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1、实验一坝体的有限元建模及应力应变分析一、实验目的：1、掌握ANSYS软件基本的几何形体构造方法、网格划分方法、边界条件施加方法及各种载荷施加方法。2、熟悉有限元建模、求解及结果分析步骤和方法。3、能利用ANSYS软件对结构进行有限元分析。二、实验设备：微机，ANSYS软件。三、实验内容：计算分析模型如图所示，分析坝体的应力、应变。四、实验步骤：1进入ANSYS程序→ANSYS→changetheworkingdirectoryintoyours→inputInitialjobname:dam2设置计算类型ANSYSMainMe
2、nu:Preferences→selectStructural→OK3选择单元类型ANSYSMainMenu:Preprocessor→ElementType→Add/Edit/Delete→Add→selectSolidQuad4node42→OK(backtoElementTypeswindow)→Options…→selectK3:PlaneStrain→OK→Close(theElementTypewindow)4定义材料参数ANSYSMainMenu:Preprocessor→MaterialProps→Materi
3、alModels→Structural→Linear→Elastic→Isotropic→inputEX:2.1e11,PRXY:0.3→OK5生成几何模型ü生成特征点ANSYSMainMenu:Preprocessor→Modeling→Create→Keypoints→InActiveCS→依次输入四个点的坐标：input:1(0,0),2(1,0),3(1,5),4(0.45,5)→OKü生成坝体截面ANSYSMainMenu:Preprocessor→Modeling→Create→Areas→Arbitrary→Th
4、roughKPS→依次连接四个特征点，1(0,0),2(1,0),3(1,5),4(0.45,5)→OK生成坝体截面如图一图一6网格划分ANSYSMainMenu:Preprocessor→Meshing→MeshTool→(SizeControls)lines:Set→依次拾取两条横边:OK→inputNDIV:15→Apply→依次拾取两条纵边:OK→inputNDIV:40→OK→(backtothemeshtoolwindow)Mesh:Areas,Shape:Quad,Mapped→Mesh→PickAll(inPi
5、ckingMenu)→Close(theMeshToolwindow)图二7模型施加约束ü分别给下底边和竖直的纵边施加x和y方向的约束ANSYSMainMenu:Solution→DefineLoads→Apply→Structural→Displacement→Onlines→pickthelines→OK→selectLab2:UX,UY→OKü给斜边施加x方向的分布载荷ANSYS命令菜单栏:Parameters→Functions→Define/Edit→1)在下方的下拉列表框内选择x,作为设置的变量；2)在Result
6、窗口中出现{X},写入所施加的载荷函数：1000*{X}；3)File>Save(文件扩展名：func)→返回：Parameters→Functions→Readfromfile：将需要的.func文件打开，任给一个参数名，它表示随之将施加的载荷→OK→ANSYSMainMenu:Solution→DefineLoads→Apply→Structural→Pressure→OnLines→拾取斜边；OK→在下拉列表框中，选择：Existingtable→OK→选择需要的载荷参数名→OK图三8分析计算ANSYSMainMenu:
7、Solution→Solve→CurrentLS→OK(toclosethesolveCurrentLoadStepwindow)→OK9结果显示（1）变形情况ANSYSMainMenu:GeneralPostproc→PlotResults→DeformedShape…→selectDef+Undeformed→OK(backtoPlotResultswindow)如图四;图四（2）位移情况GeneralPostproc→PlotResults→ContourPlot→NodalSolu…→select:DOFsolutio
8、n,UX,UY,Def+Undeformed,如图五、六、七所示图五X方向位移图图六Y方向位移图图七总的位移图（3）压力结果图GeneralPostproc→PlotResults→ContourPlot→NodalSolu→Stress,SX,SY,SZ,Def+Undef
