四杆桁架结构的有限元分析
在ANSYS 平台上，完成相应的力学分析。即如图1所示的结构，各杆的弹性模量和横截面积都为4229.510N/mm E =⨯, 2
100mm A =，基于ANSYS 平台，求解该结构的节点位移、单元应力以及支反力。
图1四杆桁架结构
完整的命令流
!直接生成有限元模型
/ PREP7 !进入前处理
/PLOPTS,DA TE,0 !设置不显示日期和时间
!设置单元、材料，生成节点及单元
ET,1,LINK1 !选择单元类型
UIMP,1,EX, , ,2.95e11, !给出材料的弹性模量
R,1,1e-4, !给出实常数(横截面积)
N,1,0,0,0, !生成1号节点,坐标(0,0,0)
N,2,0.4,0,0, !生成2号节点,坐标(0.4,0,0)
N,3,0.4,0.3,0, !生成3号节点,坐标(0.4,0.3,0)
N,4,0,0.3,0, !生成4号节点,坐标(0,0.3,0)
E,1,2 !生成1号单元(连接1号节点和2号节点)
E,2,3 !生成2号单元(连接2号节点和3号节点)
E,1,3 !生成3号单元(连接1号节点和3号节点)
E,4,3 !生成4号单元(连接4号节点和3号节点)
FINISH !前处理结束
!在求解模块中，施加位移约束、外力，进行求解
/SOLU !进入求解状态(在该状态可以施加约束及外力)
ANTYPE,0 !定义分析类型为静力分析
D,1,ALL !将1号节点的位移全部固定
D,2,UY ， !将2号节点的Y 方向位移固定
D,4,ALL !将4号节点的位移全部固定
F,2,FX,20000, !在2号节点处施加X 方向的力(20000)
F,3,FY,-25000, !在3号节点处施加Y方向的力(-25000) SOLVE !进行求解
FINISH !结束求解状态
!进入一般的后处理模块
/POST1 !进入后处理
PLDISP,1 !显示变形状况(前后变形)
/REPLOT
PRNSOL, U,Y !列出Y方向位移
PRNSOL, U,X !列出X方向位移
ETABLE,MSTRESS,LS,1 !定义单元应力表
PLLS,MSTRESS,MSTRESS,1 !绘制单元应力图
PRRSOL !列出支撑反力表
FINISH !结束后处理
！生成几何模型在生成有限元模型
/ PREP7 !进入前处理
/PLOPTS,DA TE,0 !设置不显示日期和时间
K,1,0,0,0, !生成1号关键点,坐标(0,0,0)
K,2,0.4,0,0, !生成2号关键点,坐标(0.4,0,0)
K,3,0.4,0.3,0, !生成3号关键点,坐标(0.4,0.3,0)
K,4,0,0.3,0, !生成4号关键点,坐标(0,0.3,0)
LSTR,1,2 !生成1号线(连接1号关键点和2关键节点) LSTR,2,3 !生成2号线(连接2号关键点和3关键节点) LSTR,1,3 !生成3号线(连接1号关键点和3号关键点) LSTR,4,3 !生成4号线(连接4号关键点和3号关键点) ET,1,LINK1 !选择单元类型
MP,EX, 1,2.95e11 !给出材料的弹性模量
R,1,1e-4,
LSEL,S,,,ALL
LESIZE,ALL,,,1
LMESH,ALL
ALLSEL,ALL
FINISH
!在求解模块中，施加位移约束、外力，进行求解
/SOLU
ANTYPE,0
DK,1,ALL !将1号关键点的位移全部固定
DK,2,UY，!将2号关键点的Y方向位移固定
DK,4,ALL !将4号关键点的位移全部固定
FK,2,FX,20000, !在2号关键点处施加X方向的力(20000) FK,3,FY,-25000, !在3号关键点处施加Y方向的力(-25000) SOLVE !进行求解
FINISH !结束求解状态
!进入一般的后处理模块
/POST1 !进入后处理
PLDISP,1 !显示变形状况(前后变形) /REPLOT
PRNSOL, U,Y !列出Y方向位移PRNSOL, U,X !列出X方向位移ETABLE,MSTRESS,LS,1 !定义单元应力表PLLS,MSTRESS,MSTRESS,1 !绘制单元应力图PRRSOL !列出支撑反力表FINISH !结束后处理
