第八章 ANSYS参数化设计语言(APDL)
第四节 APDL应用范例解析——平面二力杆网架受力分析
1. 问题描述
图8-3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;
关键点3施加200N的集中力。
2.求解过程——APDL
求解过程利用APDL来实现,其命令流如下:
/FILNAME,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8-4所示。
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8-5所示。
执行PRETAN,N-AXIS命令后可得到的各单元轴力如下所示:
图8-3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;
关键点3施加200N的集中力。
图8-3 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:
/FILNAME,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8-4所示。
图8-4 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8-5所示。
图8-5 二力杆网架杆件内力图
执行PRETAN,N-AXIS命令后可得到的各单元轴力如下所示: