ANSYS有限元分析:弹性力学三维问题研究

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"该资源是一本关于弹性力学三维问题分析的书籍,主要讲解如何使用ANSYS软件进行有限元分析。内容包括如何进行结果显示、退出系统以及具体的弹性力学问题分析,如带孔平板和无限长厚壁圆筒的案例。书中详细介绍了ANSYS的建模、单元设置、实常数和材料属性设定、网格划分、约束与载荷施加以及后处理步骤。" 在《弹性力学三维问题的分析-通用变频器及其应用(第3版)》中,作者满永奎详尽阐述了使用ANSYS软件解决工程问题的方法。书中的实例涵盖了平面问题和三维问题,帮助读者深入理解有限元分析的过程。 首先,书中通过1.10章节介绍如何在ANSYS中显示结果,具体操作是通过Main Menu选择General Postproc →Plot Results →Deformed Shape,然后选择Def + Undeformed模式,并在Contour Plot中选择Nodal Solu,包括DOF solution、UY、Rotation、ROTZ等,最后确认显示设置。这一过程是检查模型变形和应力分布的关键步骤。 接着,1.11章节讲解了退出ANSYS系统时如何保存所有工作,即通过Utility Menu选择File→ Exit →Save Everything→OK,确保分析数据得以保存。 在1.5章节,作者提出了一个具体的三维问题:一个受到2N/mm²均布载荷的支架,其在两个孔表面被固定。问题涉及到弹性模量为2.0e5MPa、泊松比为0.3的材料。在解决问题的过程中,读者将学习到如何进行几何造型,例如设置工作平面、创建几何实体、进行布尔运算,以及如何设置单元、实常数、材料属性。 此外,书中还通过1.1章节的带孔平板例子详细解释了有限元分析的步骤。这包括选择合适的分析单元,如在图1-2和1-3中所示的设置;设置平面问题的厚度;定义材料的弹性模量和泊松比;创建几何模型,如矩形和圆,并执行布尔运算来组合形状;接着进行网格划分,确定单元尺寸并完成划分;接着施加约束,如图1-11和1-12所示的X和Y方向约束;最后施加外载荷并进行求解。在求解后,利用后处理工具查看应力分布,如图1-15至1-17所示的X方向应力和等效应力。 在1.2章节,讨论了无限长厚壁圆筒的问题,这是一个平面应变问题。该问题要求计算圆筒内外半径的变化量和节点支撑力,以及展示节点位移和等效应力云图。书中展示了如何在ANSYS中进行实体建模,创建八分之一圆环,并设定相关参数。 总体来说,这本书是ANSYS使用者的重要参考资料,它不仅提供了详细的步骤指导,还通过实际案例强化了理论知识,帮助读者掌握在实际工程中运用ANSYS进行弹性力学分析的技能。