Рассмотрим задачу о равновесии балки. Её схема приведена на рисунке ниже. Построим эпюры перерезывающей силы, изгибающего момента и нормальной сил

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 - 3 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,-1
   k,2,1
   k,3,-2
   k,4,-1,1
   k,5,1,1
   k,6,2
   k,7,1,-1
   k,8,-1,-1
   
   larc,3,4,1,1
   l,4,5
   larc,5,6,2,1
   larc,6,7,2,1
   l,7,8
   larc,8,3,1,1
   

5. Построим сетку конечных элементов. Это можно сделать командами

   lesize,all,,,10 ! количество элементов может быть другим
   lmesh,all
   

6. 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.
7. Если задача не имеет закреплений, нужно закрепить один узел, например командой d,1,all
8. Решаем задачу. Solution->Solve->Current LS.
9. Читаем решение General PostProc->Read Results->First Set
10. Для дальнейшего построения эпюр можно выполнить следующий набор команд:

    etable,mforxi,smisc,1  ! Smisc,1 - нормальная сила N в узле I
    etable,mforxj,smisc,14  ! Smisc,7 - нормальная сила N в узле J
    etable,mforyi,smisc,5  ! Smisc,2 - поперечная сила Q в узле I
    etable,mforyj,smisc,18  ! Smisc,8 - поперечная сила Q в узле J
    etable,mmomzi,smisc,2  ! Smisc,6 - изгибающий момент M в узле I
    etable,mmomzj,smisc,15 ! Smisc,12 - изгибающий момент M в узле J
    

11. Далее строим эпюры (General PostProc -> Plot Results -> Line Elem Res) изгибающего момента (mmomzi, mmomzj), перерезывающей силы (mforyi, mforyj) и продольной силы (mforxi, mforxj)

Варианты
Савицкий - 1
Терентьев - 2
Узлов - 3
Филатов - 4
(задачи - в методичке Наседкина, стр. 43)