教程1：角支架的静态分析问题阐述下面将要显示的是一个简单的、单一载入步骤的角支架结构静态分析的例子。

该角支架左上侧的圆孔的整个圆周被约束（焊接），而其右下侧的圆孔的底部则作用有线性分布的压力载荷（见下图）。

问题的目的是演示典型ANSYS的分析过程。

所给条件角支架的尺寸见上图所示。

支架是由A36钢制成，其杨氏模量为30E6，泊松比为0.27。

近似与假设本题的分析为平面应力问题。

压力载荷只作用在X-Y平面上。

近似操作是使用固体模型来构造2-D模型并利用节点和单元将其自动划分网格。

（在ANSYS中的另一个选择是直接创建节点和单元）交互式的求解过程按照下面给出的步骤以及其所对应的具体内容，就可以完成交互式一步步的求解过程。

步骤中的黑体字（字符）是需要从菜单中选择的命令。

1.进入ANSYS在D盘建立一文件夹，文件名为xiti。

然后运行程序→ANSYS 8.0 →Configure ANSYS Products →file Management→select Working Directory: D:\xiti，input job name: zhijia→Run2．建立几何结构2.1 定义矩形在ANSYS中有几种创建几何模型的方法，较其它软件更为方便。

第一步首要的是确认能够简单地利用矩形和圆的组合来构造支架。

首先确定坐标原点的位置然后根据该原点来定义矩形和圆。

原点的位置是任意的，这里用的是左上侧孔的中心。

ANSYS不需要知道原点的位置，只是简单地从定义一个矩形开始。

在ANSYS中，这个原点被称为global origin。

1．Main Menu：Preprocessor-Modeling-Create-Areas-RectangleBy Demensions。

2．输入X1=0（注意：使用键盘上的Tab键或用鼠标左键来实现光标在编辑框中的切换），X2=6，Y1=-1，Y2=1。

3．按下Apply按钮创建第一个矩形。

23454．再输入X1=4，X2=6，Y1=-1，Y2=-3。

5．按下OK按钮创建第二个矩形并关闭对话框。

2.2 改变绘图控制并重新绘图经过上面的操作已经定义了两个矩形，并且是以同一种颜色显示的两个面积。

为了更清晰地显示这两个面积，在常用菜单（Utility Menu）的图形数量控制（Plot Numbering Controls）对话框中将面积的数量和颜色复选框选中（On）。

图形数量控制对话框是用来控制图形项目在图形窗口中的显示方式的。

在缺省状态下，在完成对话框时自动执行一个“重新绘图（Replot）”命令，而重新绘图操作会重复上一次的绘图操作（本例中，是一个面积）。

1．Utility Menu：Plot CtrlsNumbering。

2．将面积数（Area numbers）一项后面的复选框设置为On。

3．按下OK按钮。

234． Toolbar ：SA VE_DB 。

2.3 改变工作平面为极坐标并创建第一个圆1． U tility Menu ：PlotCtrlsPan ，Zoom ，Rotate 。

2． 按下小圆点按钮使图形缩小。

3． 按下Close 按钮关闭对话框。

4． U tility Menu ：WorkPlaneDisplay WorkPlane （选中）。

注意：工作平面原点立即在图形窗口中被画出，并用符号WX 和WY 来表示；而且是与以符号X 和Y 表示的球面原点相重合。

接下来的工作是将工作平面类型改为极坐标，更改捕捉量并显示网格。

5． U tility Menu ：WorkPlaneWP Settings 。

6． 选中Polar 选项。

7． 选中Grid and Triad 选项。

8． 在Snap Incr 后的编辑框中输入数值0.1。

9． 按下OK 按钮。

10．Main Menu ：Preprocessor-Modeling-Create-Areas-CircleSolid Circle 。

11．在窗口中WP X 和WP Y 后的编辑框中分别输入数值0，或选择图形窗口中圆形网格的中心点，这两种操作的目的都是确定所要创建圆的圆心。

12．在Radius 后的编辑框中单击鼠标左键并输入数值1作为圆的半径。

13．按下OK 按钮关闭对话框。

14．Toolbar ：SA VE_DB 。

2 32.4 移动工作平面并创建第二个圆为了以同样的风格创建支架另一端的圆，首先需要将工作平面移动到另一个圆的圆心处，最简单的方法是选择右下角矩形底边的两个端点作为关键点，并将WP （工作平面）移动到这两个关键点联机中点处。

1． U tility Menu ：WorkPlaneOffset WP toKeypoints 。

2． 选择右下角矩形左下角的点。

3． 选择右下角矩形右下角的点。

4． 按下选择菜单的OK 按钮。

5． M ain Menu ：Preprocessor2 31112 13 7 6 9 8-Modeling-Create-Areas-CircleSolid Circle。

6．在WP X和WP Y后的编辑框中分别输入数值0，或选择图形窗口中圆形网格的中心点，确定所要创建圆的圆心。

7．在Radius后的编辑框中单击鼠标左键并输入数值1作为圆的半径。

8．按下OK按钮关闭选择菜单。

9．T oolbar：SA VE_DB。

2.5将多个面积合成为一个1．M ain Menu：Preprocessor-Modeling-Operate-Booleans-AddAreas。

2．按下选择菜单上的Pick All按钮（选择所有待组合面积）。

3．T oolbar：SA VE_DB。

2.6创建圆角线条1．U tility Menu：PlotCtrlsNumbering。

2．将“Line numbers”后的复选框选中。

3．按下OK键，关闭对话框并自动进入重新绘图状态。

4．U tility Menu：WordPlaneDisplay Working Plane（关闭）。

665． M ain Menu ：Preprocessor-Modeling-Create-Lines-Line Fillet 。

6． 用鼠标选择L8和L17两条线。

7． 按下选择菜单上的OK 键完成线条的选择。

8． 再RAD 后的编辑框中输入半径值0.4。

9． 按下OK 键。

10．Utility Menu ：PlotLines 。

2.7 创建圆角面积1． U tility Menu ：PlotCtrlsPan ，Zoom ，Rotate 。

2． 按下Zoom 按钮。

3． 单击并拖动鼠标左键拖出一个矩形框（将圆角包括在内）后再击一下鼠标左键，使的圆角部分放大显示。

4． M ain Menu ：PreprocessorCreate-Areas-Arbitrary By Lines 。

5． 选择线条L1，L4，L5。

6． 按下选择菜单上的OK 键。

7． 按下Pan-Zoom-Rotate 窗口中的Fit 按钮。

8． 关闭对话框。

9． U tility Menu ：PlotAreas 。

10．Toolbar ：SA VE_DB 。

9 8 5 552.8将所有面积组合为一个1．M ain Menu：Preprocessor-Modeling-Operate-Booleans-AddAreas。

2．按下选择菜单上的Pick All按钮，或在图形窗口中用鼠标拖动的方法选择所有要组合在一起的面积。

3．T oolbar：SA VE_DB。

2.9创建第一个圆孔1．U tility Menu：WorkPlaneDisplay Working Plane。

2．Main Menu：Preprocessor-Modeling-Create-Areas-CircleSolid Circle。

3．在WP X和WP Y后的编辑框中分别输入数值0作为圆心坐标。

4．在Radius后的编辑框中输入数值0.4作为圆的半径。

5．按下OK按钮关闭对话框。

2.10移动工作平面并创建第二个圆孔1．U tility Menu：WorkPlaneOffset WP toGlobal Oringin。

2．Main Menu：Preprocessor-Modeling-Create-Areas-CircleSolid Circle。

3．在WP X和WP Y后的编辑框中分别输入数值0作为圆心坐标。

4．输入数值0.4作为圆的半径。

5．按下OK按钮关闭对话框。

6．Utility Menu：WorkPlaneDisplay Working Plane。

7．Utility Menu：PlotReplot。

8．Utility Menu：PlotLines。

9．Toolbar：SA VE_DB。

2.11从支架上删除圆孔1．Main Menu：Preprocessor-Modeling-Operate-Booleans-SubtractAreas。

2．用鼠标选择支架面积作为将要执行挖除操作的基底面积。

3．按下选择菜单上的Apply按钮。

4．用鼠标单击两个小圆孔作为要挖除的面积。

5．按下OK按钮完成操作并关闭对话框，结果见下图。

注意：在创建几何结构过程中如果出现错误操作，可以使用Main Menu > Preprocessor >-Modeling-Delete命令进行删除。

3．定义材料特性3.1 定义材料特性对于本教程，支架仅由一种材料组成，A36钢，并给出了其杨氏模量和泊松比。

1．M ain Menu：PreprocessorMaterial PropsMaterial Models。

2．在材料特性定义窗口中选择：Structural—>Linear—>Elastic —>Isotropic。

3．在EX栏内输入30e6（杨氏弹性模量）。

4．在NUXY栏内输入0.27（泊送比）。

5．按下OK按钮完成操作并关闭对话框。

4．产生网格4.1 设置优先权1． M ain Menu ：Preferences2． 在弹出的对话框中将“Structural ”选项选中。

3． 按下OK 按钮完成操作并关闭对话框。

4.2 定义单元类型及其选项1． M ain Menu ：PreprocessorElement TypeAdd/Edit/Delete 。

2． 按下Add 按钮来打开添加单元类型对话框。

3． 从左侧列表中选择Structural Solid 。

24． 在右侧列表中选择8-Noded Quad （PLANE82）。

5． 按下OK 按钮完成操作并关闭该对话框。

6． 按下Element Type （单元类型）窗口中的Options 按钮，打开更改选项对话框。