ANSYS作业三梁结构地瞬态完全法分析报告.doc

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1、有限元原理与工程应用题目梁结构的瞬态完全法分析年级与专业机械电子工程12级所在学院（系）机械工程学系梁结构的瞬态完全法分析1要求如图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：氏模量=2e11，泊松比=0.3，密度=7.8e3；板壳：厚度=0.02；四条腿（梁的几何特性：截面面积=2e-4，惯性矩=2e-8，宽度=0.01，高度=0.02。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）1000

2、0500001246时间（s）图2板上压力-时间关系1操作步骤1.1定义工作文件名及工作标题（1）定义工作文件名：执行UtilityMenu/File/ChangeJobname命令，在弹出的ChangeJobname对话框中输入文件名为“Harmonic”，同时勾上【Newloganderrorfiles】,单击按钮。（2）定义工作标题：执行UtilityMenu/File/ChangeTitle命令，弹出ChangeTitle对话框中输入“Harmonicresponseofthestructure

3、”,然后单击按钮。（3）设置参数图3设定参数（4）重新显示：执行UtilityMenu/Plot/Replot命令。1.2显示工作平面（1）显示工作平面，执行UtilityMenu/WorkPlane/DisplayWorkingPlane命令。（2）关闭三角坐标符号的显示：执行UtilityMenu/PlotCtrls/WindowControls/WindowOptions命令，弹出WindowOptions对话框。在Locationoftriad下拉列表框中选择Notshown选项，单击按钮。1.

4、1建立梁结构模型1.1.1定义单元类型（1）选择单元类型：执行Preprocessor>ElementType>Add/Edit/Delete命令，弹出复选框【ElementType】，单击“Add”，弹出【LibraryofElementTypes】对话框中选择“StructuralShell”和“Elastic4node63”，单击Apply按钮。（2）选择单元类型：在左右列表中分别选择“StructuralBeam”和“3DElastic4”，单击Apply按钮。（3）选择单元类型：在左右列表中分

5、别选择“StructuralMass”和“3Dmass21”，单击按钮。单击“Type3”单元类型，单击Options按钮，弹出【MASS21elementtypeoptions】对话框，在“Rotaryinertiaoptions”列表中选择“3Dw/orotiner”选项，单击按钮。图4“ElementTypes”对话框图5“MASS21element…”对话框（1）定义第1类单元实常数：执行Preprocessor>RealConstants>Add/Edit/Delete>命令，弹出【RealC

6、onstants】复选框，单击“Add”，选择“Type1Shell63”选项，单击“OK”，弹出如下图所示对话框，将参数如图3进行设置，单击按钮。图6“RealConstant…”对话框（1）定义第2类单元实常数：执行Preprocessor>RealConstants>Add/Edit/Delete>命令，弹出【RealConstants】复选框，单击“Add”，选择“Type2BEAM4”选项，单击“OK”，弹出如下图所示对话框，将参数如图4进行设置，单击按钮。图7“RealConstant…”对

7、话框（1）定义第3类单元实常数：执行Preprocessor>RealConstants>Add/Edit/Delete>命令，弹出【RealConstants】复选框，单击“Add”，选择“Type3MASS21”选项，单击“OK”，弹出如下图所示对话框，将参数如图5进行设置，单击按钮。图8“RealConstant…”对话框（1）定义材料参数：执行Preprocessor>MaterialProps>MaterialModel命令，弹出【DefineMaterialModelBehavior】，在弹

8、出的对话框中进行设置，依次点击Structural>Linear>Elastic>Isotropic，弹出【LinearIsotropicPropertiesforMaterialNumber1】，对话框中的参数设置如图9所示，单击按钮即可。图9“Density…”对话框执行Preprocessor>MaterialProps>MaterialModel命令，弹出【DefineMaterialModelBehavior】，在弹出的对话框中进