ANSYS有限元分析教程：几何模型构建与荷载处理

"本资源主要讲解了如何使用ANSYS软件进行几何模型的生成与有限元分析。通过两个具体的算例，包括6.2(2)受均匀载荷方形板的有限元分析和3.3.7(3)三梁平面框架结构的有限元分析，详细介绍了ANSYS的使用流程。" 在【ANSYS算例】6.2(2)中，涉及的是一个正方形薄板在均匀荷载作用下的有限元分析。首先，我们需要理解这个结构的物理特性：板厚1mm，弹性模量E=1e6 Pa，泊松比μ=0。分析过程分为以下步骤： 1. 启动ANSYS并设置工作目录和工作文件，这是每个分析的起点。 2. 设定计算类型为结构分析。 3. 选择四边形单元（Solid: Quad 4node 42），并设置为考虑厚度的平面应力问题。 4. 定义材料属性，输入弹性模量和泊松比。 5. 定义实常数以指定板的厚度。 6. 创建几何模型，这通常涉及到划分网格，将大物体细分成小的有限元。 7. 在1/4模型上进行单元划分，以减少计算量。 8. 应用边界条件和荷载，此处是均匀分布压力和对角线上的集中压力。 9. 最后，执行求解并查看结果，包括位移、应力等。 在【ANSYS算例】3.3.7(3)中，分析的是一个三梁平面框架结构，受到顶部的均布力。这个例子的处理方式与第一个类似，但涉及的是梁单元（Beam 2D Elastic 3）。关键步骤包括： 1. 同样启动ANSYS，设置工作目录和工作文件。 2. 设定计算类型为结构分析。 3. 选择梁单元，并定义其属性。 4. 定义材料参数，输入弹性模量。 5. 定义实常数以指定梁的横截面积。 6. 创建几何模型，包括节点和元素的定义。 7. 应用边界条件和荷载，此处是顶部的均布力。 8. 求解并分析结果，关注节点位移和受力情况。 这两个例子都展示了ANSYS作为一款强大的有限元分析软件，如何用于解决实际工程问题。通过图形界面的交互式操作或使用APDL（ANSYS的命令行语言），用户可以构建几何模型，定义材料属性，划分网格，施加边界条件，然后求解和后处理结果。这些知识对于理解和应用ANSYS进行结构分析至关重要。