ANSYS工程力学分析实战:从二维到三维

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"该文档是关于ANSYS软件的经典案例分析,涵盖了二维静力学、三维静力学、材料非线性分析、模态分析、谐响应分析、瞬态动力学分析以及三维建模等多个方面。作者通过具体的工程实例,详细介绍了如何使用ANSYS进行结构分析。" 在ANSYS的经典案例分析中,作者首先对一个二维静力学问题进行了分析,以悬臂梁受力分析为例。这个问题涉及到了梁的尺寸、所受载荷、材料属性等关键信息。在建模阶段,作者演示了如何在ANSYS中更改任务名和过滤界面,这是对分析实例的基本设置。然后,定义了单元类型,选择的是适合梁分析的2节点188单元,这种单元适用于模拟梁的弯曲和扭转行为。 在定义梁的横截面时,作者讲解了如何在主菜单中选择"Sections",进一步设定"Beam"的截面属性,这包括截面尺寸H、h、B、b以及材料的弹性模量E和泊松比μ。这些参数对于计算梁的应力、应变和变形至关重要。接下来,作者可能还会介绍如何分配材料属性、施加边界条件和载荷,以及如何进行求解和后处理,以获取并解释分析结果。 在后续部分,文档深入到了三维静力学分析,这部分可能涉及更复杂的结构,比如固体部件,可能需要使用不同的单元类型,如四边形单元或六面体单元。材料非线性分析则可能涉及到材料屈服、塑性变形等现象,这需要设置材料的行为模型,如Mohr-Coulomb模型或Hyperelastic模型。模态分析关注结构的自然频率和振型,这对于振动问题和稳定性评估很有用。谐响应分析则是研究结构对周期性载荷的响应,常用于机械或建筑领域。瞬态动力学分析则考虑了时间变化的影响,例如冲击载荷或动态响应。 三维建模部分,作者提供了两个章节,可能涵盖了使用ANSYS Workbench进行几何建模、网格划分、装配和接触定义等步骤,这对于完整模拟实际工程问题至关重要。通过这两个章节,读者可以学习到如何构建复杂几何形状,并进行有效的网格划分以提高计算精度。 这份文档全面地展示了ANSYS在不同类型的结构分析中的应用,对于学习和掌握ANSYS软件以及理解结构力学问题的解决方法具有很高的价值。