经典理论
一、设计大纲概述
1、设计目的
（1）熟悉有限元分析的基本原理和基本方法；
（2）掌握有限元软件ANSYS的基本操作；
（3）对有限元分析结果进行正确评价。

2、设计原理
利用ANSYS进行有限元静力学分析。

3、设计仪器设备
1）安装windows 2000以上版本的微机；
2）ANSYS 8.0以上版本软件。

4、实验内容与步骤
1）熟悉ANSYS的界面和分析步骤；
2）掌握ANSYS前处理方法，包括平面建模、单元设置、网格划分和约束设置；
3）掌握ANSYS求解和后处理的一般方法；
4）实际应用ANSYS软件对平板结构进行有限元分析。

二、题目：
如图试样期尺寸为100mm*5mm*5mm,下端固定，上端受拉
力10000N作用。

已知该试样材料的应力-应变曲线如图
所示。

计算试样的位移分布。

三、分析步骤：
分析：从应力-应变关系可以看出该材料的屈服极限是225MPa 左右，弹性部分曲线的斜率为常数75GPa。

之后材料进入塑性变形阶段，应力-应变关系为非线性的。

估计本题应力10000/（0.05*.005）=400MPa,因此材料屈服进入塑性，必须考虑材料非线性影响。

（1）建立关键点。

单击菜单Main Menu>Preprocessor>Modeling>Create>Keypoints>In
ActiveCS，建立两个关键点（0，0，0）和（0，100，
0）。

（2）建立直线。

单击菜单Main Menu>Preprocessor>Modeling>Create>Lines>Staight
Line,在关键点1、2之间建立直线。

（3）定义单元类型。

单击菜单Main Menu>Preprocessor>ElementType>Add/Edit/Delete,
定义单元Structural>Link>2D spar1(LINK1)
（4）定义单元常数。

单击菜单Main Menu>Preprocessor>RealConstants>Add/Edit/Delete,
在弹出的Real Constants for LINK1对话框中，输入
如下的单元几何参数：截面面积AREA=25 出始应
变=0
（5）定义材料属性。

1）单击菜单Main Menu>Preprocessor>Material Props>Material
Models>Structural>Linear>Elastic>Isotropic,在弹出的对话
框中，输入如下的材料属性：杨氏模量EX=73e3 泊松
比PRXY=.3
2）单击菜单Main Menu>Preprocessor>Material Props>Material
Models>Structural>Nonlinear>Elastic>Mutilinear Elastic,弹
出如图所示的对话框。

在STRAIN和STRESS域输入如
表所示的两组数据。

其表中的数据是从如图所示的应力-
应变关系中得来，中间点采用了线性插值的计算方法。

输
入第一对数据后，单击[Add Point]按钮，可以输入第二对
数据。