ansys结构瞬态分析实例.doc

第二日 练习主题：各种网格划分方法 输入实体模型尝试用映射、自由网格划分，并综合利用多种网格划分控制方法 一个瞬态分析的例子 练习目的：熟悉瞬态分析过程 练习过程：瞬态(FULL)完全法分析板-梁结构实例 如图1所示板-梁结构，板件上表面施加随时间变化的均布压力，计算在下列已知条件下结构的瞬态响应情况。 全部采用A3钢材料，特性： 杨氏模量=2e11 泊松比=0.3 密度=7.8e3 板壳： 厚度=0.02 四条腿（梁）的几何特性： 截面面积=2e-4 惯性矩=2e-8 宽度=0.01 高度=0.02 压力载荷与时间的关系曲线如图2所示。 图1 质量梁-板结构及载荷示意图 压力（N/m2） 10000 5000 0 1 2 4 6 时间（s） 图 2 板上压力-时间关系 分析过程 第1步：设置分析标题 选取菜单途径Utility MenuFileChange Title。 输入“ The Transient Analysis of the structure”，然后单击OK。 第2步：定义单元类型 单元类型1为SHELL63，单元类型2为BEAM4 第3步：定义单元实常数 实常数1为壳单元的实常数1，输入厚度为0.02（只需输入第一个值，即等78厚度壳） 实常数2为梁单元的实常数，输入AREA为2e-4惯性矩IZZ=2e-8，IYY＝2e-8宽度TKZ=0.01，高度TKY=0.02。 第5步：杨氏模量EX=2e11 泊松比NUXY=0.3 密度DENS=7.8e3 第6步：建立有限元分析模型 创建矩形，x1=0,x2=2,y1=0,y2=1 将所有关键点沿Z方向拷贝，输入DZ＝－1 连线。将关键点1，5；2，6；3，7；4，8分别连成直线。 设置线的分割尺寸为0.1，首先给面划分网格；然后设置单元类型为2，实常数为2，对线5到8划分网格。 第7步：瞬态动力分析 选取菜单途径Main MenuSolution-Analysis Type-New Analysis，弹出New Analysis对话框。 选择Transient，然后单击OK，在接下来的界面仍然单击OK。 选取菜单途径Main MenuSolution-Load Step Opts-Time/Frequenc Damping，弹出Damping Specifications窗口。 在Mass matrix multiplier处输入5。单击OK。 选取菜单途径Main Menu Solution -Loads-Apply -Structural- DisplacementOn Nodes。弹出拾取（Pick）窗口，在有限元模型上点取节点232、242、252和262，单击OK，弹出Apply U,ROT on Nodes对话框。 在DOFS to be constrained滚动框中，选种“All DOF”(单击一次使其高亮度显示，确保其它选项未被高亮度显示）。单击OK。 选取菜单途径Utility MenuSelectEverything。 选取菜单途径Main MenuSolution-Load Step Opts-Output CtrlsDB/Results File，弹出Controls for Database and Results File Writing窗口。 在Item to be controlled滚动窗中选择All items，下面的File write frequency中选择Every substep。单击OK。 选取菜单途径Main MenuSolution-Load Step Opts-Time/Frequenc Time – Time Step，弹出Time – Time Step Options窗口。 在Time at end of load step处输入1；在Time step size处输入0.2；在Stepped or ramped b.c处单击ramped；单击Automatic time stepping为on；在Minimum time step size处输入0.05；在Maximum time step size处输入0.5。单击OK。 选取菜单途径Main MenuSolution-Loads-Apply-Structure-PressureOn Areas。弹出Apply PRES on Areas拾取窗口。 单击Pick All，弹出Apply PRES on A