利用Ansys 19 Academic完成有限元分析简单作业教程

1.问题描述：图示薄板左边固定，右边受均布压力 P=100Kn/m 作用，板厚度为 0.3cm；试采用如下方案，对其进行有限元分析，并对结果进行比较。

1） 三节点常应变单元；（2 个和 200 个单元）

2） 四节点矩形单元；（1 个和 50 个单元）

3） 八节点等参单元。（1 个和 20 个单元）

2.上机操作步骤及数学物理建模：本报告中所用软件为ansys19

（1）     打开ansys aim中的workbench，在左侧分析系统栏中打开static structural。如下图

（2）     双击Engineering Data进入物理模型设置界面，确定材料的物理特性如图

（3）在Workbench中的Static structural栏双击Geometry，进入Ansys19自带的spaceclaim建立几何模型，利用Design功能建立平面如下

Ps：在spaceclaim中，平面和三维结构都会被认为是实体，可以进行有限元分析。

（4）在Workbench中双击model，进入Ansys mechanical开始施加约束和建立有限元模型。在其中，由于导入的是平面，所以后续分析程序会默认为平面问题。首先在Geometry detail中设置参数如图

（5）接下来进行网格划分，点击Mesh-Face Meshing，其中可以设置网格形状为四边形或者三角形，也可以在mesh detail中通过改变元素阶次来模拟多节点的单元，也可以控制尺寸来调整单元数量。右键Mesh点击Generate可以来生成网格。

在本题中，后续的多种网格划分全按照此步进行。

（6）接下来，点击左侧栏中Static structural通过load和support施加约束和载荷如图。红色与蓝色分别为100kn/m的线载荷和固定线约束。

（7）在solution中添加应变和应力解答项，之后点击Solve便可得到结果