Перейти к основному содержанию
EDU-MMCS
Вы используете гостевой доступ (Вход)

Конечноэлементные технологии и новые материалы (факультатив)

  1. В начало
  2. Курсы
  3. Весенний семестр
  4. Математика, механика
  5. КТиНМ
  6. Тема 1
  7. Лабораторная работа №3. Решение задачи о равновеси...

Лабораторная работа №3. Решение задачи о равновесии балки средствами Ansys

Требуемые условия завершения
Открыто с: пятница, 21 марта 2025, 00:00
Срок сдачи: пятница, 28 марта 2025, 00:00
Рассмотрим задачу о равновесии балки. Её схема приведена на рисунке ниже.

Схема нагружения балки

Решение задачи:

В Ansys Main Menu выбираем пункт Preferences, после чего в появившемся окне устанавливаем флажок на пункте Structural, определяя тем самым тип планируемого анализа.

  1. Выбор типа конечных элементов. Раскрываем список Preprocessor, последовательно выбираем Element Type и Add/Edit/Delete. В появившемся окне нажимаем кнопку Add. Открывается окно библиотеки конечных элементов. В левом списке выбираем Beam, в правом - 2 node 189. Подтверждаем свой выбор кнопкой Ok и затем закрываем окно Element Types. Чтобы ограничиться плоской балкой, нужно оставить в узле три степени свободы - перемещения в направлении осей x и y, a также поворот rotz. Для этого в командной строке вводим
    KEYOPT, 1, 5, 1 ! Плоское поведение (XY-плоскость)
  2. Далее задаём свойства материала. Выбираем в главном меню пункт Material Props->Material Models. В появившемся окне в списке справа выбираем пункт Structural->Linear->Elastic->Isotropic. Затем в появившемся окне задаём свойства EX = 2.1e11 (модуль Юнга), PRXY = 0.29 (коэффициент Пуассона). Также последнее действие можно выполнить при помощи командной строки, если ввести в неё команды
    MP, EX, 1, 2e11  ! Модуль упругости (сталь, 200 ГПа)
    MP, PRXY, 1, 0.3  ! Коэффициент Пуассона
  3. Далее задаём свойства сечения. Выбираем в главном меню Sections->Beam-Common Sections. Выбираем Sub-Type (форму сечения), вводим значения B (0.05) и H (0.05).
  4. Строим балку. Для этого указываем ключевые точки и по ним проводим линию
    K,1
    K,2,1
    K,3,3
    L,1,2
    L,2,3
  5. Построим сетку конечных элементов. Выбираем в главном меню Preprocessor->Meshing->Mesh Tool. Нажимаем кнопку Set, соотнесённую с заголовком Lines. Выбираем линии и нажимаем Ok. Далее появится окно, в котором можно установить размер элементов. Далее в окне Mesh Tool нажимаем Mesh и выбираем все линии.
  6. Открываем список Solution. Далее наложим граничные условия. Раскрываем список Solution->Define Loads->Apply->Structural->Displacement->On Nodes. Выбираем крайнюю левую точку, в появившемся окне нажимаем Ok, и выбираем степени свободы UX и UY 

    То же самое делаем с крайней правой ключевой точкой, указывая только одну степень свободы UY.
  7. Прикладываем момент. Раскрываем список Solution->Define Loads->Apply->Structural->Force/Moment->On Keypoints. Выбираем крайнюю левую точку, жмём Ok, в появившемся окне выбираем Lab – MZ и значение момента -5000 (направление - по часовой стрелке). Точно так же прикладываем сосредоточенную силу (вместо MZ выбираем FY).
  8. Прикладываем распределённую нагрузку. Раскрываем список Solution->Define Loads->Apply->Structural->Pressure->On Beams. Выбираем все элементы, к которым прикладывается нагрузка, в поле VALI указываем её значение.
  9. Решаем задачу. Solution->Solve->Current LS.
  10. Читаем решение General PostProc->Read Results->First Set
  11. Ищем реакции опор General PostProc->List Results->Reaction Solu ->All Items
  12. Строим эпюру перерезывающей силы. Сперва создаём Element Table. Выбираем General PostProc->Element Table->Define Table. В появившемся окне нажимаем Add, в новом окне вводим Lab = MI, в левом списке выбираем пункт By sequence num, в списке справа - SMISC, , в окне снизу - SMISC, 2. Строим ещё одну таблицу MJ и выбираем SMISC, 15. Далее выбираем General PostProc -> Plot Results -> Line Elem Res, выбираем в качестве LABI - MI, в качестве LABJ - MJ, жмём OK.
  13. Точно так же строим эпюру перерезывающей силы. Для таблицы QI выбираем SMISC, 5, для QJ - SMISC, 18.




◄ Лабораторная работа №2. Решение статической задачи теории упругости средствами FreeFem++
Лабораторная работа №4. Расчёт рамы в программе ANSYS ►
Пропустить Навигация
Навигация
  • В начало

    • Страницы сайта

      • Мои курсы

      • Теги

    • Мои курсы

    • Курсы

      • Весенний семестр

        • Прикладная математика и информатика

        • Фундаментальная информатика и ИТ

        • Математика, механика

          • КТиНМ

            • Тема 1

              • ЗаданиеЛабораторная работа №1. Равновесие фермы

              • ЗаданиеЛабораторная работа №2. Решение статической задачи...

              • ЗаданиеЛабораторная работа №3. Решение задачи о равновеси...

              • ЗаданиеЛабораторная работа №4. Расчёт рамы в программе ANSYS

              • ЗаданиеЛабораторная работа №5. Кривой стержень

              • ЗаданиеЛабораторная работа №6. Модальный анализ, гармонич...

              • ЗаданиеЛабораторная работа №7. Осесимметричные задачи

              • ЗаданиеЛабораторная работа №8

              • ЗаданиеЛабораторная работа №9. Условия симметрии

          • Уч_практ_2к (мех)

          • Стох. мод.

          • БД-25

          • Уч_практ_2к (мат)

          • Производственная практика

          • Проект (второй курс)

          • Теормех 1

          • МСС

          • ФМП и ВМ

          • Компьютерные науки

        • Педагогическое образование

        • Магистратура

          • Разработка мобильных приложений и компьютерных игр

        • Аспирантура

        • Вечернее отделение

        • Другое

        • ОИИ

      • Осенний семестр

        • Прикладная математика и информатика

        • Фундаментальная информатика и ИТ

        • Математика, механика

        • Педагогическое образование

        • Магистратура

          • Разработка мобильных приложений и компьютерных игр

        • Аспирантура

        • Вечернее отделение

        • Другое

      • Воскресная компьютерная школа

        • Пользователь компьютера плюс

        • Пользователь прикладных программ

        • Программирование I ступень

        • Программирование II ступень

        • Программирование III ступень

        • Архив

      • Воскресная математическая школа

        • Открытое тестирование РНОМЦ и мехмата ЮФУ - 2025

        • Олимпиадная математическая школа

        • Повышение квалификации

        • Доступная математика

        • Лаборатория математического онлайн-образования мех...

        • Осенняя универсиада

        • Научно-практическая конференция

        • ВМШ

          • ВМШ - 24

        • Летняя олимпиадная математическая школа РНОМЦ и ме...

      • Государственная итоговая аттестация

      • Дополнительное образование

      • Олимпиады

      • Видеолекции

      • Разное

      • Архив курсов

      • Заочная школа мехмата ЮФУ

Служба поддержки сайта
Вы используете гостевой доступ (Вход)
КТиНМ
Сводка хранения данных
Скачать мобильное приложение Яндекс.Метрика