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《ANSYS程序应用》上机实验报告

学院：机械工程学院专业：机工1005班年级：大三
姓名：周晖钰学号：10405701017实验时间：2013.6.14
指导教师签字：成绩：

ANSYS程序应用基础

一、实验目的和要求
1.了解ANSYS软件的界面和基本功能，初步掌握使用ANSYS软件求解问题基本步骤；初步掌握使用ANSYS软件求解杆系结构静力学问题的方法；
2.初步掌握使用ANSYS软件求弹性力学平面问题的方法。
二、实验设备和软件
台式计算机，ANSYS11.0软件。
三、实验内容
1.应用ANSYS程序求解杆系结构静力问题
2.应用ANSYS程序求解平面应力问题——直角支架结构
3.应用ANSYS程序求解平面应变问题——厚壁圆筒承受压力
要求：（1）建立有限元模型；
（2）施加约束和载荷并求解；
（3）对计算结果进行分析处理。
四、实验结果
1.应用ANSYS程序求解杆系结构静力问题
例6-1在相距a＝10m的刚性面之间，有两根等截面杆铰接在2号点，杆件与水平面夹角为30，在铰接处有一向下的集中力F＝1000N，杆件材料的弹性模量E＝210GPa，泊松比为0.3，截面积A＝0.001m2，如图6.2所示，试利用二维杆单元LINK1确定集中力位置处的位移。杆件变形很小，可以按小变形理论计算。
由，可得b=2.89m。
结果：
1、变形图：

2、点位移矢量值列表：
PRINTUNODALSOLUTIONPERNODE

LOADSTEP=1SUBSTEP=1
TIME=1.0000LOADCASE=0

THEFOLLOWINGDEGREEOFFREEDOMRESULTSAREINTHEGLOBALCOORDINATESYSTEM

NODEUXUYUZUSUM
10.00000.00000.00000.0000
20.0000-0.54909E-040.00000.54909E-04
30.00000.00000.00000.0000

MAXIMUMABSOLUTEVALUES
NODE0202
VALUE0.0000-0.54909E-040.00000.54909E-04
2.应用ANSYS程序求解平面应力问题
6.3.1直角支架结构问题
直角支架结构问题是一个简单的单一载荷步的直角支架结构静力分析例题，图6.57中左侧的孔是被沿圆周完全固定的，一个成锥形的压力施加在下面右端孔的下半圆处大小为由50psi到150psi。已知如图6.57所示的支架两端都是直径为2in的半圆，支架厚度th＝0.5in，小孔半径为0.4in，支架拐角是半径为0.4in的小圆弧，支架是由A36型的钢制成，杨氏模量正＝30×106psi，泊松比为0.27。
结果：

1、划分模型网络变形图：

2、应力场分布图：

3、节点应力值列表：

PRINTFREACTIONSOLUTIONSPERNODE

LOADSTEP=1SUBSTEP=1
TIME=1.0000LOADCASE=0

THEFOLLOWINGX,Y,ZSOLUTIONSAREINTHEGLOBALCOORDINATESYSTEM

NODEFXFY
11-5.160342.880
12-44.384-4.8984
13-0.52634E-01-20.114
1441.776-2.1397
87-12.68654.038
88-31.97244.001
89-86.97764.618
90-48.02222.105
91-81.43023.237
92-48.5527.0931
93-77.5583.9543
94-61.654-6.7719
95-37.781-11.488
96-59.845-39.198
97-20.673-14.382
98-25.315-33.500
99-8.4494-18.803
100-7.8577-35.848
1017.3819-33.524
10213.547-26.925
10328.464-37.323
10425.103-18.709
10556.007-22.991
10627.731-9.7810
10765.734-12.190
10878.6512.9088
10953.3448.6766
110108.1035.228
11146.49228.057
11259.84849.984
11322.68334.687
11423.50861.710

TOTALVALUES
VALUE0.13412E-03134.59
3.应用ANSYS程序求解平面应变问题
6.4.1厚壁圆筒承受压力问题
某厚壁圆筒承受压力载荷如图6.78所示，压力P=10Mpa，圆筒内径R1=1400mm，圆筒外径R。=1500mm，