结构力学ANSYS教学省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

结构力学课件结构力学课件结构力学结构力学ANSYS简单结构分析简单结构分析.05.14第1页（1）（2）（3）（4）例子例子第2页一、概念分析一、概念分析一、概念分析一、概念分析对结构直观感觉，即在计算开始之前，从整体上把握结构类型与特征，分析结构整体变形趋势。利用约束强弱关系、荷载远近关系等，经过位移趋势判断分析支座约束反力依据支座反力，近似判断结构内力及弯矩，经过内力和变形趋势图绑定关系，深入优化变形趋势第3页第4页第5页二、计算分析二、计算分析二、计算分析二、计算分析（1）力法（2）位移法力法是求解低次超静定结构最基本方法。力法基本操作程序为：去掉多出约束，以未知反力为自变量，以局部位移协调为法则，依据力学平衡条件，建立力法方程，最终求解未知反力。进而求出结构内力及弯矩在概念分析基础上，经过不一样计算方法，准确得出结构内力及弯矩，主要方法有：第6页力法求解基本过程第7页变形协调条件：C点位移平衡图乘法力学平衡结构（2）（3）分析过程同（1），结构（4）是静定桁架，依据力学平衡条件能够求出各杆件轴力第8页结构力学计算结果第9页三、三、三、三、ANSYSANSYSANSYSANSYS分析分析分析分析GUI操作操作ANSYS分析是对计算分析及概念分析辅助分析，更直观地显示结构真实变形及内力，能够帮助我们更加好地了解结构变形。命令流（1）设定工作目录和工作文件（2）选择单元类型（3）定义材料参数及截面、实参数（3）建模（4）施加荷载和约束（5）分析计算（6）结果显示第10页ANSYS模型基本参数：（1）（2）（3）（4）第11页变形趋势图轴力剪力弯矩图第12页结构力学计算与ANSYS计算结果对比弯矩（Nm）剪力（N）位移（mm）关键点结构力学ANSYS结构力学ANSYS结构力学ANSYSA3750037033.710000099500B1250012466.3C001250012468.83.5713.682ANSYS分析与结构力学理论分析近似相等，误差2%，能够认为ANSYS正确分析了结构受力。第13页水平位移竖直位移转角第14页变形趋势图对比：结构力学ANSYS拐点位置Y=0.5Y=0.5弯矩0点位置Y=0.5Y=0.5BC最大挠度X=0.4226=0.000458X=0.43=0.000454B点X位移0.0035710.003682B点Y位移约为00.00000594能够看出，误差均在2%以内，ANSYS能够很好地显示变形趋势图第15页弯矩图变形趋势图轴力剪力第16页结构力学计算与ANSYS计算结果对比弯矩（Nm）剪力（N）位移（mm）关键点结构力学ANSYS结构力学ANSYS结构力学ANSYSA1250012186.36250061996.3B003750037003.7C001.1901.191ANSYS分析与结构力学理论分析近似相等，误差3%，能够认为ANSYS正确分析了结构受力。第17页水平位移竖直位移转角第18页变形趋势图对比：结构力学ANSYS拐点位置Y=0.25Y=0.25弯矩0点位置Y=0.25Y=0.25AB最大挠度X=0.578=0.000310X=0.58=0.000333BC转角0.001900.00191B点位移近似为00.18e-4能够看出，误差均在2%以内，ANSYS能够很好地显示变形趋势图第19页弯矩图变形趋势图轴力剪力第20页结构力学计算与ANSYS计算结果对比弯矩（Nm）剪力（N）位移（mm）关键点结构力学ANSYS结构力学ANSYS结构力学ANSYSA10714.310511.957142.856788.6B3571.43489.742857.1/3571.442211.4C003571.43507.200ANSYS分析与结构力学理论分析近似相等，误差3%，能够认为ANSYS正确分析了结构受力。第21页水平位移竖直位移转角第22页变形趋势图对比：结构力学ANSYS拐点位置Y1=0.236Y1=0.906Y1=0.24Y2=0.91弯矩0点位置Y1=0.236Y1=0.906Y1=0.24Y2=0.91AB最大挠度Y=0.554=0.000234Y=0.56=0.000267BC最大挠度X=0.423=0.000131X=0.43=0.000128B点转角0.000680.000675能够看出，误差均在2%以内，ANSYS能够很好地显示变形趋势图第23页第24页结构力学计算与ANSYS计算结果对比轴力（N）ABBCADBDBECEDE结构力学1000100000-1000ANSYS计算10001000-1414.2100-1414.21-1000ANSYS分析与结构力学理论分析近似相等，误差在1%以内。能够认为ANSYS正确分析了结构轴力。第25页（2）选择单元类型 Preprocessor Element Type Add/Edit/Delete Add附：ANYS分析GUI操作（1）设定工作目录和工作文件 程序 ANSYS ANSYS Interactive Working directory(设置工作目录)Initial jobname(设置工作文件名):第26页（3）定义材料参数及截面或实参数Preprocessor Material Props Material Models Structural Linear Elastic IsotropicPreprocessor Sections Beam Common Sections第27页（4）建模Preprocessor Modeling Create Key Points In Active CS Key Point number 1 (0,0,0)Apply Key point number 2 (0,1,0)Apply Key Point number 3(1,1,0)Preprocessor Modeling Create lines lines straight line 选择节点 1，2 apply 选择节点 2，3Preprocessor Meshing Mesh Attributes Pick Line选择1（pick orientation keypoint选为YES）需要在线条外选一点Preprocessor Meshing Meshtool Sziecotrols linesset选中全部线条Apply在NO.of element divisions 中输入“100”OKMeshPickAllOK。关键点几何线梁单元第28页（5）施加荷载和约束在节点1上施加铰约束，在节点3施加Y向约束：Solution Define Loads Apply Structural Displayment 选择节点1,选择节点4 Apply Lab:UX,UY，ROT X选取节点5 Apply Lab:UY,ROT X OK。节点1和2之间施加均布力：Solution Define Loads Apply Structural pressure On Beam 选中节点之间线条 Apply VALI pressure value at node I 100000第29页（6）分析计算ANSYS Main Menu:Solution Solve Current LS OK Should the Solve Command be Executed?Y Close(Solution is done!)关闭文字窗口（7）结果显示ANSYS Main Menu:General Postproc Element Table Define Table Add By sequence num SMISC,2Apply Add By sequence num SMISC，15OK。ANSYS Main Menu:General Postproc PlotResults Contourplot Line Elem Res nodeISMIS2nodeJSMIS15OK。第30页第31页