ANSYS_APDL命令流悬臂梁分析教程
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有一悬臂梁,长1米,截面尺寸为100mm*100mm,左端固定,顶面上施加分布力系。
载荷从1MPa,2MPa,3MPa渐渐增加。
要求结构的最大位移。
本问题可以直接在wb中用多载荷步来求解,这里说明如何使用插入APDL命令的方式实现。
【求解过程】1.打开ANSYS WORKBENCH14.52.创建结构静力学分析系统。
3.创建几何体。
双击geometry单元格,进入DM,选择mm单位。
创建长方体。
其尺寸设置是退出DM.4.划分网格。
双击MODEL,进入到MECHANICAL中,按照默认方式划分网格。
5.固定左端面。
6.添加APDL命令以分步加载。
下面使用APDL命令进行分步加载。
由于该命令最后要传递到经典界面中计算,而经典界面没有单位。
为保持统一性,都用毫米单位。
(1)设置单位(2)创建命名集。
由于在命令中要引用顶面这个面,为了能够正确引用,先需要给它一个名称,这需要使用命名集来完成。
选择上述顶面,创建命名集。
在弹出的对话框中设置名字:topface则树形大纲中出现了该命名集。
有了命名集,在后面就可以使用该名字了。
(3)插入APDL命令。
在数形大纲中先选择A5,再从工具栏中选择命令按钮则图形窗口变成了一个文本编辑器,此处可以输入命令。
该文本窗口内说了很多话,主要内容包含两点:第一,这些命令会在SOLVE命令刚执行前执行。
第二,注意这里用的单位是mm.现在我们向该文本窗口输入下列命令。
这段ADPL命令流的含义是:首先退出前面的某个处理器(finish)然后进入到求解器中(/solve),在1,2,3,个时间步,依次在顶面上施加1,2,3mpa的载荷(sf),并将该载荷步写入到载荷步文件中(lswrite),然后先后求解这三个载荷步(lssolve)。
最后退出求解器(finish)在上述命令流中,对于顶面加载时,用到了前面定义的命名集的名字。
⼿把⼿教你学ansys--钢筋混凝⼟梁⼤家好,我是⽔哥。
⽔哥ansys使⽤经验三年多,既做过重⼤科研项⽬,也做过许多实际项⽬,对ansys的使⽤有⼀定的⼼得体会,本着分享经验的精神,今⽇以⼀个钢筋混凝⼟梁的建模求解过程来简单说明ansys的基本操作步骤。
(我的ansys14.0)总的说来,⽆论⼩项⽬还是⼤项⽬,总体过程⽆⾮定义单元、定义材料、物理模型、有限元模型、加载、约束、求解、查看这⼏个过程,和我们⼯程类的设计软件例如PKPM、SAP2000等基本过程都差不多,只不过最⼤的区别在于ansys的建模实在是蛋疼了⼀些。
废话不多说,以下⾯的⼀根悬臂钢筋混凝⼟梁来教新⼿如何快速进⼊ansys 的⼤堂,每⼀步都有GUI操作,完了之后会有相应部分的命令流,这⾥多说⼀句,⼀个ansys的使⽤⾼⼿必然是⼀个精通apdl编程的能⼿,所以我建议新⼿在学习的时候最好以apdl⼊⼿,GUI操作辅助,这样在学习的时候能节省⼤量时间,⽽不会浪费在GUI毫⽆意义的重复操作上。
此题如下:悬臂梁如下,梁宽200mm,梁顶有两根直径为16的钢筋,钢筋中⼼距梁边的距离为40mm,在梁端附近受集中⼒P=100KN的作⽤.要求对此悬臂梁进⾏完全线弹性分析,结果要显⽰主应⼒迹线。
材料参数:混凝⼟弹性模量为3000MPa,钢筋的弹性模量取200GPa,不考虑材料⾃重。
(建模时注意单位的协调性)⼀、题⽬解读与材料单元定义注意此题要求进⾏完全线弹性分析,此话的意义在于我们可以⽤除solid65 以外的其他实体单元。
在ansys单元中,solid65是专门⽤于模拟钢筋混凝⼟构件的单元,但⽤此单元模拟时,⼀般是需要考虑材料的⾮线性,也即是多⽤于构件的⾮线性分析,并且需要材料的本构模型。
此题要求我们做弹性分析,我们可以⽤link8单元模拟钢筋,⽤solid45单元模拟混凝⼟,注意⾼版本的ansys已经将许多低阶单元合并掉了,以ansys14为例,在link单元中只有180,⽽低阶的link8、link10等已被合并。
本文介绍了轮毂的ANSYS APDL命令流建模及模态分析实例相关内容。
ANSYS命令流及注释五个辐条的轮毂!!初始化ANSYS环境!FINISH/CLEAR !清空内存/FILNAM,WHEEL5 !文件名/TITILE,WHEEL5 PARAMETER MODELING !工作名!!定义几何尺寸参数!R1=180R2=157R3=75R4=75R5=30R6=28R7=20R8=90R9=60S_HOLE=5TH1=48TH2=23TH3=11TH4=180TH5=40TH6=45TH7=105TH8=25TH9=15TH10=25TH11=13/VIEW,1,1,1,1 !改变视图/ANG,1/PNUM,LINE,1/PNUM,AREA,1/PNUM,VOLU,1/NUMBER,1!!关键点!/PREP7k,1,r5,r7,0k,2,r4-ky(1),ky(1),0k,3,r4,0,0k,4,r1,0,0k,5,kx(4),th5-th9,0k,6,r1-th8,ky(5),0k,7,kx(6),th4/2,0k,8,kx(7)+th11,ky(7)+th10,0 k,9,kx(8),th4-th3,0k,10,kx(4),ky(9),0k,11,kx(4),th4,0k,12,r2,ky(11),0k,13,kx(12),ky(8),0k,14,kx(7)-th3,ky(7),0k,15,kx(14),th5,0k,16,r3+r6,ky(15),0k,17,kx(3),r7+th1,0k,18,kx(1),ky(17),0k,19,kx(16),ky(17),0k,20,kx(2),0,0k,21,0,0,0k,22,0,th1+r7,0*ask,s_hole,'the number of hole',5 !宏!!创建轮毂面!lstr,1,2 !连接1,2关键点,形成直线larc,2,3,20,r7 !以20点为圆心r7为半径,2,3点为端点作弧线lstr,3,4lstr,4,5lstr,5,6lstr,6,7lstr,7,8lstr,8,9lstr,9,10lstr,10,11lstr,11,12lstr,12,13lstr,13,14lstr,14,15lstr,15,16larc,16,17,19,r6lstr,17,18lstr,18,1al,allcm,an-all,area !形成组件!!创建实体模型!allsel,allvrotat,an-all,,,,,,21,22,360,S_hole, !旋转拉伸形成体cm,v-an-all,volu!!减去孔洞!vsel,nonewpro,,-90, !绕Y轴转动工作平面cswpla,11,1,1,1csys,11wpoff,r8*sin(180/s_hole),r8*cos(180/s_hole)RPR4,3,-th5,th5/2,r9,, !创建三角形adele,96LFILLT,182,181,10, , !在直线182,181间形成半径10的圆角LFILLT,182,183,10, ,LFILLT,183,181,10, ,LARC,98,100,21,144,ldele,182asel,noneal,181,184,187,185,183,186 !连接各线形成面cm,sanjiao_hole,areavext,sanjiao_hole,,,0,0,th5,,,, !以th5为厚度形成体cm,v_hole,voluvgen,s_hole,all,,,,360/s_hole,,,0 !旋转拉伸形成s_hole个体cm,v-hole,voluvsel,allvsbv,v-an-all,v-hole !布尔运算减去体,形成孔洞cm,v-an-all,voluALLSEL,ALL!!定义单元属性!et,1,solid45mp,ex,1,71000 !铝合金材料特性mp,nuxy,1,0.33mp,dens,1,2720!!划分单元创建网格模型!SMRT,5 !自由网格划分MSHAPE,1,3DMSHKEY,0FLST,5,5,6,ORDE,2FITEM,5,11FITEM,5,-15CM,_Y,VOLUVSEL, , , ,P51XCM,_Y1,VOLUCHKMSH,'VOLU'CMSEL,S,_YVMESH,_Y1finish!!保存!saveAPLOT/SOLUFLST,2,5,5,ORDE,5 !约束固定FITEM,2,19FITEM,2,38FITEM,2,57FITEM,2,76FITEM,2,95/GODA,P51X,ALL,*DEL,_FNCNAME !函数加载*DEL,_FNCMTID*DEL,_FNC_C1*DEL,_FNCCSYS*SET,_FNCNAME,'jiazai'*DIM,_FNC_C1,,1*SET,_FNC_C1(1),5*SET,_FNCCSYS,11! /INPUT,111.func,,,1*DIM,%_FNCNAME%,TABLE,6,7,1,,,,%_FNCCSYS% !! Begin of equation: 1000*{X}/cos(180/s_hole)*SET,%_FNCNAME%(0,0,1), 0.0, -999*SET,%_FNCNAME%(2,0,1), 0.0*SET,%_FNCNAME%(3,0,1), %_FNC_C1(1)%*SET,%_FNCNAME%(4,0,1), 0.0*SET,%_FNCNAME%(5,0,1), 0.0*SET,%_FNCNAME%(6,0,1), 0.0*SET,%_FNCNAME%(0,1,1), 1.0, -1, 0, 1000, 0, 0, 2 *SET,%_FNCNAME%(0,2,1), 0.0, -2, 0, 1, -1, 3, 2*SET,%_FNCNAME%(0,3,1), 0, -1, 0, 180, 0, 0, 17*SET,%_FNCNAME%(0,4,1), 0.0, -3, 0, 1, -1, 4, 17 *SET,%_FNCNAME%(0,5,1), 0.0, -1, 10, 1, -3, 0, 0 *SET,%_FNCNAME%(0,6,1), 0.0, -3, 0, 1, -2, 4, -1 *SET,%_FNCNAME%(0,7,1), 0.0, 99, 0, 1, -3, 0, 0 ! End of equation: 1000*{X}/cos(180/s_hole) FLST,2,3,1,ORDE,3 !确定加载点位置FITEM,2,37FITEM,2,54FITEM,2,354/GOF,P51X,FX, %JIAZAI%/STA TUS,SOLU !求解SOLVE/VIEW,1,1,1,1/ANG,1/REP,FAST/SOLUANTYPE,2 !模态求解MSA VE,0MODOPT,LANB,10EQSLV,SPARMXPAND,10, , ,1LUMPM,0PSTRES,0MODOPT,LANB,10,0,0, ,OFF/STA TUS,SOLUSOLVEFINISHSave模型图网格划分位移图应变图应力图应力模态(其中之一)。
ANSYS 分析的命令流(APDL语言)前面分析的过程都是基于ANSYS用户图形界面(GUI命令流)形式,GUI 形式非常的直观明了,分析过程中通常会采用此种的分析方式。
但是这种分析方式会有一个缺点,就是当我们操作失误时候,没有后退的功能,因此我们不得不重新操作,这样就会给分析带来很多的麻烦。
但如果以命令流的形式进行计算的话就能很容易的减少这些麻烦。
下面就是本次点机前处理和分析计算过程的命令流/UNITS,SI !采用国际单位制/TITLE,2D DIANJI Static Analysis !定义分析名称KEYW,MAGNOD,1*AFUN,DEG !指定角度单位为度/PREP7 !进入前处理器ET,1,PLANE53 !设定单元类型为plane53EMUNIT,MKS !电磁单位LOCAL,12,0,0,0,0,90 !定义局部坐标系12--17LOCAL,13,0,0,0,0,30LOCAL,14,0,0,0,0,330LOCAL,15,0,0,0,0,270LOCAL,16,0,0,0,0,210LOCAL,17,0,0,0,0,150MP,MURX,1,1.0 ! 定义第一种材料的相对磁导率MP,MURX,2,1.0 ! 定义第二种材料的相对磁导率TB,BH,3TBPT,,35.03,0.1 ! 第三种材料的B-H磁化特性TBPT,,46.97,0.2TBPT,,57.32,0.3TBPT,,66.08,0.4TBPT,,74.04,0.5TBPT,,82.01,0.6TBPT,,91.56,0.7TBPT,,103.5,0.8TBPT,,117.83,0.9TBPT,,136.15,1TBPT,,160.83,1.1TBPT,,203.03,1.2TBPT,,286.62,1.3TBPT,,461.78,1.4TBPT,,955.41,1.5TBPT,,2547.8,1.6!TBPLOT,BH,3 !绘制B-H曲线TB,BH,4TBPT,,130,0.1 ! 定义第四种材料的B-H磁化特性TBPT,,170,0.2TBPT,,197,0.3TBPT,,218,0.4TBPT,,250,0.5TBPT,,290,0.6TBPT,,338,0.7TBPT,,400,0.8TBPT,,472,0.9TBPT,,570,1TBPT,,682,1.1TBPT,,810,1.2TBPT,,970,1.3TBPT,,1600,1.4TBPT,,2520,1.5TBPT,,3520,1.6!TBPLOT,BH,4 !绘制B-H曲线MP,MURX,5,1.17 ! 定义第五种材料的相对磁导率MP,MGXX,5,4.4E+005 ! 定义矫顽力矢量为X方向分量MP,MURX,6,1.17 ! 定义第六种材料的相对磁导率MP,MGXX,6,4.4E+005 ! 定义矫顽力矢量为X方向分量MP,MURX,7,1.17 ! 定义第七种材料的相对磁导率MP,MGXX,7,4.4E+005 ! 定义矫顽力矢量为X方向分量MP,MURX,8,1.17 ! 定义第八种材料的相对磁导率MP,MGXX,8,4.4E+005 ! 定义矫顽力矢量为X方向分量MP,MURX,9,1.17 ! 定义第九种材料的相对磁导率MP,MGXX,9,4.4E+005 ! 定义矫顽力矢量为X方向分量MP,MURX,10,1.17 ! 定义第十种材料的相对磁导率MP,MGXX,10,4.4E+005 ! 定义矫顽力矢量为X方向分量RECTNG,-0.00275,0.00275,0.0485,0.062 ! 创建一个矩形RECTNG,-0.00025,0.00025,0.048,0.0485 ! 再创建一个矩形AADD,ALL ! 将两个矩形融合在一起,形成槽结构CSYS,1 !转动工作平面到柱坐标下AGEN,36,3,38,1,,10,0 ! 复制槽/PNUM,AREA,ALL ! 给所有槽编号PCIRC,0.048,0.074 ! 创建定子圆环AOVLAP,ALL !对定子圆环和槽进行交迭布尔操作使得在连接线上共节点PCIRC,0.037,0.047,78,102 ! 创建永磁体极CSYS,1 !转到柱坐标下AGEN,6,3,8,1,,60,0 ! 复制6个磁极PCIRC,0.023,0.047 ! 创建转子圆环AOVLAP,3,10,45,51,57,63,69 ! 对转子圆环与磁极进行交迭操作PCIRC,0.047,0.0475 !创建两层气隙PCIRC,0.0475,0.048AOVLAP,ALLAGLUE,ALL ! 将所有交接面黏在一起NUMCMP,AREA !压缩面编号ASEL,S,AREA,,1,35 !选中槽ASEL,A,AREA,,42AATT,1 !材料定义为1号材料ASEL,S,AREA,,45ASEL,A,AREA,,43 !选中气隙AATT,2 !材料定义为2号材料ASEL,S,AREA,,46 !选中定子铁芯AATT,3 !材料定义为3号材料ASEL,S,AREA,,44 !选中转子磁轭AATT,4 !材料定义为4号材料ASEL,S,AREA,,40 !选中第1-6个永磁体磁极AATT,5,,,12 !材料定义为5-10号材料ASEL,S,AREA,,39AATT,6,,,13ASEL,S,AREA,,38AATT,7,,,14ASEL,S,AREA,,41AATT,8,,,15ASEL,S,AREA,,37AATT,9,,,16ASEL,S,AREA,,36AATT,10,,,17/PNUM,MAT,1 !打开材料编号APLOT !重新显示ALLSEL,ALL !选择所有实体SMRTSIZE,1 !指定智能网格划分等级L AMESH,ALL !智能网格划分!ESEL,S,MAT,,1!CM,ARM,ELEM!FMAGBC,'ARM'!SA VE,DIANJI_2D_MESH.db !保存!SA VEFINISH !完成网格划分/SOLU !进入求解器ANTYPE,STATIC !选择静态磁场分析NROPT,AUTO !采用牛顿---拉夫森迭代方法!ASEL,S,AREA,,1,35 !选中槽!ASEL,A,AREA,,42!BFE,ALL,JS,1,,,15000000 !施加电流密度LOCAL,11,1 ! 定义柱坐标系FLST,2,8,4,ORDE,4FITEM,2,289FITEM,2,-292FITEM,2,561FITEM,2,-564DL,P51X, ,AZ,0, !加边界条件ALLSEL,ALLMAGSOLV!SA VE,EMAGE_2D_MESH.db !保存!SA VEFINISH/POST1PLF2D,27,0,10,1 !显示磁力线图FMAGSUM,'ARM' !对电磁力求和plvect,B,,,,VECT,ELEM,ON,0 !显示磁感应强度矢量plvect,H,,,,VECT,ELEM,ON,0 !显示磁场强度矢量/GRAPHICS,POWERA VRES,2PLNSOL,B,SUM !显示磁通密度等值云图flishESEL,S,MAT,,2CM,ARM,ELEM!生成一个组件FMAGSUM,'ARM'!以下命令流是保存图片时使用,使其背景为白,结合PlotCtrlsHard ﹥Copy命令可设置格式/GRAPHICS,POWER/RGB,INDEX,100,100,100, 0/RGB,INDEX, 80, 80, 80,13/RGB,INDEX, 60, 60, 60,14/RGB,INDEX, 0, 0, 0,15/REPLOT !背景反白显示/SHOW,JPEG,,0JPEG,QUAL,75,JPEG , ORIENT, HORIZJPEG , Color, 2JPEG , TMOD, 1/GFILE,600,EPLOT/SHOW,CLOSE/DEVICE,VECTOR,0。
ANSYS APDL命令流悬臂梁分析教程本文通过分析悬臂梁介绍了ANSYS APDL相关命令流方法。
考虑悬臂梁如图2-2,求x=L变形量。
已知条件:杨氏系数E=200E9;截面参数:t=0.01m, w=0.03m, A=3E-4,I=2.5E-9;几何参数:L=4m, a=2m, b=2m;边界外力F=2N,q=0.05N/m.使用ANSYS解决该问题的命令如下:/FILNAM,EX2-1? ! 定义文件名/TITLE,CANTILEVER BEAM DEFLECTION? !定义分析的标题/UNITS,SI !定义单位制(注意观察输出窗口的单位)/PREP7 !进入前置处理ET,1,3? !定义元素类型为beam3MP,EX,1,200E9 ! 定义杨氏模量R,1,3E-4,2.5E-9,0.01 !定义实常数(要严格根据该元素类型的说明文档所给出的实常数格式)N,1,0,0!定义第1号节点X坐标为0,Y坐标为0N,2,1,0!定义第2号节点X坐标为1,Y坐标为0N,3,2,0 !定义第3号节点X坐标为2,Y坐标为0N,4,3,0 !定义第4号节点X坐标为3,Y坐标为0N,5,4,0!定义第5号节点X坐标为4,Y坐标为0E,1,2!把1、2号节点相连构成单元,系统将自定义为1号单元E,2,3!把2、3号节点相连构成单元,系统将自定义为2号单元E,3,4!把3、4号节点相连构成单元,系统将自定义为3号单元E,4,5!把4、5号节点相连构成单元,系统将自定义为4号单元FINISH? !退出该处理层/SOLU!进入求解处理器D,1,ALL,0 !对1节点施加约束使它X,Y向位移都为0F,3,FY,-2 !在3节点加集中外力向下2NSFBEAM,3,1,PRES,0.05 !在3 号元素的第1个面上施加压力(beam3有四个面可通过命令help,beam3查看,任何一个命令都可以通过help,命令查看帮助文档)SFBEAM,4,1,PRES,0.05 !同上在4号元素的第1个面加压力SOLVE !计算求解FINISH !完成该处理层/POST1!进入后处理SET,1,1!查看子步1,在有限元中复杂的载荷可以看做简单的载荷相互叠加,在ANSYS中每施加一类载荷都可以进行一次求解,可以查看它对结构的影响,称为子步。
ansys apdl实例ANSYS Parametric Design Language (APDL) 是一种强大的编程语言,用于创建复杂的有限元分析模型和执行高级分析任务。
下面是一个使用APDL 的案例,展示了如何使用它进行结构分析:案例描述:有一个悬臂梁,承受固定端部的垂直集中载荷。
要求使用APDL 建立模型,分析在不同集中载荷作用下悬臂梁的位移。
1.创建模型:首先,使用APDL 创建悬臂梁的几何模型。
可以使用命令流来完成,例如:bash复制代码/prep7BLC4,0,0,1,1MP,EX,1,200000MP,PRXY,1,0.3MAT1,1VMESH,ALL/solu这段代码使用了ANSYS 的标准前处理命令,创建了一个四边形薄片(BLC4),定义了材料属性(弹性模量MP,EX 和泊松比MP,PRXY),然后对模型进行网格划分(VMESH,ALL)。
2. 施加载荷和边界条件:在模型创建完成后,需要施加载荷和边界条件。
假设在固定端部施加垂直集中载荷,可以使用以下命令:bash复制代码/soluF,1,FY,-1000S,1,UY,0.0这段代码在固定端部施加了垂直向下大小为1000 N 的集中载荷(F,1,FY,-1000),并约束了该端的垂直位移(S,1,UY,0.0)。
3. 进行求解:完成载荷和边界条件的设置后,可以进行求解。
使用以下命令:bash复制代码/soluSOLVE4.结果后处理:求解完成后,需要查看和分析结果。
可以使用以下命令:bash复制代码/post1PLDISP,2FINISH这段代码显示了悬臂梁的位移等值线(PLDISP,2)。
基于ANSYS的悬臂梁剪力与弯矩图分析1、问题简介已知某外伸悬臂梁,受力情况如下所示,已知材料的容许正应力为80MPa。
梁截面为直径200mm的圆。
材料弹性模量为2.1e11,泊松比为0.3。
利用材料力学知识,画出结构的剪力和弯矩图,并进行强度校核,同时再采用有限元方法进行分析,与理论计算进行对比分析。
图1 结构及受力情况2、理论分析方案首先建立平衡方程:∑=0y∑A M=设A处支反力为RA,B处支反力为RB,假设初始方向为竖直向上,则:10*2-RA+20-RB=010*2*1-20*3+RB*4=0得到RA=30KN,RB=10KN。
假设梁的最左端为X轴0点,则OA段的剪力求解如下:q*x-Fx=0得到Fx=10*x,其中0<x<2,且方向向上在AC段,则2<x<5,剪力求解方程如下:10*2-RA+Fx=0得到:Fx=10KN,且方向向下。
在CB段,其中5<x<6,剪力求解方程如下:10*2-RA+20-FX=0得到FX=10KN,其中方向向上。
由上述计算可得剪力图如下所示,其中正好表示方向向上。
图2 剪力图假设梁的最左端为X轴0点,则弯矩图的求解过程如下所示:OA段:10*x*x/2-Mx=0得到Mx=5*x^2,其中方向为顺时针。
AC 段:10*2*(1+x)-RA*x-Mx=0得到:Mx==20-10xCB段:Mx=RB*(6-x)得到MX=60-10x由上述计算可知弯矩图如下所示,图3 弯矩图由图3可知,梁的最大正弯矩为Mc=10KN*m最大负弯矩为Ma=20KN*m 。
其中弯曲应力计算公式如下所示:3max max max max max 32d M W M I y M Z πσ=== 所以如上所示梁结构的最大弯曲应力发生在截面A 处,按照如上公式计算,知最大应力为25.478MPa ,材料许用正应力为80MPa ,此时安全系数为3.14,材料满足强度要求。
【干货】基于ANSYS的悬臂梁模态分析1、连续系统的振动实际的振动系统都是连续体,它们具有连续分布的质量与弹性,因而又称连续系统或分布参数系统。
由于确定连续体上无数质点的位置需要无限多个坐标,因此连续体是具有无限多自由度的系统。
连续体的振动要用时间和空间坐标的函数来描述,其运动方程不再像有限多自由度系统那样是二阶常微分方程组,它是偏微分方程。
在物理本质上,连续体系统和多自由度系统没有什么差别,连续体振动的基本概念与分析方法与有限多自由度系统是完全类似的。
2、说明(1) 本章讨论的连续体都假定为线性弹性体,即在弹性范围内服从虎克定律。
(2) 材料均匀连续;各向同性。
(3) 振动满足微振动的前提。
3、梁的弯曲振动动力学方程考虑细长梁的横向弯曲振动梁参数:ρ单位体积梁的质量E弹性模量I截面对中性轴的惯性距S 梁横截面积外部力:m(x,t): 单位长度梁上分布的外力矩f(x,t): 单位长度梁上分布的外力假设:(1) 梁各截面的中心惯性轴在同一平面xoy内(2) 外载荷作用在该平面内(3) 梁在该平面作横向振动(微振)(4) 这时梁的主要变形是弯曲变形(5) 在低频振动时可以忽略剪切变形以及截面绕中性轴转动惯量的影响伯努利-欧拉梁(Bernoulli-Euler Beam)令:y(x,t):距原点x处的截面在t时刻的横向位移微段受力分析力平衡方程:4、悬臂梁的固有频率和模态函数5、两端固定杆的纵向模态分析问题描述:一悬臂梁截面为矩形,如图1所示,几何尺寸及材料特性如下,分析其前三阶固有频率及振型。
GUI操作如下:一、菜单建模分析过程第一步,清除内存准备分析1) 清除内存:选择菜单Utility Menu>File>Clear& Start New,单击OK按钮。
2) 更换工作文件名:选择菜单Utility Menu>File>ChangeJobname,输入vibration of cantilever,单击OK按钮。
ANSYS分析悬臂梁的地震反应分析/prep7ET,1,BEAM3R,1,0.09,0.000675,0.3, !0.3*0.3m截面MP,EX,1,2.06e11MP,NUXY,1,0.3MP,DAMP,1,0.02 !阻尼比0.02MP,dens,1,7.85e3!--------------------------------------------------!定义节点单元和位移约束*do,i,1,11n,i,(i-1)*0.5,0,0 !5m长,分10段*enddo*do,i,1,10e,i,i+1*enddod,1,ALL,0!--------------------------------------------------!定义和读入时程曲线NT=1000 !时程曲线有NT个点DT=0.01 !时间间隔*dim,ac,,NT!读入数据,这个数据文件可以用excel等软件来写/input,tianjin,txt !天津波东西向共10秒!--------------------------------------------------/SOLUNSUBST,1, , ,1 !1个子步OUTRES,ALL,1 !输出每个子步的结果ANTYPE,TRANS !时程分析*do,i,1,NTACEL,0,ac(i),0TIME,i*DTsolve*enddo!--------------------------------------------------/POST26NSOL,2,11,U,Y,PLVAR,2,3, , , , , , , , ,输入地震波:*DIM,AC,,NT*VREAD,AC(1,1),TIANJIN,TXT,,1关于输入的作用点,有两种:一是在模型的一个点集上输入相同的地震波二是在模型的不同点集上输入不同的地震波似水年华兄:ACEL,0,ac(i),0 ,表明输入的竖向地震作用如果想输入三个方向的,请看fini*dim,aa,TABLE,3000,1*dim,bb,TABLE,3000,1*dim,cc,TABLE,3000,1*vread,aa(1,1),acex,txt,,1 !从文件中读取数值(e16.6)*vread,bb(1,1),acey,txt,,1 !从文件中读取数值(e16.6)*vread,cc(1,1),acez,txt,,1 !从文件中读取数值(e16.6)csys,0/soluoutr,all,allnsel,allanty,transalphad,betad,*do,tm,0.01,10,0.01time,tmacel,aa(tm),bb(tm),cc(tm)lswrite,tm/0.01*enddolssolve,1,1000fini通过这个帖子,小弟学到不少东西。
ANSYS APDL命令流悬臂梁分析教程
本文通过分析悬臂梁介绍了ANSYS APDL相关命令流方法。
考虑悬臂梁如图2-2,求x=L变形量。
已知条件:杨氏系数E=200E9;截面参数:t=0.01m, w=0.03m, A=3E-4,I=2.5E-9;几何参数:L=4m, a=2m, b=2m;边界外力F=2N,q=0.05N/m.
使用ANSYS解决该问题的命令如下:
/FILNAM,EX2-1? ! 定义文件名
/TITLE,CANTILEVER BEAM DEFLECTION? !定义分析的标题
/UNITS,SI !定义单位制(注意观察输出窗口的单位)
/PREP7 !进入前置处理
ET,1,3? !定义元素类型为beam3
MP,EX,1,200E9 ! 定义杨氏模量
R,1,3E-4,2.5E-9,0.01 !定义实常数(要严格根据该元素类型的说明文档所给出的实常数格式)
N,1,0,0!定义第1号节点X坐标为0,Y坐标为0
N,2,1,0!定义第2号节点X坐标为1,Y坐标为0
N,3,2,0 !定义第3号节点X坐标为2,Y坐标为0
N,4,3,0 !定义第4号节点X坐标为3,Y坐标为0
N,5,4,0!定义第5号节点X坐标为4,Y坐标为0
E,1,2!把1、2号节点相连构成单元,系统将自定义为1号单元
E,2,3!把2、3号节点相连构成单元,系统将自定义为2号单元
E,3,4!把3、4号节点相连构成单元,系统将自定义为3号单元
E,4,5!把4、5号节点相连构成单元,系统将自定义为4号单元
FINISH? !退出该处理层
/SOLU!进入求解处理器
D,1,ALL,0 !对1节点施加约束使它X,Y向位移都为0
F,3,FY,-2 !在3节点加集中外力向下2N
SFBEAM,3,1,PRES,0.05 !在3 号元素的第1个面上施加压力(beam3有四个面可通过命令help,beam3查看,任何一个命令都可以通过help,命令查看帮助文档)
SFBEAM,4,1,PRES,0.05 !同上在4号元素的第1个面加压力
SOLVE !计算求解
FINISH !完成该处理层
/POST1!进入后处理
SET,1,1!查看子步1,在有限元中复杂的载荷可以看做简单的载荷相互叠加,在ANSYS中每施加一类载荷都可以进行一次求解,可以查看它对结构的影响,称为子步。
PLDISP!显示变形后的形状
FINISH!完成。