ansys谱分析实例地震位移谱分析.docx
《ansys谱分析实例地震位移谱分析.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《ansys谱分析实例地震位移谱分析.docx(23页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、二 地震位移谱分析如下列图为一板梁结构,试运算在Y 方向地震位移谱作用下的构件响应情形;板梁结构相关参数见下表所示;板梁结构几何参数和材料参数板厚度梁度宽梁度高梁 截 面面积梁 惯 性矩梁惯 性矩弹性 模量泊 松比密度T/m mB/m mH/m mS/mm 2IZZ/m m4IYY/m m4E/GPaKg/ m3234121692200.37800相应谱频率0.51.02.43.817182032位移1.00.50.80.71.00.70.80.3板梁结构(模型图 )进行题目 2 的分析;第一步是建立实体模型(如图4),并挑选梁单元和壳单元模拟梁和板进行求解;建此模型并无特殊的难处,只要定义关
2、键点正确,仍有就是在建模过程当中留意对全局坐标系的运用,很简单就能做出模型;此题的难点在于对梁和板的分析求解;进行求解,第一进行的就是模态分析,约束好六条梁,就可以进行模态的分析求解了;模态分析后,相应的就进行频谱分析, 在输入频率和位移后开头运算求解;此后进行模态扩展分析,最终进行模态合并分析;分析完后,再对结果进行查看;通过命令Main MenuGeneral PostprocList ResultsNodal Solution 查看节点位移结果、节点等效应力结果(图5)及反作用力结果(图 6);通过图片我们看清楚的看到梁和板的受力情形及变形情形,在板与梁的连接处,板所受的应力最大,这些地
3、方较简单受到破坏,故可考虑对其进行加固;而梁主要是中间两层变形较大, 所以在设计时应充分考虑材料的选用及直径的大小;1.指定分析标题1. 选取菜单路径 Utility Menu | File | Change Jobname ,将弹出 Change Jobname修( 改文件名)对话框;2. 在Enter new jobname (输入新文件名 )文本框中输入文字“ CH”,为本分析实例的数据库文件名;单击对话框中的“OK ”按钮,完成文件名的修改;3. 选取菜单路径 Utility Menu | File | Change Title ,将弹出 Change Title (修改标题 )对话框
4、;4. 在Enter new title (输入新标题 )文本框中输入文字“ response analysis of a beam-shell structure”,为本分析实例的标题名;单击对话框中的“OK ”按钮,完成对标题名的指定;2.定义单元类型1选取菜单路径 Main Menu | Preprocessor | Element Type | Add/Edit/Delete,将弹出Element Types (单元类型定义 )对话框;单击对话框中的 “ ADD ”按钮,将弹出 Library of Element Types (单元类型库 )对话框;2. 在左边的滚动框中单击“ St
5、ructural Shel”l ,挑选结构壳单元类型;在右边的滚动框中单击“ Elastic 4node 63”,使其高亮度显示,挑选 4 节点弹性壳单元;在对话框中单击“ APPLY”按钮,完成对这种单元的定义;3. 接着连续在 Library of Element Types (单元类型库 )对话框的左边滚动框中单击“ Structural Beam”,在右边的滚动框中单击“3D elastic 4”,使其高亮度显示,选择3 维弹性梁单元;单击对话框中的“OK ”按钮,完成单元定义并关闭Library of Element Types (单元类型库 )对话框;单击 Element Type
6、s (单元类型定义 )对话框中的“ CLOSE“按钮,关闭对话框中,完成单元类型的定义;3.定义单元实常数1. 选取菜单途径 Main Menu | Preprocessor | Real Constants,将弹出 Real Constants 实(常数定义 )对话框;单击对话框中的“ ADD ”按钮,将弹出 Element Type for Real Constants (挑选定义实常数的单元类型 )对话框;2. 在挑选单元类型列表框中,单击“ Type 1 SHELL63”使其高亮度显示,挑选第一类单元 SHELL63 ;然后单击该对话框中的“ OK ”按钮,将弹出 Real Const
7、ant Set Number1,for SHELL63 ( 为SHELL63 单元定义实常数 ) 对话框;3. 在对话框中的 Shell thickness at node I TK(I) (壳的厚度 )文本框中输入 2E-3,定义板壳的厚度为 2E-3 m;4. 其余参数保持缺省; 单击按钮, 关闭 Real Constants Set Number ,1 for SHELL63( 单元SHELL63 的实常数定义 )对话框;完成对单元 SHELL63 实常数的定义;5. 重复步骤 2 的过程,在弹出的 Element Type for Real Constants 选( 择定义实常数的单元
8、类型 )对话框的列表框中单击“ Type 2 BEAM4”,使其高亮度显示;然后单击按钮,将弹出 Real Constant Set Number 2,for BEAM4 (为BEAM4单元定义实常数 ) 对话框;6. 在对话框中的文本框中分别输入以下数据:AREA为1.2E-5,IZZ和IYY分别为16E-12, 9E-12, TKZ 和TKY 分别为 3E-3,4E-3;7. 单击“ OK ”按钮,关闭 Real Constant Set Number 2,for BEAM4 (为BEAM4单元定义实常数 )对话框;单击“ CLOSE”按钮,关闭对话框;4.指定材料特性1. 选取菜单路径
9、Main Menu | Preprocessor | Material Props | Material Models ,将弹出Define Material Model Behavior (材料模型定义 )对话框;2. 依次双击 Structural, Linear ,Elastic 和Isotropic ,将弹出 1 号材料的弹性模量 EX和泊松比 PRXY 的定义对话框;3. 在图 15.11 的EX 文本框中输入 2.2E11,PRXY 文本框中输入 0.3;定义材料的弹性模量为 2.2E11 N/m2 ,泊松比为 0.3;单击“ OK ”按钮,关闭对话框;4接着双击 Density(
10、见图 15.10),弹出 Density for Material Number 1 (1 号材料密度定义)对话框;5. 在DENS 文本框中输入 7.8E3,设定 1 号材料密度为 7.8E3 Kg/m3 ;单击“ OK ”按钮,完成密度定义;选取路径Material | Exit ,完成对材料模型的定义;6. 单击 ANSYS6.1 的ANSYS Toolbar (工具条 )上的“ SAVE”按钮,储存数据库文件5.建立梁有限元模型1. 选取路径路径 Main Menu | Preprocessor | Modeling | Create | Keypoints | In ActiveCS
11、,将弹出 Create Keypoints in Active Coordinate System根( 据坐标创建关键点 )对话框;2. 在对话框中,输入 Keypoint number (关键点号 )为1, X,Y,Z位置分别为 0, 0,0;可用Tab 键在输入区之间移动单击按钮,完成关键点1 的定义;3. 对下面的关键点及 X,Y,Z位置重复这一过程:关键点 2: 0, 0, 0.5关键点 3: 0, 0, 1.0关键点 4: 0, 0, 1.5输入完最终一个关键点后,单击“OK ”按钮;图形输出窗口将显示刚创建的各个关键点;4. 选取菜单路径 Utility Menu | PlotCt
12、rls | Pan ZoomRotate ,将会弹出 ANSYS6.1 供应的Pan-Zoom-Rotate (平移-缩放 -转动 )对话框;5. 单击对话框中的“ BOT”按钮,转变图形输出窗口中的视图方向,以便看出建立的四个节点的位置;6. 选取菜单路径 Main Menu | Preprocessor | Modeling | Create | Lines | Lines |Straightline,将弹出 Create Straight Line 创( 建直线 )拾取对话框;7. 在图形窗口中单击关键点 1、2 创建直线 L1;然后依次单击关键点2、3 和关键点3、4,创建直线 L2
13、,L3 ;8. 选取菜单路径 Utility Menu | PlotCtrls | Numbering,将弹出 Plot Numbering Controls(序号显示掌握 )对话框;9. 在Plot Numbering Controls (序号显示掌握 )对话框中单击 Keypoint numbers 关键点序号 ()、Line numbers (线的序号 )和Area numbers (面的序号 )所对应的复选框,使其变为“ On”,然后单击对话框中的“ OK ”按钮关闭对话框;10. 选取菜单路径 Utility Menu | Multi-Plots ,对图形输出窗口中的所建几何模型依据
14、前面的设置重新显示;11. 选取菜单路径 Main Menu | Preprocessor | Meshing |MeshTool ,将弹出 Mesh Tool (网格划分工具 )对话框;12. 单击对话框中的单元属性设置区中的下拉框中的Lines,选定设置对象为线;然 后单击右边的 “ SET”按钮,将弹出线属性设置拾取对话框, 单击其中的“ PICK ALL ”按钮;将会弹出 Line Attributes ( 线单元属性设置)对话框;13. 单击对话框中的 Material number (材料序号 )下拉框, Real constant set number实( 常数序号 )和Elem
15、ent type number(单元序号 )下拉框,将其分别设置为: Material number 为1, Real constant set number为2, Element type number 为2BEAM4 ;单击对话框中的“ OK ”按钮关闭对话框,完成对线单元属性的设置;14. 在Mesh Tool (网格划分工具 )对话框中的 Size Controls (尺寸掌握 )区中,单击线单元的“ SET”按钮,将弹出 Element Sizes on Picked Lines选( 定线的单元尺寸定义) 拾取对话框;单击对话框中的“PICK ALL ”按钮,将弹出 Element
16、Sizes on Picked Lines (选定线的单元尺寸 ) 定义对话框;15. 在对话框中的 No. of element divisions (分割单元数 )文本框中输入“ 6”,定义在选定的每条线上将划分6 个单元;单击“ OK ”按钮关闭对话框,完成对所选线单元尺寸的设置;16. 在网格划分工具对话框中,单击Mesh 下拉框中的 Lines,选定分网对象是线;然后,单击对话框中的“MESH ”按钮,将会弹出 Lines Mesh (对创建的线进行分网 )拾取对话框;单击对话框中的“PICK ALL ”按钮,选定全部创建的线进行分网;17. 选取菜单路径 Main Menu | P
17、reprocessor | Modeling | Copy | Lines,将弹出CopyLines (线拷贝 )拾取对话框; 单击对话框中的 “PICK ALL ”按钮, 挑选全部的线;将弹出 Copy Lines(线拷贝 )对话框;18. 在线拷贝对话框中的Y-offset in active CS (在激活坐标系 Y 方向平移量 )文本框中输入“ 0.5”, Items to be copied (拷贝项目 )下拉框中挑选 Lines and Mesh,设置拷贝项目为线及其网格;然后单击对话框的“OK ”按钮关闭对话框,对选定的线依据设置的值进行拷贝;19. 重复操作步 20,在弹出的线
18、拷贝对话框中,删掉Y-offset in active CS文本框中的“ 0.5”,在 X-offset in active CS 文本框中输入“ 0.5”;然后单击对话框的“ OK ”按钮关闭对话框,对选定的线依据设置的值进行拷贝20. 挑选菜单路径 Utility Menu | Select | Entities ,将弹出 Select Entities (实体挑选 )对话框;21. 在对话框中最上面下拉框中单击Lines 选项,指定挑选对象为线;在接下来的下拉框中单击 By Location选项,指定挑选方式为依据坐标位置;单击“X coordinates” 单项按钮,并在下面的 Min
19、,Max 文本框中输入“ 0.5”,指定挑选对象位置为X 坐标值为“ 0.5”的全部对象;单击“From Full ”单项按钮,指定选取范畴为全部;然后单击“ SELE ALL ”按钮,再单击“ OK ”按钮关闭对话框,完成挑选操作;22. 重复操作步 20,在弹出的 Copy Lines (线拷贝 )对话框中单击“ OK ”按钮,保持其弹出时的缺省值并关闭对话框,对选定的线依据设置的值进行拷贝;23. 挑选菜单路径 Utility Menu | Select | Everything ,挑选模型中的全部元素;24. 挑选菜单路径 Utility Menu | Plot | Replot ,对
20、建立好的全部单元进行显示;6.建立板壳有限元模型1选取菜单路径Utility Menu | PlotCtrls | Numbering,在弹出的 Plot NumberingControls(序号显示掌握 )对话框中,单击 Line numbers (线的序号 )和Area numbers (面的序号)所对应的复选框,使其变为“Off ”;然后单击 Elem/ Attrib numbering下拉框中的 No numbering选项,不显示任何单元序号; 仅保留 Keypoint numbers (关键点序号 ) 的设置为“ On”;最终单击对话框中的“ OK ”按钮关闭对话框;2. 选取菜单
21、路径 Utility Menu | PlotCtrls | Viewing Direction,将会弹出 ANSYS6.1 供应的Viewing Direction ( 观看方向 )对话框;3. 在对话框中的 XV,YV,ZV Coords of view point ( 观看点坐标值 )文本框中分别输入:-0.5、-0.9、1,指定观看点的坐标;在 Coord axis orientation (坐标轴方向 )下拉框中单击“ X-axisdown”;然后单击对话框中的按钮“OK ”关闭对话框;4. 选取菜单路径 Main Menu | Preprocessor | Modeling |Cre
22、ate | Arbitrary | Through KPs,将弹出 Create Area thru KPs(通过关键点创建面 )拾取对话框; 在图形窗口中依次单击关键点: 2, 6,14 和10,然后单击拾取对话框中的“OK ”按钮关闭对话框;ANSYS6.1 将会通过关键点 2,6, 14 和10 创建一个面;5. 选取菜单路径 Main Menu | Preprocessor | Meshing |MeshTool ,将弹出 Mesh Tool ( 网格划分工具 )对话框;6. 单击对话框中 Element Attributes (单元属性 )下拉框中的“ Global”,然后单击下拉框
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- ansys 谱分析 实例 地震 位移
限制150内