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杆系结构的静力学分析
概述
实际结构都是空间结构，所承受的载荷也是空间的。但是如果结构具有某种特殊形状，所承受的载荷具有特殊的性质，就可以将空间问题简化为杆系结构问题，平面问题等。这样处理后，计算工作量大大减少，而所得结果仍可满足精度要求。
所谓杆系结构指的是由长度远远大于其他方向尺寸（10:1）的构件组成的结构，如连续梁，桁架，钢架等。
当结构承受不随时间变化的载荷作用时，需要进行静力学分析，分析其位移，应变，应力等。步骤：
前处理：进行有限元模型的创建。
求解：静力学分析所施加的载荷类型有:外部施加的集中力和压力，稳态的惯性力（如重力和离心力），位移载荷，温度载荷。
后处理：经理学分的结果包括结构的位移，应变，应力和反作用力等，一般是使用POET1（普通后处理器）来查看这些结果。
单元表操作：
MainMenu——GeneralPostproc——ElementTable——DefineTable
MainMenu——GeneralPostproc——ElementTable——EraseTable
Lab：用户指定的单元表名称，不能超过8个字符。

平面问题的求解
概述
1平面问题
所谓平面问题指的是弹性力学的平面应力问题和平面应变问题。
当结构为均匀薄板，作用在板上的所有面力和体力的方向均平行于板面，而且不沿厚度方向发生变化时，可以近似认为只有平行板面的三个应力分量σx，σy，τxy不为零，所以这种问题就被称为平面应力问题。
设有无限长的圆柱体，在柱状体上作用的面力和体力的方向与横截面平行，而且不沿长度发生变化。此时，可以近似的认为只有平行于横截面的三个应变分量εx，εy，γxy不为零，所以这种问题就被称为平面应变问题。
2对称性
当结构具有对称面而载荷也对称于该对称面时，可以利用该对称性，取结构的一半进行分析，并且约束掉对称面上垂直方向的位移，从而减少了计算量。

模态分析
概述
模态分析的定义
模态分析主要用于分析结构的振动特性，即确定结构的固有频率和振型，它也是阶响应分析、瞬态动力学分析以及谱分析等其他动力学分析的基础。
ANSYS提供的模态提取方法有：子空间法（subspace）、分块法（blocklanczos）、缩减法（reduced/householder）、动态提取法（powerdynamics）、非对称法（unsymmentric）、阻尼法（damped）、QR阻尼法（QRdamped）等，大多数分析都可以使用子空间法、分块法、缩减法。
模态分析的步骤
1建模
定义单元类型、定义单元实常数、定义材料特性、建立几何模型和划分网格等。但应注意：模态分析是线性分析，非线性分析将被忽略掉；必须定义材料的弹性模量和密度。
2施加载荷和求解
包括指定分析类型、指定分析选项、施加约束、设置载荷选项，并进行固有频率的求解等。
指定分析类型：MainMenu——Solution——AnalysisType——NewAnalysis，选择Modal。
指定分析选项：MainMenu——Solution——AnalysisType——AnalysisOption，选择MODOPT（模态提取法），设置模态提取数量MXPAND。
施加主自由度，仅缩减法使用。
施加约束：MainMenu——Solution——DefineLoads——Apply——Structural——Displacement。
求解：MainMenu——Solution——Solve——CurrentLS。
3扩展模态
如果要在POST1中观察结果，必须先扩展模态，即将振型写入结果文件。过程包括重新进入求解器、激活扩展处理及其选项、指定载荷步选项、扩展处理等。
激活扩展处理及其选项，MainMenu——Solution——LoadStepOpts——Expansionpass——SingleExpandmodes。
指定载荷步选项。
扩展处理：MainMenu——Solution——Solve——CurrentLS。
注意：扩展模态可以如前述办法单独进行，也可以在施加载荷和求解阶段同时进行。
4查看结果
包括结构的频率、振型、相对应力和力等。

有预应力的模态分析
概述
有预应力模态分析用于计算有预应力结构的固有频率和振型，例如对高速旋转的锯片的分析。除了首先要通过进行静力学分析把预应力施加到结构上外，有预应力模态分析的过程与普通的模态分析基本一致。
1建模并进行静力学分析。进行静力学分析时，预应力效果选项必须打开（PSTRES，ON），关于集中质量的设置（LUMPM）必须与随后进行的有预应力模态分析一致。静力分析过程与普通的静力学分析完全一致。
2重新进入Solution，进行模态分析。同样，预应力效果选项也必须打开。另外，静力