悬臂梁的有限元分析

工 程 地 质 数 值 模 拟 成 绩 考 核 ——昆明理工大学本科生课程 * *** * 学 院：国土资源工程学院 科 系：地科系 专 业：勘查 1 1 1 学 号：************ 2 0 1 4 年 1 1 月 8 日 地质工程数值模拟——悬臂梁的有限元分析 1 悬臂梁的有限元分析 1.问题概述。 悬臂梁为矩形截面的钢梁，长10m 宽1m、高2m，不计梁的自重，弹性模量为220GPa，泊松比为0.2，在悬臂端作用一集中荷载P=1200kN。试分析该悬臂梁的内力和变形情况。 2.启动ANSYS 程序。 (1)在【开始】菜单中依次选取【所有程序】/【ANSYS8.0】/【ConfigureANSYSProducts】选项，打开【ANSYS8.0Launcher】对话框。 (2)选中【FileManagement】选项卡，输入目录名： “D:\ANSYSFX\zhang1\Exam01\ANSYSjs”，输入项目名：“Z101Beam”。 (3)单击按钮运行程序，进入ANSYS 使用界面。 3.定义材料、实常数和单元类型。 (1)在【ANSYSMainMenu】菜单中依次选取【Preprocessor】（前处理）/【ElementType】/【Add/Edit/Delete】选项，打开单元类型对话框。单击按钮，打开单元类型库对话框，在右侧两个列表框中分别选取【Beam】选项和【2Delastic3】选项（简称为Beam3 单元，以后叙述中记为【Beam】-【2Delastic3】单元，类似的情况记法相同），如图 1-16 所示。单击按钮，再单击【ElementType】对话框中的 按钮。 地质工程数值模拟——悬臂梁的有限元分析 2 图1-16【LibraryofElementTypes】对话框 (2) 在【ANSYSMainMenu】菜单中依次选取【Preprocessor】/【RealConstants】/【Add/Edit/Delete】选项，打开实常数对话框，如图1-17 所示。单击 按钮，打开Beam3 实常数对话框，按照提示输入相应的面积、惯性矩和梁高参数，如图1-18 所示。单击按钮，单击【RealConstants】对话框中的 按钮。 图1-17【RealConstants】对话框 地质工程数值模拟——悬臂梁的有限元分析 3 图1-18Beam3 实常数对话框 (3)在【ANSYSMainMenu】菜单中依次选取【Preprocessor】/【MaterialProps】/【MaterialModels】选项，打开定义材料本构模型对话框，如图1-19 所示。在【MaterialModelsAvailable】分组框中依次选取【Structural】/【Linear】/【Elastic】/【Isotropic】选项，弹出线弹性材料模型对话框，如图1-20 所示，按照提示输入弹性模量和泊松比。单击按钮，再关闭定义材料本构模 型对话框即可。 图1-19 定义材料本构模型对话框 地质工...