学院： 机械工程学院 系： 机械工程 专业： 过程装备与控制 年级： 091
姓名： 王建勋 学号： 09405700436 实验时间：
指导教师签字： 成绩：
ANSYS程序应用基础
一、实验目的和要求
1.了解ANSYS软件的界面和基本功能，初步掌握使用ANSYS软件求解问题基本步骤；初步掌握使用ANSYS软件求解杆系结构静力学问题的方法；
2. 初步掌握使用ANSYS软件求弹性力学平面问题的方法。
二、实验设备和软件
台式计算机，ANSYS11.0软件。
三、实验内容
1.应用ANSYS程序求解杆系结构静力问题
2.应用ANSYS程序求解平面应力问题——直角支架结构
3.应用ANSYS程序求解平面应变问题——厚壁圆筒承受压力
要求：（1）建立有限元模型；
（2）施加约束和载荷并求解；
（3）对计算结果进行分析处理。
四、实验方法与步骤
1.应用ANSYS程序求解杆系结构静力问题
例6-1 在相距a＝10m的刚性面之间，有两根等截面杆铰接在2号点，杆件与水平面夹角为30，在铰接处有一向下的集中力F＝1000N，杆件材料的弹性模量E＝210GPa，泊松比为0.3，截面积A＝0.001m2，如图6.2所示，试利用二维杆单元LINK1确定集中力位置处的位移。杆件变形很小，可以按小变形理论计算。
由，可得b=2.m。
PRINT U NODAL SOLUTION PER NODE
***** POST1 NODAL DEGREE OF FREEDOM LISTING *****
LOAD STEP= 1 SUBSTEP= 1
TIME= 1.0000 LOAD CASE= 0
THE FOLLOWING DEGREE OF FREEDOM RESULTS ARE IN THE GLOBAL COORDINATE SYSTEM
NODE UX UY UZ USUM
1 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000
2 0.0000 -0.54909E-04 0.0000 0.54909E-04
3 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000
MAXIMUM ABSOLUTE VALUES
NODE 0 2 0 2
VALUE 0.0000 -0.54909E-04 0.0000 0.54909E-04
2.应用ANSYS程序求解平面应力问题
6.3.1 直角支架结构问题
直角支架结构问题是一个简单的单一载荷步的直角支架结构静力分析例题，图6.57中左侧的孔是被沿圆周完全固定的，一个成锥形的压力施加在下面右端孔的下半圆处为由50psi到150psi。已知如图6.57所示的支架两端都是直径为2in的半圆，支架厚度th＝0.5in，小孔半径为0.4in，支架拐角是半径为0.4in的小圆弧，支架是由A36型的钢制成，杨氏模量正＝30×106psi，泊松比为0.27。
PRINT REACTION SOLUTIONS PER NODE
***** POST1 TOTAL REACTION SOLUTION LISTING *****
LOAD STEP= 1 SUBSTEP= 1
TIME= 1.0000 LOAD CASE= 0
THE FOLLOWING X,Y,Z SOLUTIONS ARE IN THE GLOBAL COORDINATE SYSTEM
NODE FX FY
11 -3.4157 14.747
12 -10.742 -1.1399
13 -0.349E-01 -6.2710
14 11.511 -0.28836
87 -6.5051 19.736
88 -11.808 15.680
-28.362 22.085
90 -13.443 8.1609
91 -29.9 8.0852
92 -12.635 2.9157
93 -26.559 1.8285
94 -24.796 -2.0261
95 -10.770 -4.0817
96 -15.4 -9.3135
97 -8.79 -7.3094
98 -7.1283 -9.2204
99 -3.0204 -6.2055
100 -2.6251 -10.662
101 1.9152 -10.037
102 3.3381 -7.3140
103 9.7382 -11.735
104 7.9162 -5.6061
105 12.826 -6.4804
106 9.6070 -2.7519
107 17.845 -3.5050
108 22.396 2.0750
109 13.948 2.9622
110 28.583 12.431
111 11.495 9.7949
112 14.207 17.597
113 4.8783 12.335
114 3.2224 20.810
TOTAL VALUES
VALUE -42.704 67.296
3.应用ANSYS程序求解平面应变问题
6.4.1 厚壁圆筒承受压力问题
某厚壁圆筒承受压力载荷如图6.78所示，压力P=10Mpa，圆筒内径R1= 1400mm，圆筒外径R。=1500mm，材料的弹性模量E=2.1×105MPa，泊松比μ=0.3。
PRINT U NODAL SOLUTION PER NODE
***** POST1 NODAL DEGREE OF FREEDOM LISTING *****
LOAD STEP= 2 SUBSTEP= 1
TIME= 2.0000 LOAD CASE= 0
THE FOLLOWING DEGREE OF FREEDOM RESULTS ARE IN THE GLOBAL COORDINATE SYSTEM
NODE UX UY UZ USUM
1 0.69132 2.5171 0.0000 2.6103
2 -1.7805 1.9759 0.0000 2.6598
3 -1.2393 -0.49587 0.0000 1.3348
4 1.2325 0.45296E-01 0.0000 1.2333
5 1.1320 0.225E-01 0.0000 1.1323
6 0.71372 2.4167 0.0000 2.5198
7 -1.2617 -0.39543 0.0000 1.3222
8 -1.6800 1.9983 0.0000 2.6107
9 0.61492 2.5634 0.0000 2.6362
10 0.53615 2.6060 0.0000 2.6605
11 0.45524 2.46 0.0000 2.6835
12 0.37237 2.6791 0.0000 2.7048
13 0.28777 2.7095 0.0000 2.7247
14 0.201 2.7356 0.0000 2.7430
15 0.11423 2.7573 0.0000 2.7597
16 0.25735E-01 2.7747 0.0000 2.7748
17 -0.63546E-01 2.7875 0.0000 2.7883
18 -0.15345 2.7959 0.0000 2.8001
19 -0.24365 2.7997 0.0000 2.8103
20 -0.33399 2.7990 0.0000 2.8188
21 -0.42416 2.7937 0.0000 2.8257
22 -0.51400 2.7838 0.0000 2.8309
23 -0.60320 2.7694 0.0000 2.8344
24 -0.69160 2.7506 0.0000 2.8362
25 -0.77901 2.7272 0.0000 2.8363
