第七章练习3．钢架结构有限元分析。单元类型：BEAM188。
1．定义文件名
Utility Menu→File→Change Jobname…
2．定义单元类型
⑴设置分析类型：Main Menu→Preferences，→
Structural。
⑵定义单元类型：Main Menu→Preprocessor→
Element Type→Add/Edit/Delete，BEAM188。
3．定义材料力学参数
Main Menu→Preprocessor→Material Props→
Material Models，Structural→Linear→Elastic→Isotropic，弹性模量EX=2.1e5(N/mm2即MPa)，泊松比PRXY=0.3。
4．定义BEAM188截面形状
Main Menu：Preprocessor→Sections→Beam→Common Sectns，使ID=1，Name=S1，在Sub-Type中选择匚(槽形)截面形状。按所给截面参数输入W1、W2、W3、t1、t2、t3。截面单元网格精度：coarse即0。5．创建几何模型
⑴Main Menu：Preprocessor→Modeling→Create→Keypoints→In Actice CS，定义关键点1（0,0,0）,
2(0,1000,0)，3（1200,1000,0）,4(1200,0,0) 。
打开关键点号及线号：Utility Menu→PlotCtrls→Numbering，KP= On；LINK=On。
⑵Main Menu：Preprocessor→Modeling→Create→Lines→Straight Line，连接点1-2,2-3,3-4，生成三条线。
⑶Main Menu：Preprocessor→Modeling→Copy→Lines，沿Z正向拷贝上面三条线，ITIME=2，DZ=800。
⑷Main Menu：Preprocessor→Modeling→Create→Lines→Straight Line，连接点2—6，3—7，生成二条线。
⑸Main Menu：Preprocessor→Modeling→Operate→Booleans→Divide→Line into N Ln’s，将四条水平线二等分，即NDIV=2，创建集中载荷作用点9,10,11,12。
6．划分网格
⑴创建方向点：沿Z向拷贝点2、3任一距离，作为四条竖直线及与总体X轴平行的几条线的方向点。
Preprocessor→Modeling→Copy→Lines，选择点2、3，ITIME=2，DZ=－300，得到点13、14。
定义这几条线的属性：Main Menu→Preprocessor→Meshing→MeshTool，在Element Attributes的下拉列表中选Lines，→Set，选择X=0的二条竖直线（L1、L4）及与总体X轴平行的线（L2、L9，L5、L10），→OK，进入Line Attributes窗口，将单元类型编号 1 BEAM4、单元截面号1 S1赋给选中的线。勾选Pick Orientation Keypoint(s)选项成为“Yes”，→OK，用鼠标拾取方向点即关键点13，OK。同样，再为X=1200的二条竖直线（L3、L6）定义方向点14。
与总体坐标Z轴平行的几条线（L7、L11，L8、L12）其单元Z轴沿总体X轴方向，故将关键点3沿X轴正向copy一定距离得到关键点15，以点15作为这几条直线的方向点，操作同上。
⑵ 定义单元边长
Main Menu：Preprocessor→Meshing→MeshTool，在MeshTool 的第三栏Size Controls中单击Lines 对应的Set按扭，→Pick All,输入单元边长SIZE=200，OK，回到MeshTool对话框，→Mesh,→Pick All。
⑶打开单元形状开关：Utility Menu→PlotCtrls→Style→Size and Shape，将[/EAHAPE]设置为“On”。查看
截面朝向是否正确。
7．加载及约束
Main Menu→Solution→Define Loads→Apply→Structural→Displacement→On Keyoints，拾取Y=0处的
四关键点1、4、5、8。选择All DOF ，→OK。
Main Menu→Solution→Define Loads→Apply→Structural→Force/Moment→On Keyoints，拾取四
条水平构件的中间关键点9、10、11、12，→OK，输入FY=-5000。
8．求解。Main Menu：Solution→Solve→Current LS
9．查看结果。
⑴查看变形值、支反力值（图形显示/列表显示变形结果、支反力）：
Main Menu：General PostProc→Plot Results/List Results→Reaction Solu
⑵查看BEAM188的轴向应力SXX及剪应力SXZ、SXZ：
Main Menu>General Postproc>List Resuts>Section Solution
⑶定义单元表查看BEAM188梁截面轴向力FX、弯矩、剪力等。
Main Menu>General Postproc>Element Table>Define Table→Add，By sequence num→：
SMISC，1 标记为FX
SMISC，2 标记为MYI
SMISC，15 标记为MYJ
SMISC，5 标记为FZI
·列表显示单元表中的数据：Main Menu>General Postproc>Element Table>List Elem Table
·等值线图显示单元表中的数据：Main Menu>General Postproc>Element Table>Plot Elem Table
·显示线单元数据作为单元的等值区域：画弯矩图、剪力图等
Main Menu>General Postproc>Plot Results>Contour Plot>Line Elem Res。
例：定制图示用户截面。
⑴创建各面元并粘接。可先创建矩形100×10,将其向上拷贝Y=110，得到
新矩形；将新矩形的两短边沿X轴向内各拷贝X=25，用新线divide该矩形；
再删除两端的面元，得到面元50×10。连接两斜线，并分别向内侧拷贝10,
得到两斜线，连接各斜板的四个点，生成两斜腹板的面元。
粘接所有面：Main Menu> Preprocessor> Modeling> Operate> Booleans>
Glue> Areas>Pick all
⑵设置单元尺寸。Preprocessor→Meshing→MeshTool，在MeshTool 的第三栏
Size Controls中单击Lines对应的Set按扭，设置单元尺寸为25
⑶将该截面写为一个网格文件：Preprocessor> Sections> Beam> Custom Sectns> Write From Areas，单击Pick All拾取所有面。选择存储目录及文件名SEC1。
⑶在任一ansys文件中都可读入该截面网格文件。如重新打开上例的文件，读入该网格文件：Main
Menu>Preprocessor> Sections> Beam> Custom Sectns> Read Sect Mesh，赋ID=2，Section Name=s2，Section library file=SEC1,OK。清除线L6的单元，重新为L6赋线属性及方向点，→Mesh L6,并查看截面形状。
