ANSYS一种结构瞬态分析实例

一个瞬态分析的例子练习目的：熟悉瞬态分析过程练习过程：瞬态(FULL)完全法分析板-梁结构实例如图1所示板-梁结构，板件上表面施加随时间变化的均布压力，计算在下列已知条件下结构的瞬态响应情况。全部采用A3钢材料，特性：杨氏模量=2e112/mN泊松比=0.3密度=7.8e33/mKg板壳：厚度=0.02m四条腿（梁）的几何特性：截面面积=2e-42m惯性矩=2e-84m宽度=0.01m高度=0.02m压力载荷与时间的关系曲线如图2所示。图1质量梁-板结构及载荷示意图压力（N/m2）10000500001246时间（s）图2板上压力-时间关系分析过程第1步：设置分析标题1.选取菜单途径UtilityMenuFileChangeTitle。2.输入“TheTransientAnalysisofthestructure”，然后单击OK。第2步：定义单元类型单元类型1为SHELL63，单元类型2为BEAM4第3步：定义单元实常数实常数1为壳单元的实常数1，输入厚度为0.02（只需输入第一个值，即等78厚度壳）实常数2为梁单元的实常数，输入AREA为2e-4惯性矩IZZ=2e-8，IYY＝2e-8宽度TKZ=0.01，高度TKY=0.02。第5步：杨氏模量EX=2e112/mN泊松比NUXY=0.3密度DENS=7.8e33/mKg第6步：建立有限元分析模型1．创建矩形，x1=0,x2=2,y1=0,y2=12．将所有关键点沿Z方向拷贝，输入DZ＝－13．连线。将关键点1，5；2，6；3，7；4，8分别连成直线。4．设置线的分割尺寸为0.1，首先给面划分网格；然后设置单元类型为2，实常数为2，对线5到8划分网格。第7步：瞬态动力分析1.选取菜单途径MainMenuSolution-AnalysisType-NewAnalysis，弹出NewAnalysis对话框。2.选择Transient，然后单击OK，在接下来的界面仍然单击OK。3.选取菜单途径MainMenuSolution-Loads-Apply-Structural-DisplacementOnNodes。弹出拾取（Pick）窗口，在有限元模型上点取节点232、242、252和262，单击OK，弹出ApplyU,ROTonNodes对话框。4.在DOFStobeconstrained滚动框中，选种“AllDOF”(单击一次使其高亮度显示，确保其它选项未被高亮度显示）。单击OK。5.选取菜单途径UtilityMenuSelectEverything。6.选取菜单途径MainMenuSolution-LoadStepOpts-OutputCtrlsDB/ResultsFile，弹出ControlsforDatabaseandResultsFileWriting窗口。7.在Itemtobecontrolled滚动窗中选择Allitems，下面的Filewritefrequency中选择Everysubstep。单击OK。8.选取菜单途径MainMenuSolution-LoadStepOpts-Time/FrequencTime–TimeStep，弹出Time–TimeStepOptions窗口。9.在Timeatendofloadstep处输入1；在Timestepsize处输入0.2；在Steppedorrampedb.c处单击ramped；单击Automatictimestepping为on；在Minimumtimestepsize处输入0.05；在Maximumtimestepsize处输入0.5。单击OK。10.选取菜单途径MainMenuSolution-Loads-Apply-Structure-PressureOnAreas。弹出ApplyPRESonAreas拾取窗口。11.单击PickAll，弹出ApplyPRESonAreas对话框。12.在pressurevalue处输入10000。单击OK13.选取菜单途径MainmenuSolutionWriteLSFile，弹出WriteLoadStepFile对话框。14.在Loadstepfilenumbern处输入1，单击OK。15.选取菜单途径MainMenuSolution-LoadStepOpts-Time/FrequencTime–TimeStep，弹出Time–TimeStepOptions窗口。16.在Timeatendofloadstep处输入2。单击单击OK。17.选取菜单途径MainmenuSolutionWriteLSFile，弹出WriteLoadStepFile对话框。18.在Loadstepfilenumbern处输入2，单击OK。19.选取菜单途径MainMenuSolution-Loads-Apply-Structure-PressureOnAreas。弹出ApplyPRESonAreas拾取窗口。20.单击PickAll，弹出ApplyPRESonAreas对话框。21.在pressurevalue处输入5000。单击OK22.选取菜单途径MainMenuSolution-LoadStepOpts-Time/FrequencTime–TimeStep，弹出Time–TimeStepOptions窗口。23.在Timeatendofloadstep处输入4；在Steppedorrampedb.c处单击Stepped。单击OK。24.选取菜单途径MainmenuSolutionWriteLSFile，弹出WriteLoadStepFile对话框。25.在Loadstepfilenumbern处输入3，单击OK。26.选取菜单途径MainMenuSolution-LoadStepOpts-Time/FrequencTime–TimeStep，弹出Time–TimeStepOptions窗口。27.在Timeatendofloadstep处输入6。单击单击OK。28.选取菜单途径MainMenuSolution-Loads-Apply-Structure-PressureOnAreas。弹出ApplyPRESonAreas拾取窗口。29.单击PickAll，弹出ApplyPRESonAreas对话框。30.在pressurevalue处输入0。单击OK31.选取菜单途径MainmenuSolutionWriteLSFile，弹出WriteLoadStepFile对话框。32.在Loadstepfilenumbern处输入4，单击OK。33.选取菜单途径MainMenuSolution-Solve-FromLSFile，弹出SloveLoadStepFiles对话框。34.在StartingLSfilenumber处输入1；在EndingLSfilenumber处输入4。单击OK。35.当求解完成时会出现一个“Solutionisdone”的提示对话框。单击close。第8步：POST26观察结果(节点146的位移时间历程结果)1.选取菜单途径MainMenuTimeHistPostproDefineVariables。DefinedTime-HistoryVariables对话框将出现。2.单击Add，弹出AddTime-HistoryVariable对话框。接受缺省选项NodalDOFResult，单击OK，弹出DefineNodalData拾取对话框。3.在图形窗口中点取节点146。单击OK，弹出DefineNodalData对话框。4.在user-specifiedlabel处输入UZ146；在右边的滚动框中的“TranslationUZ”上单击一次使其高亮度显示。单击OK。5.选取菜单途径UtilityMenuPlotCtrlsStyleGraphModifyAxes，弹出GridModificationsforGraphPlots对话框。6.在typeofgrid滚动框中选中“XandYlines”，在Displaygrid项打开为ON，单击OK。7.选取菜单途径MainMenuTimeHistPostProGraphVariables，弹出GraphTime-HistoryVariables对话框。、在1stVariabletograph处输入2。单击OK，图形窗口中将出现一个曲线图，见图8。图8节点146的UZ位移结果第9步：退出ANSYS1.在ANSYSToobar中单击Quit。2.选择要保存的选项然后单击OK。