实例1-四杆桁架结构有限元分析

举例：四杆桁架结构有限元分析各杆的弹性模量和横截面积相同：均为E=29.5×104N/mm2,A=100mm2，试求解该结构的节点位移、单元应力以及支反力。四杆桁架结构有限元分析（1）Step1.结构的离散化与编号节点xy10024000340030040300单元编号及对应节点单元节点2①12②32③13④43各单元的长度及轴线方向余弦单元lnxny①40010②3000-1③5000.80.6④40010节点及坐标（对该结构进行自然离散）四杆桁架结构有限元分析（2）Step2.单元描述四杆桁架结构有限元分析（3）各个单元刚度矩阵/节点载荷按节点编号进行组装。Step3.组装整体刚度方程四杆桁架结构有限元分析（4）边界条件BC(u):Step4.处理边界条件求解代入整体方程并化简得：所有节点位移：四杆桁架结构有限元分析（5）Step5.计算其他力学分量（1）计算单元应力：杆单元的转换矩阵及节点位移（此处省略了上角标）（2）计算支反力：将求得的节点位移代入整体刚度方程得：四杆桁架结构有限元分析（5）ANSYS求解基于图形界面(GUI)的交互式操作(stepbystep)命令流方式