空间梁的静力学分析的.doc

教程4：空间梁的静力学分析 问题阐述 有一曲轴结构及其简化的力学模型如图所示，其中，，，，，，，，，。对该曲轴进行分析，画出弯矩图和剪力图。(天津大学苏翼林编《材料力学》上册第204页例题11.5) 物理参数与几何参数 弹性模量取，泊松比取。将整个曲轴分为曲轴颈、曲柄和主轴颈3部分来处理。按照材料力学的知识可知分析过程中所需的参数： 曲轴颈： 主轴颈： 曲柄： , 交互式的求解过程 创建节点 1.1 创建梁的各个节点 1.1.1创建力学模型上的A，B，C，D，E和F各点处的节点。 Main Menu：Preprocessor→Modeling→Create→Node→In Active CS。 在创建节点窗口内，输入节点号1，并输入0，0，0作为节点1的X，Y，Z坐标值。 按下该窗口内的Apply按钮。 输入节点号4，并在X，Y，Z后的编辑框内输入300，0，0作为节点4的坐标值。 按下该窗口内的Apply按钮。 输入节点号13，并在X，Y，Z后的编辑框内输入300，900，0作为节点13的坐标值。 按下该窗口内的Apply按钮。 输入节点号21，并在X，Y，Z后的编辑框内输入1100，900，0作为节点21的坐标值。 按下该窗口内的Apply按钮。 10．入节点号30，并在X，Y，Z后的编辑框内输入1100，0，0作为节点30的坐标值。 下该窗口内的Apply按钮。 入节点号33，并在X，Y，Z后的编辑框内输入1400，0，0作为节点33的坐标值。 按下OK按钮。 1.1.2创建力学模型上的AB，BC，CD，DE和EF线段上的各个节点。 Main Menu：Preprocessor→Modeling→Create→Node→Fill between Nds。 在图形窗口内，用鼠标选择节点1和4。 按下Fill between Nds窗口内的Apply按钮。 按下Create Nodes Between 2 Nodes 窗口内的Apply按钮，完成在节点1到节点4之间节点的填充。 重复上面的步骤完成节点4和13之间，13和21之间，21和30之间，以及30和33之间的节点填充。 1.2 显示各个节点 Utility Menu：Numberings 将Node numbers项设置为On。 Utility Menu：Plot→Nodes Utility Menu：List→Nodes 对出现的窗口不做任何操作，按下OK按钮。 浏览节点信息后，关闭该信息窗口。 2．定义单元类型和材料特性 2.1 定义单元类型 Main Menu：Preprocessor→Element Type→Add/Edit/Delete 按下Element Type窗口内的Add按钮。 在单元类型库中，选择左侧列表中的BEAM单元家族，及右侧列表中3D elastic 4类型。 按下OK按钮完成单元类型的定义。 按下Close按钮关闭Element Type窗口。 2.2 定义材料特性 Main Menu：Preprocessor→Material Props→Material Models。 在材料定义窗口的右侧列表内选择：Structural→Linear→Elastic→Isotropic。 按下OK按钮。 在EX后的文本框内输入数值2e5作为弹性模量。 在PRXY后的文本框内输入数值0.3作为泊松比。 按下OK按钮完成定义。 2.3 定义几何参数 Main Menu：Preprocessor→Real Constants→Add/Edit/Delete 按下Real Constants窗口内的Add按钮。 输入几何参数号1。 依次输入AREA=78.540，IZZ=30.68，IYY=30.68，TKZ=5，TKY=5，IXX=61.360。 按下Apply按钮完成几何参数1的定义。 按下Real Constants窗口内的Add按钮。 输入几何参数号2。 依次输入AREA=36，IZZ=432，IYY=27，TKZ=3，TKY=12，IXX=91.044。 10．按下OK按钮完成定义。 11．按下Real Constants窗口内的Add按钮。 12．输入几何参数号3。 13．依次输入AREA=201.062，IZZ=201.062，IYY=201.062，TKZ=8，TKY=8，IXX=402.124。 14．按下OK按钮完成定义。 15．按下Real Constants窗口内的Close按钮。 3．创建单元 3.1 创建单元 3.1.1 创建主轴颈（AB和EF两条线段）单元 Main Menu：Preprocessor→Create→Elements→Elem Attributes 选择几何参数号1。 按下OK按钮。 Main M