第一十零章 ANSYS参数化设计语言

10.3.1 ANSYS参数化设计实例解析——平面二力杆网架的受力分析

    1.问题描述

    图10-1所示为平面二力杆网架，各杆件之间为铰接，图中的编号是铰接位置上的关键点号。

    已知条件：

    各杆件的截面积为2.0E-4m²；

    材料弹性模量为1.96E11Pa，泊松比为0.25；

    对关键点3施加200N的集中力。

    图10-1 平面二力杆网架

    2.求解过程——APDL

    求解过程利用APDL来实现，其命令流如下：

    /FILNAM,truss      ！定义工作文件名

    /TITLE,Analysis for truss     ！定义工作标题

    /PREP7       ！进入前处理器

    ET,1,LINK1      ！定义单元类型

    R,1,2E-04  

    MP,EX,1,1.96E11      ！定义材料弹性模量

    MP,PRXY,1,0.25      ！定义泊松比

    K,1,,,,       ！创建关键点

    K,2,2,,,

    K,3,4,,,

    K,4,6,,,

    K,5,8,,,

    K,6,2,2,,

    K,7,4,2,,

    K,8,6,2,, 

    LSTR,1,2       ！创建直线

    LSTR,2,3

    LSTR,3,4

    LSTR,4,5

    LSTR,5,6

    LSTR,6,7

    LSTR,7,8

    LSTR,1,6

    LSTR,2,6

    LSTR,3,6

    LSTR,3,7

    LSTR,3,8

    LSTR,4,8

    LSTR,5,8

    LATT,1,1,1

    LESIZE,ALL,,,1,,,,,1 

    LMESH,ALL

    /ESHAPE,1.0 

    EPLOT 

    SAVE       ！保存模型

    FINISH 

    /SOLU       ！进入求解器

    ANTYPE,0       ！指定分析类型

    DK,5,,,,0,ALL 

    DK,1,,,,0,UY 

    FK,3,FY,-200

    SOLVE       ！求解

    FINISH 

    /POST1       ！进入后处理器

    SET,LAST

    PLNSOL,U,SUM

    PRNSOL,DOF

    ETABLE,S-AXIS,LS,1

    SMULT,N-AXIS,S-AXIS,,2E-4,1, 

    PRETAN,N-AXIS

    PLLS,N-AXIS,N-AXIS,1,0 

    计算受力后网架的变形、支座的反力和各杆件的轴力，如图10-2所示。

    图10-2 二力杆网架变形图

    以上执行PRNSOL，DOF命令后，得到受力后二力杆网架8个节点的位移值，如图10-3所示。

    图10-3 二力杆网架杆件内力图

    以下是执行PRETAN，N-AXIS命令后得到的各单元轴力：