有限元分析 ANSYS理论与应用(第4版).例3.1_ANSYS.APDL求解

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题目描述：

如图所示阳台桁架及其尺寸。假设所有杆件均为木质材料（道格拉斯红杉），弹性模量E=1.9×10⁶lb/in²，且且面积为8in²。确定每个接头的挠度，以及每个杆件的平均应力。下面将用ANSYS.APDL求解这个问题。

FINISH
/CLEAR,NOSTART ! 清除已有的数据
! (1) 设置工程的选项, 定义几何参数
/FileName, Example3_1 ! 定义工程文件名称
/TITLE, Example3_1, DEFLECTION OF A HINGED SUPPORT

/PREP7 ! 加载前处理模块

! 在前处理模块中,定义单元类型、材料参数和各个单元

ET,1,LINK180 ! 定义第1类单元为二维杆单元LINK180

R,1,8, ,0   ! 定义第1类实常数, 杆件截面面积A=8

MP,EX,1,1.9E6 ! 定义第1类材料的弹性模量EX＝1.9E6

N, 1, 0, 0, 0 ! 在坐标原点(0,0,0)定义第1号节点

N, 2, 36, 0, 0 ! 在坐标原点(36,0,0)定义第2号节点

N, 3, 0, 36, 0 ! 在坐标原点(0, 36, 0)定义第3号节点

N, 4, 36, 36, 0 ! 在坐标原点(36, 36, 0)定义第4号节点

N, 5, 72, 36, 0 ! 在坐标原点(72, 36, 0)定义第5号节点

E,1,2 ! 定义单元1

E,2,3 ! 定义单元2

E,3,4 ! 定义单元3

E,2,4 ! 定义单元4

E,2,5 ! 定义单元5

E,4,5 ! 定义单元6

! 在前处理模块中,定义位移约束
D,1,ALL,,,3,2 ! 

! 约束1号节点的所有位移自由度,按增量2循环到3号节点来约束3号节点

F,4,FY,-500 ! 在4号节点上施加沿着-Y方向大小为500N的集中力

F,5,FY,-500 ! 在5号节点上施加沿着-Y方向大小为500N的集中力

OUTPR,,1 ! 输出第1个荷载步的基本计算结果

FINISH ! 退出前处理模块PREP7

! 进入求解模块,开始求解

/SOLU ! 加载求解模块

SOLVE ! 开始静力分析的求解

FINISH ! 退出求解模块SOLU

! 进入后处理模块,显示节点位移和杆件内力

/POST1 ! 加载后处理模块

PLDISP,1 !绘制变形前和变形后的效果图

PRNSOL,U,COMP   !列出每个节点的位移值

ANSYS.APDL求解结果如下：

ANSYS.APDL求解各节点的位移结果如下：

NODE	UX	UY	UZ	USUM
1	0	0	0	0
2	-0.35526E-02	-0.10252E-01	0	0.10850E-01
3	0	0	0	0
4	0.11842E-02	-0.11436E-01	0	0.11497E-01
5	0.23684E-02	-0.19522E-01	0	0.19665E-01

ANSYS.APDL求解与理论解对比

NODE	UX	UY
1	0	0
2	-0.0036	-0.0102
3	0	0
4	0.0012	-0.0114
5	0.0024	-0.0195

 

结论：

ANSYS与理论求解基本一致。