受均匀载荷方形板的有限元分析

子虚乌有

解答 基于ANSYS平台进行计算，给出的操作过程及命令流如下。

子虚乌有

一 基于图形界面的交互式操作
01
进入 ANSYS （ 设定工作目录和工作文件 ）
程序  →ANSYS  → ANSYS Interactive  →Working directory (设置工作目录)  →Initial jobname(设置工作文件名): Planar →Run  → OK
02
设置计算类型：ANSYS Main Menu: Preferences…  → Structural  → OK
03
选择 单元类型
ANSYS Main Menu: Preprocessor →Element Type→Add/Edit/Delete…  →Add… →Solid ：Quad4node 42 →OK (返回到 Element Types 窗口) → Options… →K3: Plane Strs w/thk(带厚度的平面应力问题) →OK →Close
04
定义材料参数
ANSYS Main Menu: Preprocessor  →Material Props  →Material Models →Structural  →Linear  →Elastic → Isotropic: EX:1e6 (弹性模量) ，PRXY: 0 (泊松比)  → OK  → 鼠标点击该窗口右上角的“×”来关闭该窗口
05
定义实常数 以确定平面问题的厚度
ANSYS Main Menu: Preprocessor  →Real Constants… →Add/Edit/Delete  →Add  →Type 1 → OK →Real Constant Set No: 1 (第 1 号实常数), THK: 1 (平面问题的厚度)  →OK  →Close
06
生成几何模型
生成节点
ANSYS Main Menu: Preprocessor  →Modeling  → Create →Nodes  →In Active CS →Node number ：1 ，X ，Y ，Z Location in active CS ：0 ，2 ，0  → Apply → 同样依次输入其余 5 个节点坐标（坐标分别为
（0 ，1 ，0 ）、（1 ，1 ，0 ）、（0 ，0 ，0 ）、（1 ，0 ，0 ）、（2 ，0 ，0 ）） →OK
生成单元
ANSYS Main Menu: Preprocessor  →Modeling  → Create  → Elements  → Elem Attributes  →TYPE,1 PLANE42 ，MAT,1 ，REAL,1 → OK
ANSYS Main Menu: Preprocessor  →Modeling  → Create  → Elements  → Auto Numbered  →Thru Nodes  →  点击 1 ，2 ，3  号节点→ Apply →  点击 2 ，4 ，5  号节点→ Apply →  点击 2 ，3 ，5  号节点→
Apply →  点击 3 ，5 ，6  号节点→OK
07
模型 施加 约束 和外载
底边加 Y 方向的约束
ANSYS Main Menu: Solution  → Define Loads  → Apply  →Structural  → Displacement  → On Nodes → 用鼠标选择 1/4 模型底边上的所有节点(可用选择菜单中的 box 拉出一个矩形框来框住底边线上的节点，也可用 single 来一个一个地点选) → OK  → Lab2 DOFs: UY(默认值为零)  → OK
左边加 X 方向的约束
ANSYS Main Menu: Solution  → Define Loads  → Apply  →Structural  → Displacement  → On Nodes  → 用鼠标选择 1/4 模型左边上的所有节点(可用选择菜单中的 box 拉出一个矩形框来框住左边线上的节点，也可用 single 来一个一个地点选) → OK  → Lab2 DOFs: UX(默认值为零)  → OK
斜边加垂直于斜边方向的均布载荷
ANSYS Utility Menu：Select  → Entities…  → OK →点击 1 ，3 ，6  节点  → OK
ANSYS Main Menu: Solution  → Define Loads  →Apply  → Structural  → Pressure → On Nodes→ Pick All  → VALUE ：1000  → OK
节点 1 施加载荷
ANSYS Main Menu: Solution  → Define Loads  →Apply  → Structural → Force/Moment  → On Nodes  →  点击 1  号节点  → OK  → Lab ：FY, Value: -1000  →OK
08
分析计算
ANSYS Main Menu: Solution  → Analysis Type  → New Analysis  → Static  →OK
ANSYS Main Menu：Solution  → Solve  → Current LS  → OK → Should the Solve Command beExecuted? Y → Close (Solution is done! )  → 关闭文字窗口
09
结果显示
ANSYS Main Menu：General Postproc  → List Results  → Element Solution  → Element solution  →Stress  → X-Component of Stress  → OK (返回到 List Results)  →Nodal Solution  → Nodal solution  →
DOF Solution  → Displacement vector sum  → OK
ANSYS Main Menu：General Postproc  → Plot Results  → Contour Plot  → Nodal Solu  → Nodalsolution  → DOF Solution  → Displacement vector sum  → OK (还可以继续观察其他结果)
10
退出系统：ANSYS Utility Menu: File → Exit… → Save Everything →OK

子虚乌有

二
完整的命令流
/prep7           !进入前处理
ANTYPE,STATIC    !设定为静态分析
et,1,plane42     !设置单元类型为 PLANE42
keyopt,1,3,3     !设置为带厚度的平面问题
r,1,1 !设置实常数，厚度为 1
mp,ex,1,1e6      !设置 1 号材料弹性模量为 1e6N/m2
mp,prxy,1,0      !设置 1 号材料泊松比
n,1,,2           !生成节点 1，坐标(0,2)
n,2,,1           !生成节点 2
n,3,1,1          !生成节点 3
n,4,             !生成节点 4
n,5,1            !生成节点 5
n,6,2            !生成节点 6
mat,1            !设定为材料 No.1
type,1           !设定单元 No.1
real,1           !设定实常数 No.1
e,1,2,3          !生成单元 1
e,2,4,5          !生成单元 2
e,2,3,5          !生成单元 3
e,3,5,6          !生成单元 4
d,1,ux           !1 号节点施加 x 方向约束
d,2,ux           !2 号节点施加 x 方向约束
d,4,all          !4 号节点施加全约束
d,5,uy           !5 号节点施加 y 方向约束
d,6,uy           !6 号节点施加 y 方向约束
nsel,s,,,1,3,2   !选择 1 号 3 号节点
nsel,a,,,6       !添加选择 6 号节点
sf,all,pres,1000 !施加 1000N/m 压力
nsel,all         !选择全部节点
f,1,fy,-1000     !在 1 号节点施加 FY 方向的力(-1000N)
/solu            !进入求解模块
Solve            !求解
FINISH           !结束求解状态
!=====进入一般的后处理模块
/POST1           !进入后处理
PLDISP,1         !显示变形状况
FINISH            !结束后处理