0000 201 85610. -4326.4 0.0000 -45483. 0.0000 0.0000 203 -3667.2 -2509.3 0.0000 -50853. 0.0000 0.0000 205 -92806. -660.75 0.0000 -45110. 0.0000 0.0000 207 -0.18014E+06 586.11 0.0000 -28324. 0.0000 0.0000 215 0.27346E+06 -5169.3 0.0000 -36406. 0.0000 0.0000 217 0.13471E+06 -4324.8 0.0000 -56807. 0.0000 0.0000 219 -4584.1 -2511.7 0.0000 -63566. 0.0000 0.0000 221 -0.14371E+06 -659.14 0.0000 -56434. 0.0000 0.0000 223 -0.28088E+06 632.39 0.0000 -35517. 0.0000 0.0000231 0.39494E+06 -5123.0 0.0000 -43599. 0.0000 0.0000 233 0.19492E+06 -4323.2 0.0000 -68131. 0.0000 0.0000 235 -5500.9 -2514.0 0.0000 -76279. 0.0000 0.0000 237 -0.20572E+06 -657.53 0.0000 -67758. 0.0000 0.0000 239 -0.40384E+06 678.71 0.0000 -42709. 0.0000 0.0000 247 0.53864E+06 -5076.5 0.0000 -50791. 0.0000 0.0000 249 0.26624E+06 -4321.2 0.0000 -79456. 0.0000 0.0000 251 -6417.7 -2516.1 0.0000 -88993. 0.0000 0.0000 253 -0.27884E+06 -655.95 0.0000 -79083. 0.0000 0.0000 255 -0.54903E+06 724.90 0.0000 -49901. 0.0000 0.0000 263 0.70456E+06 -5031.3 0.0000 -57983. 0.0000 0.0000 265 0.34868E+06 -4322.8 0.0000 -90782. 0.0000 0.0000 267 -7336.1 -2519.0 0.0000 -0.10171E+06 0.0000 0.0000 269 -0.36307E+06 -649.67 0.0000 -90406. 0.0000 0.0000 271 -0.71644E+06 772.81 0.0000 -57090. 0.0000 0.0000 279 0.89269E+06 -5018.3 0.0000 -65150. 0.0000 0.0000 281 0.44225E+06 -4346.5 0.0000 -0.10206E+06 0.0000 0.0000 283 -8193.7 -2657.9 0.0000 -0.11441E+06 0.0000 0.0000 285 -0.45838E+06 -751.50 0.0000 -0.10180E+06 0.0000 0.0000 287 -0.90611E+06 819.40 0.0000 -64358. 0.0000 0.0000 295 0.11033E+07 -4700.3 0.0000 -72715. 0.0000 0.0000 297 0.54631E+06 -1332.2 0.0000 -0.11431E+06 0.0000 0.0000 299 -10032. -610.15 0.0000 -0.12657E+06 0.0000 0.0000 301 -0.56488E+06 156.41 0.0000 -0.11184E+06 0.0000 0.0000由以上分析结果可一得出:梁端最大挠度为:9.72E-04m 梁端截面最大应力为:-2.5Mpa 用材料力学进行校核:62bh W z =, 杆端弯矩为:FL左右杆端截面正应力为:MPa bh ql bh ql 32.026122222===σ固端截面正应力为:MPa bhFLbh FL 4.226622===σ 左右杆端截面正应力为:MPa bhql bh ql 32.026122222===σ 由图乘法可知自由端的挠度为:m EIFL L L FL EI W 04-9.60E 31)3221(13==⨯⨯⨯=结论在对本工程进行ANSYS有限元数值分析过程中,作者采用的单元形式为三角形六节点单元PLANE2单元,因其为平面单元,ANSYS计算过程中没有输入梁的宽度,其计算默认的梁宽为一个单位。

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