限元法应课程作业
ANSYS应分析
学号：
姓名：
专业： 建筑土木工程
角托架限元建模分析
模型介绍
模型关角托架简单加载线性静态结构分析问题托架具体形状尺寸图示托架左方销孔焊接完全固定右角销孔受锥形压力载荷角托架材料Q235A优质钢角托架材料参数：弹性模量泊松
托架图（厚度：05）
二问题分析
角托架Z方尺寸相XY方尺寸说压力荷载仅作XY面认分析面应力状态
三模型建立
31 指定工作文件名分析标题
（1）选择菜单栏Utility Menu→File→Jobname 命令系统弹出Jobname(修改文件名)话框输入bracket
（2）定义分析标题
GUI：Utility Menu>Preprocess>Element Type>AddEditDelete执行命令弹出话框输入stress in a bracket作ANSYS图形显示时标题
32设置计算类型
Main Menu Preferences… →select Structural → OK
33定义单元类型
PLANE82 GUI：Main Menu→Preprocessor→Element Type→AddEditDelete命令系统弹出Element Types话框单击Add 钮话框左边拉列表中单击Structural Solid→Quad 8node 82选择8节点面单元PLANE82单击okElement Types话框单击OptionElement behavior面窗口中选取Plane strs wthk单击ok完成定义单元类型
34定义单元实常数
GUI：Main Menu Preprocessor →Real Constants→AddEditDelete弹出定义实常数话框单击Add弹出定义实常数单元话框选中PLANE82单元单击OK→定义单元厚度话框THK中输入05
35定义材料特性
GUI：Main Menu Preprocessor →Material Props →Material Models →Structural →Linear →Elastic →Isotropic →输入EX30e6 泊松v027 → OK
36建立模型
（1）定义矩形
GUI：Main Menu Preprocessor →Modeling →Create →Area –Rectangle→by Dimensions →次输入X10X26Y11Y21→Apply生成第矩形→输入X10X26Y11Y23单击OK生成第二矩形
（2）改变图形控制
GUI：Utility Menu→PlotCtrls→NumberingArea numbers设置On→OK
（3）绘制圆形
GUI：Main Menu Preprocessor →Modeling →Create →Area –Circle→Circle Solid话框输入X0Y0Radius1→Apply→输入X5Y3Radius1
（4）布尔加运算
GUI：Main Menu Preprocessor →Modeling →Operate→BooleansAdd→Areas话框中单击Pick All
（5）创建倒角
GUI：Utility Menu→PlotCtrls→Numbering→Line number改on
GUI：Main Menu Preprocessor →Modeling →Create→Lines—LineFillet→选中L21L8两条线→OK→Filletradius输入04→OK
GUI：Main Menu Preprocessor →Modeling →Create →AreaArbitrary→By Lines→选择L1L4L5→OK
GUI：Main Menu Preprocessor →ModelingOperate→BooleansAdd→Areas→Pick All
(6)创建托架圆孔
GUI：Main Menu Preprocessor →Modeling →Create →Area –Circle→Circle Solid话框输入X0Y0Radius04→Apply→输入X5Y3Radius04单击Ok
GUI：Main Menu Preprocessor →ModelingOperate→BooleansSubtract→Areas选中托架布尔减运算基体单击Apply选中两圆减部分然单击OK生成两圆孔
37 网格划分生成限单元
GUI： Main Menu Preprocessor →Meshing →Mesh Tool→(Size Controls) lines Set →SIZE05→OK返回MeshTool工具条单击Mesh→Pick All
四加载求解
41选择分析选项
GUI：Main MenuSolution→Analysis Type→New Analysis→选择Static→OK
42施加位移约束
GUI：Main Menu Solution→Define Loads→Apply→Structrual→Displacement→On Lines→选中左圆孔处4根线（L4L5L6L7）单击OK→DOFs to be constrained中选择All DOFDisplacement value中输入0→Ok
43施加压力荷载
GUI：Main Menu Solution→Define Loads→Apply→StructrualPressure→On Lines→选中托架右角圆孔左弧线L11单击OK→Value 50500→Apply→选中托架右角圆孔右弧线L12单击OK→Value 50050→OK
44求解
GUI：Main Menu Solution→Solve →Current LS→OK(to close the solve Current Load Step window) →OK
五 查计算结果
51读入结果文件
GUI：Main Menu General Postproc →Read Results →first set
52绘制变形图
GUI：Main Menu General Postproc →Plot Results→Deformed Shape→选择 Def + Undeformed→OK
53画托架等效应力分布图
GUI：Main Menu General Postproc →Plot Results→Contour Plot →Nodal Solu→ Stress →von mises stress→OK
结果图：
变形图
等效应力分布图
54 退出系统
GUI：Utility Menu File→ Exit → Save Everything→OK
六模型分析
（1）模型受力图分析：横截面径外径方应力次减
（2）应力图出应力集中现象
（3）应变图知应力越区域应变越
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角托架限元建模分析
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模型关角托架简单加载线性静态结构分析问题托架具体形状尺寸图示托架左方销孔焊接完全固定右角销孔受锥形压力载荷角托架材料Q235A优质钢角托架材料参数：弹性模量泊松
托架图（厚度：05）
二问题分析
角托架Z方尺寸相XY方尺寸说压力荷载仅作XY面认分析面应力状态
三模型建立
31 指定工作文件名分析标题
（1）选择菜单栏Utility Menu→File→Jobname 命令系统弹出Jobname(修改文件名)话框输入bracket
（2）定义分析标题
GUI：Utility Menu>Preprocess>Element Type>AddEditDelete执行命令弹出话框输入stress in a bracket作ANSYS图形显示时标题
32设置计算类型
Main Menu Preferences… →select Structural → OK
33定义单元类型
PLANE82 GUI：Main Menu→Preprocessor→Element Type→AddEditDelete命令系统弹出Element Types话框单击Add 钮话框左边拉列表中单击Structural Solid→Quad 8node 82选择8节点面单元PLANE82单击okElement Types话框单击OptionElement behavior面窗口中选取Plane strs wthk单击ok完成定义单元类型
34定义单元实常数
GUI：Main Menu Preprocessor →Real Constants→AddEditDelete弹出定义实常数话框单击Add弹出定义实常数单元话框选中PLANE82单元单击OK→定义单元厚度话框THK中输入05
35定义材料特性
GUI：Main Menu Preprocessor →Material Props →Material Models →Structural →Linear →Elastic →Isotropic →输入EX30e6 泊松v027 → OK
36建立模型
（1）定义矩形
GUI：Main Menu Preprocessor →Modeling →Create →Area –Rectangle→by Dimensions →次输入X10X26Y11Y21→Apply生成第矩形→输入X10X26Y11Y23单击OK生成第二矩形
（2）改变图形控制
GUI：Utility Menu→PlotCtrls→NumberingArea numbers设置On→OK
（3）绘制圆形
GUI：Main Menu Preprocessor →Modeling →Create →Area –Circle→Circle Solid话框输入X0Y0Radius1→Apply→输入X5Y3Radius1
（4）布尔加运算
GUI：Main Menu Preprocessor →Modeling →Operate→BooleansAdd→Areas话框中单击Pick All
（5）创建倒角
GUI：Utility Menu→PlotCtrls→Numbering→Line number改on
GUI：Main Menu Preprocessor →Modeling →Create→Lines—LineFillet→选中L21L8两条线→OK→Filletradius输入04→OK
GUI：Main Menu Preprocessor →Modeling →Create →AreaArbitrary→By Lines→选择L1L4L5→OK
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(6)创建托架圆孔
GUI：Main Menu Preprocessor →Modeling →Create →Area –Circle→Circle Solid话框输入X0Y0Radius04→Apply→输入X5Y3Radius04单击Ok
GUI：Main Menu Preprocessor →ModelingOperate→BooleansSubtract→Areas选中托架布尔减运算基体单击Apply选中两圆减部分然单击OK生成两圆孔
37 网格划分生成限单元
GUI： Main Menu Preprocessor →Meshing →Mesh Tool→(Size Controls) lines Set →SIZE05→OK返回MeshTool工具条单击Mesh→Pick All
四加载求解
41选择分析选项
GUI：Main MenuSolution→Analysis Type→New Analysis→选择Static→OK
42施加位移约束
GUI：Main Menu Solution→Define Loads→Apply→Structrual→Displacement→On Lines→选中左圆孔处4根线（L4L5L6L7）单击OK→DOFs to be constrained中选择All DOFDisplacement value中输入0→Ok
43施加压力荷载
GUI：Main Menu Solution→Define Loads→Apply→StructrualPressure→On Lines→选中托架右角圆孔左弧线L11单击OK→Value 50500→Apply→选中托架右角圆孔右弧线L12单击OK→Value 50050→OK
44求解
GUI：Main Menu Solution→Solve →Current LS→OK(to close the solve Current Load Step window) →OK
五 查计算结果
51读入结果文件
GUI：Main Menu General Postproc →Read Results →first set
52绘制变形图
GUI：Main Menu General Postproc →Plot Results→Deformed Shape→选择 Def + Undeformed→OK
53画托架等效应力分布图
GUI：Main Menu General Postproc →Plot Results→Contour Plot →Nodal Solu→ Stress →von mises stress→OK
结果图：
变形图
等效应力分布图
54 退出系统
GUI：Utility Menu File→ Exit → Save Everything→OK
六模型分析
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（2）应力图出应力集中现象
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