ANSYS有限元分析教程：三梁平面框架结构

"ANSYS有限元分析教程，包括泊松比的使用和三梁平面框架结构的分析" 在本文档中，我们关注的是使用ANSYS软件进行有限元分析的知识点，特别是涉及泊松比和三梁平面框架结构的分析。首先，泊松比(prxy_Poi)是一个关键的材料属性，它定义了材料在受到拉伸或压缩时横向应变与纵向应变的比例。在本例中，它的值被设置为0.3，这表明材料在受到拉伸或压缩时会有一定的横向变形。 接着，我们看到如何在APDL（ANSYS命令行接口）中定义和设置模型参数。文档展示了如何指定梁的内半径（beam_R1和beam_R2）、立柱的高度和厚度、弹性模量（e_modu）以及工作载荷（pressure）。这些参数对于构建准确的有限元模型至关重要。此外，还提到了单元的划分，例如立柱短边和长边的单元份数(line_div1和line_div2)以及拱梁圆弧的单元份数(arc_div1)，这些决定了有限元分析的精度。 在有限元分析中，单元类型的选择也非常重要。文档中提到了使用PLANE42单元，这是一种适用于二维平面应力/应变问题的四边形单元，适合于分析薄壁结构，如梁和板。设置了单元类型后，通过KEYOPT命令调整了单元选项，使其适应带厚度的平面应力问题。 接下来，文档展示了如何定义材料属性，如弹性模量（MP,EX,1,e_modu）和泊松比（MP,NUXY,1,prxy_Poi）。实常数（R）的设置用于指定梁的截面尺寸，这在平面问题中用来定义厚度。 最后，文档简述了一个典型的ANSYS算例——3.3.7(3)三梁平面框架结构的分析。这个例子中，结构受均布力作用，各截面参数（如惯性矩I和截面积A）被给出。通过有限元方法分析结构的位移，整个过程包括了从创建工作目录、选择计算类型、定义单元类型、设置材料属性、指定实常数到生成几何模型等一系列步骤。 这个算例展示了如何在ANSYS图形用户界面（GUI）下进行交互式操作，包括设置工作目录、选择计算类型（结构分析）、选取适当的单元类型（beam:2Delastic3，代表2维弹性梁单元）、定义材料参数（如弹性模量3e11）以及实常数（用于定义梁的截面积），以及生成几何模型和加载边界条件。 总结起来，这篇文档提供了关于使用ANSYS进行有限元分析的基础知识，包括APDL命令的使用、材料属性的定义、几何模型的创建以及如何处理平面框架结构的问题。对于学习ANSYS软件和有限元分析的初学者来说，这是一个非常实用的指南。