ANSYS静力分析指南：线性与非线性分析

"该资源是一本关于分形几何的书籍，特别关注静力分析的章节。书中涵盖了线性与非线性静力分析，详细介绍了静力分析的基本步骤，并列举了在ANSYS软件中用于静力分析的不同类型的单元，包括杆、梁、管、2-D实体、3-D实体和壳单元，涉及线弹性、塑性、粘弹性、大应变等多种物理行为。" 在ANSYS软件中，静力分析是结构分析的一个关键部分，主要用于研究结构在静态载荷下的响应。根据描述，静力分析可以分为线性分析和非线性分析。线性分析适用于小变形情况，而非线性分析则考虑大变形、塑性、蠕变、应力硬化和接触问题等复杂现象。在本章节，作者主要聚焦于线性静力分析，这是一种计算固定载荷下结构响应的方法，不考虑惯性和阻尼，但可处理恒定的惯性载荷，如重力和离心力。 静力分析的基本步骤通常包括以下几个阶段： 1. **前处理**：在这一阶段，需要构建有限元模型。这涉及将实际结构离散化为一系列简单的数学元素，如杆件、梁、板、壳或实体单元。书中的表格列出了ANSYS中可用于静力分析的各种单元类型，例如，管单元（PIPE16, PIPE17, PIPE18等）用于模拟管道结构，2-D实体单元（PLANE42, PLANE82, PLANE182等）用于平面结构，3-D实体单元（SOLID45, SOLID95, SOLID73等）用于三维结构，壳单元（SHELL93, SHELL63, SHELL41等）用于薄壁结构。此外，还涉及选择合适的材料属性，如弹性模量、泊松比等，以及定义边界条件，如固定约束、自由度施加的荷载等。 2. **求解**：在前处理完成后，模型被传递给求解器，这里会应用静态载荷并解决方程以获得结构的位移、应力和应变等响应。 3. **后处理**：最后一步是查看和解释分析结果。这可能包括绘制和检查应力分布图、变形图，以及评估是否满足安全标准。 书中通过实例辅助讲解，使读者能够理解不同类型的静力分析问题及其解决方案。对于初学者而言，这样的教程提供了深入理解静力分析和ANSYS软件操作的宝贵资源。通过学习这些基础知识和实践案例，读者能够有效地应用ANSYS进行各种结构的静力分析。