有限元、ANSYS讲稿
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有限元软件ansys培训教程:第六讲实例有限元软件 ANSYS 培训教程:第六讲实例在有限元软件 ANSYS 的学习过程中,实例操作是巩固理论知识、提升应用能力的关键环节。
本讲将通过一个具体的实例,带您深入了解 ANSYS 在工程问题中的实际应用。
我们要分析的是一个简单的悬臂梁结构。
假设该悬臂梁长度为5 米,横截面为矩形,宽 02 米,高 03 米,材料为钢材,弹性模量为 210GPa,泊松比为 03,在梁的自由端施加一个垂直向下的集中力 1000N。
首先,打开 ANSYS 软件,进入前处理模块(Preprocessor)。
在前处理中,我们需要定义单元类型、材料属性和几何模型。
选择合适的单元类型对于准确模拟结构的力学行为至关重要。
对于这个悬臂梁问题,我们可以选择 BEAM188 单元,它适用于分析梁结构。
接下来定义材料属性。
在材料属性设置中,输入钢材的弹性模量210×10^9 Pa 和泊松比 03。
然后创建几何模型。
我们可以通过直接输入关键点的坐标来构建悬臂梁的形状。
首先定义梁的两个端点,一个固定端(坐标为 0,0,0),一个自由端(坐标为 5,0,0),然后连接这两个点形成直线,从而创建出悬臂梁的几何模型。
完成几何模型创建后,需要对其进行网格划分。
合理的网格划分能够提高计算精度和效率。
对于这个简单的悬臂梁,可以采用均匀的网格划分方式。
进入求解模块(Solution),施加边界条件和载荷。
在固定端,约束所有自由度,即限制其在 X、Y、Z 方向的平移和绕 X、Y、Z 轴的转动。
在自由端施加垂直向下的集中力 1000N。
设置好求解选项后,点击求解按钮,ANSYS 软件将开始计算。
计算完成后,进入后处理模块(Postprocessor)查看结果。
我们可以查看梁的变形、应力分布等情况。
通过查看变形结果,可以直观地了解悬臂梁在载荷作用下的挠曲程度。
应力分布结果则能帮助我们判断结构是否会发生破坏。