简支梁的有限元分析过程

ANSYS 使用手册 教程 3 平面梁静力学分析

目

录

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ANSYS 使用手册 教程 3 平面梁静力学分析

一 前言

目前，在工程领域中应用最广泛的数值模拟方法是有限单元 法, 它不但可以解决固体力学及结构分析方面的问题, 而且应用 于传热学、流体力学、电磁学等领域, 其计算结果已成为各类工 业产品设计和性能分析的可靠依据, 广泛应用于航空航天、机械 制造、建筑设计、石油化工等领域。

有限元分析(Finite Element Analysis,FEA)是利用数学近 似的方法对真实物理系统(几何和载荷工况)进行模拟。利用简单 而又相互作用的元素，即单元，就可以用有限数量的未知量去逼 近无限未知量的真实系统。有限元方法是一种应用十分广泛的数 值分析方法，也是工程科学的重要工具，其重要性仅次于数学。

复杂的工程问题需要借助计算机得到满足一定精度要求的数 值结果。本次课设所采用的是 CAE 软件的 ANSYS 命令，它是 目前国际上应用最广泛的有限元软件。

通过本次现代设计方法课程设计，学习有限元分析方法及 ANSYS 命令，了解并掌握利用 CAE 软件的 ANSYS 命令进行连 杆，珩架，梁等的力学分析，将理论与实际工作结合，并最终达 到能够独立对梁，杆等进行有限元内力分析。本设计的研究对象 是一简支梁。

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二 物理模型

教程 3：平面梁结构的内力计算

问题阐述

有一简支梁结构如图所示，其中，

M=10KN.M，q=2KN/m，F=2KN。对该梁进行分析，画出弯矩 图和剪力图。

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用材料力学计算所得剪力和弯矩图如下： 剪力图：

弯矩图：

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