第二日 练习主题：各种网格划分方法
输入实体模型尝试用映射、自由网格划分，并综合利用多种网格划分控制方法 输入实体模型尝试用映射、自由网格划分，并综合利用多种网格划分控制方法
一个瞬态分析的例子 一个瞬态分析的例子
练习目的：熟悉瞬态分析过程 ：熟悉瞬态分析过程
练习过程：瞬态(FULL)完全法分析板-梁结构实例 梁结构实例
如图1所示板-梁结构，板件上表面施加随时间变化的均布压力，计算在下列已知条件下结构的瞬态响应情况。 结构的瞬态响应情况。
全部采用A3钢材料，特性： 钢材料，特性：
2杨氏模量=2e11N/m 泊松比=0.3 密度=7.8e3Kg/m
板壳： 板壳： 厚度=0.02m 四条腿（梁）的几何特性： 四条腿（梁）的几何特性：
243截面面积=2e-4m 惯性矩=2e-8m 宽度=0.01m 高度=0.02m
压力载荷与时间的关系曲线如图2所示。 所示。
图1 质量梁-板结构及载荷示意图 板结构及载荷示意图
压力（N/m）
10000
5000
0 1 2 4 6 时间（s）
图 2 板上压力-时间关系 时间关系
分析过程
第1步：设置分析标题 步：设置分析标题
1. 选取菜单途径Utility Menu>File>Change Title。
2. 输入“ ”，然后单击OK。 输入“ The Transient Analysis of the structure第2步：定义单元类型 步：定义单元类型
单元类型1为SHELL63，单元类型2为BEAM4 第3步：定义单元实常数 步：定义单元实常数
实常数1为壳单元的实常数1，输入厚度为0.02（只需输入第一个值，即等厚度壳） （只需输入第一个值，即等厚度壳）
2
实常数2为梁单元的实常数，输入AREA为2e-4惯性矩IZZ=2e-8，IYY＝2e-8宽度TKZ=0.01，高度TKY=0.02。
第5步：杨氏模量EX=2e11N/m2 泊松比NUXY=0.3 密度DENS=7.8e3Kg/m3 第6步：建立有限元分析模型 步：建立有限元分析模型
1． 创建矩形，x1=0,x2=2,y1=0,y2=1
2． 将所有关键点沿Z方向拷贝，输入DZ＝－1
3． 连线。将关键点1，5；2，6；3，7；4，8分别连成直线。 分别连成直线。
4． 设置线的分割尺寸为0.1，首先给面划分网格；然后设置单元类型为2，实常数为2，对线5到8划分网格。 划分网格。 第7步：瞬态动力分析 步：瞬态动力分析
1. 选取菜单途径Main Menu>Solution>-Analysis Type-New Analysis，弹出New Analysis
对话框。 对话框。
2. 选择Transient，然后单击OK，在接下来的界面仍然单击OK。
3. 选取菜单途径Main Menu>Solution>-Load Step Opts-Time/Frequenc> Damping，弹出
Damping Specifications窗口。 窗口。
4. 在Mass matrix multiplier处输入5。单击OK。
5. 选取菜单途径Main Menu > Solution > -Loads-Apply > -Structural-
Displacement>On Nodes242、。弹出拾取（Pick）窗口，在有限元模型上点取节点232、252和262，单击OK，弹出Apply U,ROT on Nodes对话框。 对话框。 对话框。6. 在DOFS to be constrained滚动框中，选种“”(单击一次使其高亮度显示，滚动框中，选种“All DOF
确保其它选项未被高亮度显示）。单击OK。
7. 选取菜单途径Utility Menu>Select>Everything。
8. 选取菜单途径Main Menu>Solution>-Load Step Opts-Output Ctrls>DB/Results File，弹
出Controls for Database and Results File Writing窗口。 窗口。
9. 在Item to be controlledfrequency中选择滚动窗中选择，下面的File write 滚动窗中选择All items
Every substep。单击OK。
10. 选取菜单途径Main Menu>Solution>-Load Main Menu>Solution>-Load Step Menu>Solution>-Load Step Opts-Time/Frequenc> Step Opts-Time/Frequenc> Time Opts-Time/Frequenc> Time –Time – Time
Step，弹出Time – Time Step Options窗口。 窗口。 窗口。11. 在Time at end of load step处输入1；在Time step size处输入0.2；在Stepped or ramped
b.c处单击ramped；单击Automatic time Automatic time steppingtime stepping为on；在Minimum time Minimum time step time step sizestep size处输入0.05；在Maximum time step size处输入处输入0.5。单击OK。
12. 选取菜单途径Main Menu>Solution>-Loads-Apply>-Structure-Pressure>On Main Menu>Solution>-Loads-Apply>-Structure-Pressure>On AreasMenu>Solution>-Loads-Apply>-Structure-Pressure>On Areas。弹
出Apply PRES on Areas拾取窗口。 拾取窗口。 拾取窗口。13. 单击Pick All，弹出对话框。 ，弹出Apply PRES on Areas对话框。 对话框。14. 在pressure value处输入10000。单击OK
15. 选取菜单途径Main menu>Solution>Write LS File，弹出Write Load Step File 对话框。 16. 在Load step file number n处输入1，单击OK。
17. 选取菜单途径Main Menu>Solution>-Load Main Menu>Solution>-Load Step Menu>Solution>-Load Step Opts-Time/Frequenc> Step Opts-Time/Frequenc> Time Opts-Time/Frequenc> Time –Time – Time
Step，弹出Time – Time Step Options窗口。 窗口。 窗口。18. 在Time at end of load step处输入2。单击单击OK。
19. 选取菜单途径Main menu>Solution>Write LS File，弹出Write Load Step File 对话框。 20. 在Load step file number n处输入2，单击OK。
21. 选取菜单途径Main Menu>Solution>-Loads-Apply>-Structure-Pressure>On Main Menu>Solution>-Loads-Apply>-Structure-Pressure>On AreasMenu>Solution>-Loads-Apply>-Structure-Pressure>On Areas。弹
出Apply PRES on Areas拾取窗口。 拾取窗口。 拾取窗口。22. 单击Pick All，弹出对话框。 ，弹出Apply PRES on Areas对话框。 对话框。23. 在pressure value处输入5000。单击OK
24. 选取菜单途径Main Menu>Solution>-Load Main Menu>Solution>-Load Step Menu>Solution>-Load Step Opts-Time/Frequenc> Step Opts-Time/Frequenc> Time Opts-Time/Frequenc> Time –Time – Time
Step，弹出Time – Time Step Options窗口。 窗口。 窗口。25. 在Time at end of load step处输入4；在Stepped or ramped b.c处单击处单击Stepped。单击
OK。
26. 选取菜单途径Main menu>Solution>Write LS File，弹出Write Load Step File 对话框。 27. 在Load step file number n处输入3，单击OK。
28. 选取菜单途径Main Menu>Solution>-Load Main Menu>Solution>-Load Step Menu>Solution>-Load Step Opts-Time/Frequenc> Step Opts-Time/Frequenc> Time Opts-Time/Frequenc> Time –Time – Time
Step，弹出Time – Time Step Options窗口。 窗口。 窗口。29. 在Time at end of load step处输入6。单击单击OK。
30. 选取菜单途径Main Menu>Solution>-Loads-Apply>-Structure-Pressure>On Main Menu>Solution>-Loads-Apply>-Structure-Pressure>On AreasMenu>Solution>-Loads-Apply>-Structure-Pressure>On Areas。弹出Apply PRES on Areas拾取窗口。 拾取窗口。 拾取窗口。31. 单击Pick All，弹出对话框。 ，弹出Apply PRES on Areas对话框。 对话框。32. 在pressure value处输入0。单击OK
33. 选取菜单途径Main menu>Solution>Write LS File，弹出Write Load Step File 对话框。 34. 在Load step file number n处输入4，单击OK。
35. 选取菜单途径Main Menu>Solution>-Solve-From LS File，弹出Slove Load Step Files
对话框。 对话框。
36. 在Starting LS file number处输入1；在Ending LS file number处输入4。单击OK。 37. 当求解完成时会出现一个“Solution is done”的提示对话框。单击”的提示对话框。单击close。 第8步：POST26观察结果(节点146的位移时间历程结果)
1. 选取菜单途径Main Menu>TimeHist Postpro>Define Variables。Defined Time-History
Variables对话框将出现。 对话框将出现。
2. 单击Add，弹出Add Time-History Variable对话框。接受缺省选项Nodal DOF Result，单击OK，弹出Define Nodal Data拾取对话框。 拾取对话框。 3. 在图形窗口中点取节点146。单击OK，弹出Define Nodal Data对话框。 对话框。
4. 在user-specified label处输入UZ146；在右边的滚动框中的“”上单击在右边的滚动框中的“Translation UZ
一次使其高亮度显示。单击OK。
5. 选取菜单途径Utility Menu>PlotCtrls>Style>Graph>Modify Axes，弹出Grid
Modifications for Graph Plots对话框。 对话框。 对话框。6. 在type of type of gridof grid滚动框中选中“X and X and Y and Y linesY lines”Display grid项打开为ON，单击，在Display grid
OK。
7. 选取菜单途径Main Menu>TimeHist PostPro>Graph Variables，弹出Graph
Time-History Variables对话框。、在1st Variable to graph处输入2。单击OK，图形窗口中将出现一个曲线图，见图8。
图8 节点146的UZ位移结果 位移结果 第9步：退出ANSYS 1. 在ANSYS Toobar中单击Quit。 2. 选择要保存的选项然后单击OK。
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