adina作业-结构分析实例-详细步骤

工程仿真分析——ADINA辽宁工程技术大学研究生考试试卷考试时间：2013年4月11日考试科目：工程仿真分析考生姓名：韩志强评卷人：张淑坤考试分数：建工研12-2班工程仿真分析——ADINA一、ADINA概述ADINA出现于1975年，是全球最流行的有限元分析软件之一。一方面由于其强大功能，被工程界、科学研究、教育等众多用户广泛应用；另一方面由于其源代码PublicDomainCode，其后出现的很多知名有限元程序都来源于ADINA的基础代码。到ADINA84版本时已经具备基本功能框架，ADINA公司成立的目标是使其产品ADINA-大型商业有限元求解软件，专注求解结构、流体、流体与结构耦合等复杂非线性问题，并力求程序的求解能力、可靠性、求解效率全球领先。经过30多年的持续发展，ADINA已经成为近年来发展最快的有限元软件之一及全球最重要的非线性求解软件之一，被广泛应用于各个行业的工程仿真分析，包括机械制造、材料加工、航空航天、汽车、土木建筑、电子电器、国防军工、船舶、铁道、石化、能源、科学研究及大专院校等各个领域。二、问题描述如下图所示受顶部集中荷载的线弹性实体圆柱，利用ADINA有限元工程仿真软件进行模拟分析，绘出应力云图及变形图，再利用ANSYS软件对结果进行比较分析。材料性质：弹性模量E=2.071011N/m2；泊松比=0.29。集中荷载：P=5000N。其几何尺寸如下图：（单位：m）P三、ADINA预处理1、设置初始数据题目名称：选Control-Heading，输入标题“hanzhiqiang”，然后单击OK。自由度：选Control-DegreesofFreedom，X-Rotation，Y-Rotation和Z-Rotation选项为不选，单击OK。工程仿真分析——ADINA2、几何建模定义点：单击DefinePoints图标，并把以下信息输入到表中，然后单击OK。Point#X1X2X31000定义线：单击DefineLines图标，增加线1，把Type设置成Extruded，InitialPoint设置成1，thecomponentsoftheVector设置成0.05，0.0，0.0，然后单击OK。定义曲面：单击DefineSurfaces图标，增加曲面1，把Type设置成Revolved，InitialLine设置成1，theAngleofRotation设置成360，theAxis设置成Y，CheckCoincidence按钮为不选，然后单击OK。定义体：单击DefineVolumes图标，增加体1，把Type设置成Extruded，theInitialSurface设置成1，thecomponentsoftheVector设置成0.0，1.0，0.0，CheckCoincidence按钮为不选，然后单击OK。各步操作主要图形窗口如下列图所示：工程仿真分析——ADINA工程仿真分析——ADINA3、施加边界条件单击ApplyFixity图标，把“Applyto”区域设置成Surfaces，在表的第一行第一列输入1，然后单击OK。单击BoundaryPlot图标显示边界条件。工程仿真分析——ADINA4、定义和施加荷载单击ApplyLoad图标，把LoadType设置成Force，单击LoadNumber区域右侧的Define...按钮。在DefineConcentratedForce对话框中增加force1，把Magnitude设置成1000，把Direction设置成(-1.0，0.0，0.0)，单击OK。在ApplyLoad对话框中表的第一行中，把Site#设置成6，然后单击OK关闭ApplyLoad对话框。单击LoadPlot图标，图形窗口如下图所示：工程仿真分析——ADINA5、定义材料参数单击ManageMaterials图标，再单击ElasticIsotropic按钮。在DefineIsotropicLinearElasticMaterial对话框中，增加材料1，把Young’sModulus设置为2.07E11，把Poisson’sratio设置为0.29，然后单击OK。单击Close按钮关闭ManageMaterialDefinitions对话框。6、网格划分生成有限元模型单元组：单击DefineElementGroups图标，增加组号1,把Type设置为3-DSolid，然后单击OK。工程仿真分析——ADINA网格划分：划分网格时，在体的u，v和w方向指定划分的份数。其中，u方向指的是切线方向，v方向指的是轴线方向，w方向指的是半径方向。单击SubdivideVolumes图标，把在u、v和w方向的NumberofSubdivisions分别指定为8、5和2，然后单击OK。生成网格单元模型：单击MeshVolumes图标，在表的第一行输入1，然后单击OK。图形窗口如下图所示：工程仿真分析——ADINA四、ADINA后处理及结果比较分析首先单击Save，把数据库保存到文件hanzhiqiang中。生成ADINA数据文件并运行ADINA，单击DataFile/Solution图标，把文件名设置成hanzhiqiang，单击Save保存结果文件。进入ADINA后处理模式，单击Open，打开结果文件hanzhiqiang.por。应力云图及应力结果比较分析：单击CreateBandPlot图标，把BandPlotVariable设置成(Stress:STRESS-YY)，单击OK。图形窗口如下图所示：工程仿真分析——ADINA注：固定端附近的云图不连续，或有“跳跃”现象。可以对云图作平滑操作。单击SmoothPlots图标即可。利用ANSYS建模分析，其位移图如下所示，沿Z轴方向正应力的分布以及最大应力的位置与ADINA分析一致，数值基本吻合。其中误差可能来源于网格划分方式的不同。在ADINA后处理模式中，在应力结果列表中将最大应力点处对应的沿y轴工程仿真分析——ADINA方向的各节点的应力值分别提取出来，利用Excel将各节点处的应力值绘成如下折线图：节点应力值2.15.27.314.217.123.726.832.937.339.551.80102030405060110387118395126403134411142419150节点号应力值（10^6MPa）应力值各节点对应的应力值曲线形状与理论分析一致，将其数值与手算结果比较非常接近，可见其计算结果是应该是准确的。变形图及变形结果比较分析：单击，查看变形图如下：工程仿真分析——ADINA利用ANSYS建模分析，其位移图如下，位移的分布以及最大位移的位置及数值与ADINA分析吻合，其中微小误差可能来源于网格划分方式的不同。由此可见，其计算分析结果是应该是准确的