ansys经典例题

ANSYS及其工程应用大作业

1．如图所示三维实体支架，材料的弹性模量为200GPa，支架由两个圆孔的内表面固定，在支架表面承受1000N/cm2的均匀压力荷载，要求绘制变形后形状，找出模型的应力－应变分布规律，试分析最有可能发生屈服的位置。（给出命令流清单及相关结果图）

2．图示的屋顶桁架的横截面积为21.5in2,由绿枞木构成，弹性模量为1.9×106 lb/in2。用ansys计算每个结合点的位移、每个杆的应力以及支座处的反作用力，并验证得出的结果。（给出命令流清单及相关结果图）

3．图示为带方孔（边长为120mm）的悬臂梁，其上受部分均布载荷（p=10Kn/m）作用，试采用一种平面单元，对图示两种结构进行有限元分析，并就方孔的布置进行分析比较，如将方孔设计为圆孔，结果有何变化？（板厚为1mm，材料为钢）

4．如图（a）所示简支吊车梁，梁上有移动荷载以1.0s/m的速度从梁的一端移动到另一端，计算在此过程中吊车梁的位移和应力响应。其中，梁材料为钢材，弹性模量为2.0×1011Pa，波松比为0.3，密度为7800kg/m3，采用焊接“工”字型组合截面，如图（b）所示，其中W1=150mm，W2=300mm，T1=20mm，T2=10mm。

(a) (b)

5．如图所示，一根直的细长悬臂梁，一端固定一端自由。在自由端施加P=1lb 的载荷。弹性模量=1.0e4psi，泊松比=0.0；L=100in，H=5in，B=2in；对该悬臂梁做特征值屈曲分析，并进行非线性载荷和变形研究。研究目标为确定梁发生分支点失稳（标志为侧向的大位移）的临界载荷。

6．请用Ansys中的三维梁单元为下图所示结构的各部分设计横断面尺寸。要求用空心管。该结构用于支撑红绿灯，它所承受的风力为80mile/hour,红绿灯灯箱重10kg。请写一份简要报告，叙述自己的最终设计。

计算分析报告应包括以下部分：

A、问题描述及数学建模；

B、有限元建模（单元选择、结点布置及规模、网格划分方案、载荷及边界条件处

理、求解控制）

C、计算结果及结果分析（位移分析、应力分析、正确性分析评判）

D、多方案计算比较（结点规模增减对精度的影响分析、单元改变对精度的影

响分析、不同网格划分方案对结果的影响分析等）

ANSYS及其工程应用大作业

7．如图所示三维实体支架，材料的弹性模量为200GPa，支架由两个圆孔的内表面固定，在支架表面承受1000N/cm2的均匀压力荷载，要求绘制变形后形状，找出模型的应力－应变分布规律，试分析最有可能发生屈服的位置。（给出命令流清单及相关结果图）

分析：（1）命令流。

/PREP7

ET,1,SOLID95

WPSTYLE,,,,,,,,1

wpstyle,0.5,0.5,0,8,0.003,0,0,,5 BLOCK,0,5,0,8,0,1,

/VIEW,1,1,1,1

/ANG,1

/REP,FAST

CYL4,2.5,1.25,0.5, , , ,1 CYL4,2.5,6.75,0.5, , , ,1 SAVE

VSBV, 1, 2 VSBV, 4, 3

SAVE

/REPLOT

wpoff,0,0,1

BLC4,1.25,2.75,2.5,2.5,6

SAVE

wpoff,1.25,2.75,6

BLC4,0,0,2.5,2.5,2.5

BLC4,2.5,0,6,2.5,2.5

SAVE

CSYS,0

WPAVE,0,0,0

CSYS,0

FLST,2,2,6,ORDE,2

FITEM,2,1

FITEM,2,-2

VADD,P51X

SAVE

FLST,2,3,6,ORDE,2 FITEM,2,3 FITEM,2,-5 VGLUE,P51X NUMMRG,KP, , , ,LOW SAVE

AFILLT,34,2,1, LPLOT

/AUTO,1

/REP,FAST

FLST,2,3,4 FITEM,2,38 FITEM,2,63 FITEM,2,65

AL,P51X

FLST,2,3,4 FITEM,2,37 FITEM,2,68 FITEM,2,64

AL,P51X

FLST,2,5,5,ORDE,5 FITEM,2,2 FITEM,2,11 FITEM,2,15 FITEM,2,24 FITEM,2,-25

VA,P51X

VPLOT

/REPLOT,RESIZE WPSTYLE,,,,,,,, MPTEMP,,,,,,,,

MPTEMP,1,0

MPDATA,EX,1,,2e11

MPDATA,PRXY,1,,0.3

FLST,5,4,6,ORDE,2

FITEM,5,1

FITEM,5,-4

CM,_Y,VOLU

VSEL, , , ,P51X

CM,_Y1,VOLU

CMSEL,S,_Y

CMSEL,S,_Y1

VATT, 1, , 1, 0 CMSEL,S,_Y

CMDELE,_Y

CMDELE,_Y1

ESIZE,0,10,

MSHAPE,1,3D

MSHKEY,0

FLST,5,4,6,ORDE,2

FITEM,5,1

FITEM,5,-4

CM,_Y,VOLU

VSEL, , , ,P51X