q0 a 4 D
2.2168 10 4 m
2
四边固定最大挠度伽辽金解
wm a x

q0 a 4
4 2D
3

2
a
1 2

3
a
4
1
cos
2x1
a
1
cos
2x2
b

b b
a b, x1 x2 a / 2
wmax 7.0065 10 5 m
7
6、创建矩形 ANSYS Main Menu: Preprocessor →Modeling →Create →Areas→ Rectangle→ By Dimensions →依次按下图输入：→OK
8
7、划分单元 ANSYS Main Menu: Preprocessor →Meshing →Mesh Tool → (Size Controls) Global: Set →input NDIV:20 →OK
5
4 选择单元类型 ANSYS Main Menu: Preprocessor →Element Type→Add/Edit/Delete →Add →select Shell Elastic 4node 63 →OK (back to Element Types window) →Close (the Element Type window)
6
5、定义实常数 ANSYS Main Menu: Preprocessor →Real Constants… →Add… →select Type 1→
OK→input Shell thickness at node I :0.01 →OK →Close (the Real Constants Window)
3
2、分析类型 3、问题描述 4、ANSYS单位
静力分析 板壳问题
m N Pa
5、单元 SHELL63：4节点（每个节点6个自由度）
6、材料
弹性模量和泊松比
7、实常数
厚度
8、建模
取1/பைடு நூலகம்模型
4
1 进入ANSYS 程序 → ANSYSED 9.0 →ANSYS Product Launcher →change the working directory into yours →input Initial jobname: board →Run 2 设置计算类型
20
作业三要求 1、属于力学的那类问题？ 2、单位制；单元类型；单元描述；实常数；材料参数 3、划分网格的方案，施加载荷和边界条件 4、计算结果的体现： MISIS应力和位移，需要知道最大值以及 位置。 5、1/4模型的计算结果。 6、 需要6个图：载荷图（2个）；应力图2个；变形图2个并指出 位置。
21
作业四要求 1、属于力学的那类问题？ 2、单位制；单元类型；单元描述；实常数；材料参数 3、划分网格的方案，施加载荷和边界条件 4、计算结果的体现： MISIS应力和位移，需要知道最大值以及 位置。 5、1/2模型的计算结果。 6、 需要6个图：载荷图（2个）；应力图2个；变形图2个并指出 位置。
长厚比为 20:1 可作为决定使用壳单元的一般准则。
1
ANSYS求解薄板弯曲问题实例
书上例题6-1\6-2 只求挠度
1) 弹性力学解
四边简支最大挠度精确解
wm a x
0.00406
q0 a 4 D
a 1m, q0 1000 Pa
D

12
Et 3
1
2
18315
wmax 0.00406
12
11 分析计算 ANSYS Main Menu: Solution →Solve →Current LS →OK(to close
the solve Current Load Step window) →OK 12、挠度 ANSYS Main Menu: General Postproc →Plot Results →Contour Plot →Nodal Solu →select: DOF solution, Z-Component of displacement →OK
15 分析计算 ANSYS Main Menu: Solution →Solve →Current LS →OK(to close
the solve Current Load Step window) →OK
16、挠度
ANSYS Main Menu: General Postproc →Plot Results →Contour Plot →Nodal Solu →select: DOF solution, Z-Component of displacement →OK
19
显示壳单元的厚度 ANSYS命令菜单栏：PlotCtrls >Style >Size and Style →弹出对话框中 （Display of element项设置为On)
控制壳单元的结果输出 ANSYS Main Menu: General Postproc →Options for Outp Top layer: 顶面 Middle layer:中面 Bottom layer：底面
14、施加简支边界 ANSYS Main Menu: Solution →Define Loads →Apply →Structural →Displacement → On Lines →拾取上边和右边 → OK → select Lab2:UX→ Apply →拾取上边和右边 → OK→ select Lab2:UY→ Apply →拾取上边和右边 → OK → select Lab2:UZ→ OK
ANSYS Main Menu: Preferences →select Structural → OK 3 定义材料参数 ANSYS Main Menu: Preprocessor →Material Props →Material Models →Structural →Linear →Elastic →Isotropic →input EX:2e11, PRXY:0.3 → OK
10
9、施加对称约束边界 ANSYS Main Menu: Solution →Define Loads →Apply →Structural →Displacement →Symmetry B.C → On Lines →拾取下边和左边 → OK
11
10、施加均布压力 ANSYS Main Menu: Solution →Define Loads →Apply →Structural →Pressure→ On Areas →pick all →如下图输入→OK
ANSYS中的板壳单元
单元
功能
shell63 4节点;6自由度;弹性薄壳;支持小应变大转动
shell93 8节点;6自由度;厚壳;曲壳结构
shell181 4节点;6自由度; 薄到中等厚壳;强大的非线性以及
复合材料多层壳;可定义截面形状
shell41 4节点;3平动自由度;膜壳,只有面内刚度
shell43 4节点;6自由度;塑性大应变壳
Mesh Tool →Mesh : select Areas→ Shape:Quad→Free → Mesh → Pick All
→Close( the Mesh Tool window)
9
8、施加固定边界 ANSYS Main Menu: Solution →Define Loads →Apply →Structural →Displacement → On Lines →拾取上边和右边 → OK → select Lab2:ALL DOF → OK
13
按右侧的等侧视图
14
按右侧的前视图
13、删除固定边界 ANSYS Main Menu: Solution →Define Loads →Delete→Structural →Displacement → On Lines →拾取上 边和右边 → OK → select Lab2:ALL DOF → OK
15
16
17
四边固定最大挠度 四边简支最大挠度
弹性力学解 0.070065mm
0.22168mm
有限元解 0.0691mm
0.222mm
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板壳单元的压力载荷
面1 (I-J-K-L)，（底部，+Z方向） 面2 (I-J-K-L)， （顶部，-Z方向） 面3 (J-I)，面 4 (K-J)， 面 5 (L-K)，面 6 (I-L)
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