第二讲有限元建模PPT讲稿.ppt
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1、第二讲有限元建模第1页,共19页,编辑于2022年,星期二有限元法的建模的流程建模流程第2页,共19页,编辑于2022年,星期二有限元建模基础模型的定义模型传统定义是把实物按比例缩小做成的东西有限元的定义:表征结构或构件的物理特征或物理意义的方程或方程组有限元基本术语单元网格划分中的每块(线,面或体)节点确定单元形状的点荷载外力边界条件外加约束细胞组成各种细胞之间的连接点外力(推,拉,摩擦等)皮肤第3页,共19页,编辑于2022年,星期二物理问题的分析什么结构(复杂结构还是简单构件,建筑,桥,电视塔,桅杆等)分析结构的组成构件由哪些单元组成确定分析的目标(根据需要的结果确定模型精细化程度)结构
2、整体位移,结构模态结构构件应力或应变是否考虑扭转进一步确定所选的单元类型第4页,共19页,编辑于2022年,星期二单元类型的选择(重点1)土木工程结构常见的单元类型选择依据:分析精度要求,构件形体,分析类型要求(弹塑性,大变形等)杆件(索),梁,板壳,实体,弹簧,质量杆(索):link1,link8(普通),link10(仅考虑拉压)梁:beam3(三个自由度),beam4(六个自由度),beam44(线性非对称截面),beam188(非线性)板壳:plane42,shell63实体:solid45,solid70,solid65弹簧:combin14质量:mass21命令:ET,1,BEAM
3、4ET,2,SHELL63第5页,共19页,编辑于2022年,星期二材料类型土木工程结构常见的材料类型钢材钢材EX,DENS,GXY,DAMPMP,材料何种属性,材料编号,材料属性值MP,EX,1,2.1E11(2.0E10)MP,DENS,1,7800(2500)MP,DAMP,1,0.02(0.05)MP,PRXY,1,0.3(0.17)MP,ALPX,1,1.2E-5(1.5E-5)G=E/2(1+m)混凝土混凝土定义变参数定义变参数(重点重点2)TB,BH,3,1,5,(TB,数据类型,材料编号,数据点)TBPT,200 ,0.1(TBPT,DEFI,坐标点,值)(热力学分析,对流,比
4、热容重等等)TBPT,400 ,0.25 TBPT,600 ,0.55 TBPT,800 ,0.75 TBPT,1000,0.85 第6页,共19页,编辑于2022年,星期二实常数实常数的定义描述单元横截面几何特征的参数描述单元横截面几何特征的参数实常数的计算(重点3)常规截面常规截面(矩形,圆形,圆环矩形,圆形,圆环),可以手算,可以手算ANSYS提供的截面面积提供的截面面积(工字型,槽钢等工字型,槽钢等)复杂结构复杂结构(箱型梁箱型梁):借助:借助AUTOCAD和和ANSYS第一步:在CAD里画出我们的图形。第二步:建立UCS,然后把UCS的中心确定在横向和纵向线的中心上,具体步骤如下:命
5、令UCSN捕捉中心第三步:建立块。步骤如下:命令region,然后选择特殊图形闭合区域面域化命令subtract实现图形的加减。第四步:质量属性查询。命令MassProp。或者sections,creating,beamtool实常数的输入R,1,(根据单元类型取值)第7页,共19页,编辑于2022年,星期二实常数实常数的输入(变截面)(重点)sectype,1,beam,csolid !define cross section at first end pointsecdata,0.5sectype,2,beam,csolid !define cross section at far end
6、secdata,0.1sectype,3,taper !new Section ID for tapered beam analysissecdata,1,0.0,0.0 !section 1 at location(0,0,0)secdata,2,3,4,5 !section 2 at location(3,4,5)Type,1Mat,1Secnum,3第8页,共19页,编辑于2022年,星期二建模方式的选择(重点5)自下而上或自上而下(根据实际情况进行选择)土木工程结构多数自下而上土木工程结构多数自下而上机械构件多数自上而下机械构件多数自上而下物理模型还是几何模型(根据实际情况选择)第9页
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