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ansys课程设计

课程名称：

ANSYS上机

设计题目：

ANSYS上机课程设计

院系：

专业：

年级：

姓名：

一、设计目的

对ansys有一个初步的了解，熟悉。

通过ansys的操作，了解ansys的基本操作步骤和功能，学会对钢架建模并进行内力分析。

二、设计任务

完成钢架的建模并用NSYS软件绘制出梁的基本结构图、变形图及内力图，并用列表的形式列出各单元的内力值，并写出大致步骤。

三、设计内容

如图所示，钢架受力结构，弹性模量E=2.1957e11KN/cm2,泊松比u=0.3，密度为7.85g/cm3,其断面为矩形，宽为1.07cm，高为1.57厘米

求请以MechanicalanalysisonRigidframe-20097957为分析标题，用ANSYS软件绘制出梁的基本结构图、变形图及内力图，并用列表的形式列出各单元的内力值。

（单元划分时，每个单元长度不大于0.2m）<计梁自重>

四、设计步骤

1.创建物理环境

（1）过滤图形界面：

执行“Mainmenu-Preferences”菜单命令，打开“PreferencesforGUIFiltering”对话框，选择“Structural”项来对后面的分析进行菜单及相应的图形界面过滤。

定义工作标题：

执行“UtilityMain-File-ChangeTitle”菜单命令

（2）定义单元类型：

执行“Mainmenu-Preferences-ElementType-Add/Edit/Delete”菜单命令，打开“ElementType”单元类型对话框，

（3）定义材料属性：

执行“MainMenu-Preprocessor-MaterialProps-MaterialMaterialModels”菜单命令

（4）定义实常数：

执行“MainMenu-Preprocessor-RealConstants-Add/Edit/Delete”菜单命令

2．建立模型和划分网格

（1）创建钢架关键点：

执行“MainMenu-Preprocessor-Modeling-Create-Keypoints-InActiveCS”菜单命令

（2）创建钢架模型：

执行“MainMenu-Preprocessor-Modeling-Create-Lines-linesStraightLine”菜单命令

（3）为线赋予特性：

执行“MainMenu-Preprocessor-Meshing-MeshTool”菜单命令，打开

MeshTool”对话框

（4）划分网格：

在“MeshTool”工具栏中单击Mesh按钮，打开一个对话框，单击“PickALL”

按钮。

生成个梁单元

3.加约束和荷载

（1）给梁节点施加约束：

执行“MainMenu-Solution-DefineLoad-Apply-Structural-Displacement-

OnNodes“菜单命令

（2）梁施加荷载：

执行“MainMenu-Solution-DefineLoad-Apply-Structural-

4．求解

求解运算：

执行“MainMenu-Solution-Solve-CurrentLS”菜单命令，打开一个求解选项信息

和一个当前求解载荷步对话框，如下图所示，检查信息无错误后，单击OK按钮，开始求

运算。

直到出现一个“Solutionisdone”的提示栏，表示求解结束。

5．后处理

1.查看钢架变形图：

执行“MainMenu-GeneralPlotResults-Deformedshape”菜单命令，打开

一个“PlotDeformedShape“的对话框，接着选择”Def+undeformed“单选按钮并单击OK按

钮，就得钢架变形图

2.将节点弯矩、剪力、轴力制表：

执行“MainMenu-GeneralPostproc-ElementTable-DefineTable

”菜单命令，打开一个“ElementTableData”对话框，单击Add按钮，打开一个“DefineAdditionalElementTableItems”对话框，依次输入“im，6”、“jm，12”、“iq，2”、“jq，8”、“in，1”、“jn，7”

3.画结构弯矩图：

执行“MainMenu-GeneralPosrproc-PlotResults-ContourPlot-LineElementResults”菜单命令，打开一个“PoltLine-ElementResults”对话框，如下图，在“ElemtableitematnodeI”栏后面的下拉菜单中选取“im”，在“ElemtableitematnodeJ”栏后面的下拉菜单中选取“jm”，在Optionalscalefactor“后面栏中输入“-1，在“Itemstobeplottedon”栏后面选择“unDeformedshape”单选按钮，最后单击OK按钮，得到钢架结构的弯矩图

4.画结构剪力图：

执行“MainMenu-GeneralPostproc-PlotResults-ContourPlot-LineElementResults”菜单命令，打开一个“PlotLine-ElementResults”对话框，如下图，在“ElemtableitematnodeI”栏后面的下拉菜单中选取“iq”，在“ElemtableitematnodeJ”栏后面的下拉菜单中选取“jq”，在Optionalscalefactor“后面栏中输入“1，在“Itemstobeplottedon”栏后面选择“unDeformedshape”单选按钮，最后单击OK按钮，得到钢架结构的弯矩图

5.画结构轴力图：

执行“MainMenu-GeneralPostproc-PlotResults-ContourPlot-LineElementResults”菜单命令，打开一个“PlotLine-ElementResults”对话框，如下图，在“ElemtableitematnodeI”栏后面的下拉菜单中选取“in”，在“ElemtableitematnodeJ”栏后面的下拉菜单中选取“jm”，在Optionalscalefactor“后面栏中输入“1，在“Itemstobeplottedon”栏后面选择“unDeformedshape”单选按钮，最后单击OK按钮，得到钢架结构的弯矩图

6．列表显示单元的弯矩、剪力和轴力：

执行“MainMenu-GeneralPostproc-ListResults-ElementTableData”菜单命令，打开一个“ListElementTableData”对话框，在“Itemstobelisted”栏后面的下拉菜单中选择“im、Jjm、iq、jq、in、jn项，然后单击OK按钮，打开数据表文件

五、设计结果

PRINTELEMENTTABLEITEMSPERELEMENT

*****POST1ELEMENTTABLELISTING*****

STATCURRENTCURRENTCURRENTCURRENTCURRENT

ELEMJMIQJQINJN

19928.2-0.22526E-044307.80.00000.0000

29712.84307.88615.60.00000.0000

39353.88615.612923.-0.93132E-09-0.93132E-09

48851.212923.17231.-0.93132E-09-0.93132E-09

58205.117231.21539.-0.93132E-09-0.93132E-09

67415.321539.25847.-0.93132E-09-0.93132E-09

76481.925847.30155.-0.18626E-08-0.18626E-08

85405.030155.34463.-0.93132E-09-0.93132E-09

94184.434463.38770.-0.93132E-09-0.93132E-09

102820.338770.43078.-0.93132E-09-0.93132E-09

111312.643078.47386.-0.18626E-08-0.18626E-08

12-338.7847386.51694.-0.93132E-09-0.93132E-09

13-2133.751694.56002.-0.93132E-09-0.93132E-09

14-4072.256002.60310.-0.18626E-08-0.18626E-08

15-6154.360310.64617.-0.93132E-09-0.93132E-09

16-8380.064617.68925.0.00000.0000

17-10749.68925.73233.-0.93132E-09-0.93132E-09

18-13262.73233.77541.-0.93132E-09-0.93132E-09

19-15919.77541.81849.-0.18626E-08-0.18626E-08

20-18719.81849.86156.-0.93132E-09-0.93132E-09

21-21663.86156.90464.-0.93132E-09-0.93132E-09

22-24750.90464.94772.-0.93132E-09-0.93132E-09

23-27981.94772.99080.-0.18626E-08-0.18626E-08

24-31355.99080.0.10339E+06-0.93132E-09-0.93132E-09

25-34873.0.10339E+060.10770E+06-0.93132E-09-0.93132E-09

26-38535.0.10770E+060.11200E+06-0.93132E-09-0.93132E-09

27-42340.0.11200E+060.11631E+06-0.18626E-08-0.18626E-08

28-46289.0.11631E+060.12062E+06-0.93132E-09-0.93132E-09

29-50381.0.12062E+060.12493E+06-0.93132E-09-0.93132E-09

30-54617.0.12493E+060.12923E+06-0.27940E-08-0.27940E-08

31-0.12353E+06-0.35742E+06-0.33382E+06-39141.-39141.

32-74476.-0.33382E+06-0.31022E+06-39141.-39141.

33-29017.-0.31022E+06-0.28662E+06-39141.-39141.

3412847.-0.28662E+06-0.26302E+06-39141.-39141.

3551115.-0.26302E+06-0.23941E+06-39141.-39141.

3685788.-0.23941E+06-0.21581E+06-39141.-39141.

370.11687E+06-0.21581E+06-0.19221E+06-39141.-39141.

380.14435E+06-0.19221E+06-0.16861E+06-39141.-39141.

390.16824E+06-0.16861E+06-0.14501E+06-39141.-39141.

400.18853E+06-0.14501E+06-0.12141E+06-39141.-39141.

410.20522E+06-0.12141E+06-97804.-39141.-39141.

*****POST1ELEMENTTABLELISTING*****

STATCURRENTCURRENTCURRENTCURRENTCURRENT

ELEMJMIQJQINJN

420.21833E+06-97804.-74203.-39141.-39141.

430.22783E+06-74203.-50601.-39141.-39141.

440.23374E+06-50601.-26999.-39141.-39141.

450.23606E+06-26999.-3397.6-39141.-39141.

460.23478E+06-3397.620204.-39141.-39141.

470.22990E+0620204.43806.-39141.-39141.

480.22143E+0643806.67408.-39141.-39141.

490.20936E+0667408.91009.-39141.-39141.

500.19370E+0691009.0.11461E+06-39141.-39141.

510.17445E+060.11461E+060.13821E+06-39141.-39141.

520.15159E+060.13821E+060.16181E+06-39141.-39141.

530.12515E+060.16181E+060.18542E+06-39141.-39141.

5495105.0.18542E+060.20902E+06-39141.-39141.

5561467.0.20902E+060.23262E+06-39141.-39141.

5624233.0.23262E+060.25622E+06-39141.-39141.

57-16596.0.25622E+060.27982E+06-39141.-39141.

58-61020.0.27982E+060.30342E+06-39141.-39141.

59-0.10904E+060.30342E+060.32703E+06-39141.-39141.

60-0.16065E+060.32703E+060.35063E+06-39141.-39141.

61-65303.-0.30262E+06-0.29400E+06-14188.-14188.

62-45990.-0.29400E+06-0.28539E+06-14188.-14188.

63-27252.-0.28539E+06-0.27677E+06-14188.-14188.

64-9087.4-0.27677E+06-0.26815E+06-14188.-14188.

658502.3-0.26815E+06-0.25954E+06-14188.-14188.

6625518.-0.25954E+06-0.25092E+06-14188.-14188.

6741959.-0.25092E+06-0.24231E+06-14188.-14188.

6857825.-0.24231E+06-0.23369E+06-14188.-14188.

6973118.-0.23369E+06-0.22508E+06-14188.-14188.

7087836.-0.22508E+06-0.21646E+06-14188.-14188.

710.10198E+06-0.21646E+06-0.20784E+06-14188.-14188.

720.11555E+06-0.20784E+06-0.19923E+06-14188.-14188.

730.12854E+06-0.19923E+06-0.19061E+06-14188.-14188.

740.14096E+06-0.19061E+06-0.18200E+06-14188.-14188.

750.15281E+06-0.18200E+06-0.17338E+06-14188.-14188.

760.16408E+06-0.17338E+06-0.16477E+06-14188.-14188.

770.17478E+06-0.16477E+06-0.15615E+06-14188.-14188.

780.18490E+06-0.15615E+06-0.14754E+06-14188.-14188.

790.19445E+06-0.14754E+06-0.13892E+06-14188.-14188.

800.20342E+06-0.13892E+06-0.13030E+06-14188.-14188.

810.21182E+06-0.13030E+06-0.12169E+06-14188.-14188.

820.21965E+06-0.12169E+06-0.11307E+06-14188.-14188.

*****POST1ELEMENTTABLELISTING*****

STATCURRENTCURRENTCURRENTCURRENTCURRENT

ELEMJMIQJQINJN

830.22690E+06-0.11307E+06-0.10446E+06-14188.-14188.

840.23358E+06-0.10446E+06-95841.-14188.-14188.

850.23968E+06-95841.-87226.-14188.-14188.

860.24521E+06-87226.-78610.-14188.-14188.

870.25016E+06-78610.-69995.-14188.-14188.

880.25454E+06-69995.-61379.-14188.-14188.

890.25834E+06-61379.-52763.-14188.-14188.

900.26157E+06-52763.-44148.-14188.-14188.

910.26118E+061552.410168.-14188.-14188.

920.26022E+0610168.18784.-14188.-14188.

930.25868E+0618784.27399.-14188.-14188.

940.25657E+0627399.36015.-14188.-14188.

950.25388E+0636015.44631.-14188.-14188.

960.25061E+0644631.53246.-14188.-14188.

970.24678E+0653246.61862.-14188.-14188.

980.24237E+0661862.70478.-14188.-14188.

990.23738E+0670478.79093.-14188.-14188.

1000.23182E+0679093.87709.-14188.-14188.

1010.22569E+0687709.96325.-14188.-14188.

1020.21898E+0696325.0.10494E+06-14188.-14188.

1030.21169E+060.10494E+060.11356E+06-14188.-14188.

1040.20384E+060.11356E+060.12217E+06-14188.-14188.

1050.19540E+060.12217E+060.13079E+06-14188.-14188.

1060.18640E+060.13079E+060.13940E+06-14188.-14188.

1070.17682E+060.13940E+060.14802E+06-14188.-14188.

1080.16666E+060.14802E+060.15663E+06-14188.-14188.

1090.15593E+060.15663E+060.16525E+06-14188.-14188.

1100.14463E+060.16525E+060.17387E+06-14188.-14188.

1110.13275E+060.17387E+060.18248E+06-14188.-14188.

1120.12030E+060.18248E+060.19110E+06-14188.-14188.

1130.10727E+060.19110E+060.19971E+06-14188.-14188.

11493670.0.19971E+060.20833E+06-14188.-14188.

11579494.0.20833E+060.21694E+06-14188.-14188.

11664744.0.21694E+060.22556E+06-14188.-14188.

11749420.0.22556E+060.23417E+06-14188.-14188.

11833521.0.23417E+060.24279E+06-14188.-14188.

11917048.0.24279E+060.25141E+06-14188.-14188.

120-0.10998E-070.25141E+060.26002E+06-14188.-14188.

1210.11560E+0639141.39141.-0.48666E+06-0.50634E+06

1220.10