简支梁的应力分析.docx

课程设计任务书
学院机械工程学院专业机械设计制造及其
自动化学生姓名班级学号课程设计题目简支梁的内力计算实践教学要求与任务:
学习掌握运用ANSYS软件
运用ANSYS进行有限元分析
进一步理解有限元分析思想
运用ANSYS软件进行实际运用，解决实际结构问题

工作计划与进度安排:

上机熟悉ANSYS软件（1天）
上机操作练习例题，进一步熟悉软件（1天）
上机操作练习及选定题设题目（1天）
上机进行ANSYS分析（1天）
交课程设计报告及答辩（1天）指导教师：

201年月日专业负责人：

201年月日学院教学副院长：

201年月日简支粱结构的内力计算
问题阐述
图示简支梁为18号工字钢，跨度L=6m，截面高度H=0.5m，截面面积A=0.008m2，惯性矩I=0.0002108m4，弹性模量E=2.06e11N/mm2，集中载荷P=100KN。对该梁进行分析，画出弯矩图和剪力图。

图1简支梁

交互式的求解过程
1.进入ANSYS
在D盘建立一名为1001011317的文件夹，工作文件名为jianzhiliang。然后运行
开始——>程序——>ANSYS——>AnsysProductLauncher
→fileManagement→selectWorkingDirectory:D:\1001011317，inputjobname:jianzhiliang→Run
2.建立几何模型
2.1创建关键点
（1）选择菜单路径：MainMenu：Preprocessor→Modeling→Create→Node→InActiveCS。
（2）在创建节点窗口内，在NODE后的编辑框内输入节点号1，并在X，Y，Z后的编辑框内输入0，0，0作为节点1的坐标值，按下该窗口内的Apply按钮。
（3）输入节点号2，并在X，Y，Z后的编辑框内输入3，0，0作为节点2的坐标值，单击该窗口内的Apply按钮。
（4）输入节点号3，并在X，Y，Z后的编辑框内输入6，0，0作为节点3的坐标值，单击该窗口内的Apply按钮。
2.2创建直线
（1）选择菜单路径：MainMenu：Preprocessor→Modeling→Create→Node→Lines→Lines→StraightLine。
（2）单击以后将弹出一个拾取菜单，此时拾取节点1和节点2，然后点击Apply按键，再拾取节点2和节点3，最后点击Ok按钮，完成直线的创建。
（3）在完成模型创建后，单击工具栏窗口中的SAVE_DB保存数据文件。
3.设定分析模块
选择菜单路径：MainMenu：Preferences，弹出一个对话框，选中Structural，然后单击OK按钮完成分析模块的选择。
4.选择单元类型并定义单元的实常数
4.1选择单元类型。
（1）选择MainMenu：Preprocessor→ElementType→Add/Edit/Delete。
（2）按下ElementType窗口内的Add按钮。
（3）在单元类型库中，选择左侧列表中的BEAM单元家族，及右侧列表中2Delastic3类型，按下OK按钮完成选择。
（4）按下Close按钮关闭ElementType窗口。
4.2定义单元的实常数。
（1）选择MainMenu：Preprocessor→RealConstants，将弹出实常数列表对话框。
（2）单击对话框中的Add...按钮，然后选择BEAM3。
（3）单击对话框中的OK按钮，弹出定义BEAM3单元实常数的对话框。
（4）在AREA框中输入0.008，在IZZ中框中输入0.0002108，在HEIGHT框中输入0.5，然单击OK按钮，完成实常数的定义。
5.定义材料属性
（1）选择MainMenu：Preprocessor→MaterialProps→MaterialModels。
（2）在材料定义窗口内选择：Structural→Linear→Elastic→Isotropic。
（3）在EX后的文本框内输入数值2.06e11作为弹性模量。
（4）按下OK按钮完成定义。
（5）单击工具栏窗口中的SAVE_DB保存数据文件。
6.给几何模型赋属性
（1）选择MainMenu：Preprocessor→Modeling→Create→Elements→ElemAttributes，弹出对话框。
（2）由于本题只有一种单元类型，一种实常数和一种材料属性，所以采用默认选项即可，单击OK按钮完成给几何模型赋属性。
7.划分网格
选择MainMenu：Preprocessor→MeshTool，弹出对话框，单击Mesh按钮，弹出对话框，单击PickAll按钮完成网格划分。
8.施加载荷和约束
8.1施加载荷
（1）选择MainMenu：Solution→Defi