【问题】58w七二检测-检测人身边的百科全书
一个桁架系统由4根杆件组成，杆的横截面积是100平方毫米，杆件为钢材，弹性模量是200GPA，泊松比为0.3，现在左边两个节点为固定铰支座，而在右边节点上施加竖直方向的滚动支座。在中间节点上施加竖直向下的集中力，大小为100N,现在要求中间节点的节点位移，以及各个支撑处的支反力。58w七二检测-检测人身边的百科全书
58w七二检测-检测人身边的百科全书
(本文例子来自于张建华 丁磊编著的《ABAQUS基础入门与案例精通》2012.6）58w七二检测-检测人身边的百科全书
【问题分析】58w七二检测-检测人身边的百科全书
这是一个简单的杆件系统。列举本例子的目的，是要进一步考察ANSYS与ABAQUS在静力学分析中的异同。58w七二检测-检测人身边的百科全书
由于是杆件系统，在ANSYS中使用经典界面会更方便，本文使用ANSYS的经典界面仿真。58w七二检测-检测人身边的百科全书
长度单位使用毫米。这样弹性模量大小为200e9 (N/m2) = 200e3(N/mm2)58w七二检测-检测人身边的百科全书
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------58w七二检测-检测人身边的百科全书
【方法1. ANSYS17分析过程：经典界面】58w七二检测-检测人身边的百科全书
1. 选择单元类型58w七二检测-检测人身边的百科全书
添加LINK180单元。58w七二检测-检测人身边的百科全书
58w七二检测-检测人身边的百科全书
2. 设置材料属性58w七二检测-检测人身边的百科全书
弹性模量是200GPA，泊松比为0.3。这里使用了毫米单位，因此弹性模量是200e358w七二检测-检测人身边的百科全书
58w七二检测-检测人身边的百科全书
3. 设置截面属性58w七二检测-检测人身边的百科全书
设置连杆的横截面积是100mm258w七二检测-检测人身边的百科全书
58w七二检测-检测人身边的百科全书
4. 创建几何模型58w七二检测-检测人身边的百科全书
首先创建四个节点，坐标分别是58w七二检测-检测人身边的百科全书
1号点：（0,0）58w七二检测-检测人身边的百科全书
2号点：（200,0）58w七二检测-检测人身边的百科全书
3号点：（100,80）58w七二检测-检测人身边的百科全书
4号点：（0，80）58w七二检测-检测人身边的百科全书
结果如下图58w七二检测-检测人身边的百科全书
58w七二检测-检测人身边的百科全书
从上述四个点创建杆单元如下图58w七二检测-检测人身边的百科全书
58w七二检测-检测人身边的百科全书
5. 创建位移边界条件58w七二检测-检测人身边的百科全书
左边两个点施加固定铰支座58w七二检测-检测人身边的百科全书
58w七二检测-检测人身边的百科全书
右边一个点施加滚动支座58w七二检测-检测人身边的百科全书
58w七二检测-检测人身边的百科全书
6. 施加集中力58w七二检测-检测人身边的百科全书
中间节点上施加竖直向下的集中力，大小为100N58w七二检测-检测人身边的百科全书
58w七二检测-检测人身边的百科全书
7. 分析58w七二检测-检测人身边的百科全书
58w七二检测-检测人身边的百科全书
8. 后处理58w七二检测-检测人身边的百科全书
查看变形58w七二检测-检测人身边的百科全书
58w七二检测-检测人身边的百科全书
1,4号节点没有位移，2号节点有水平位移，3号节点下降，趋势是正确的。58w七二检测-检测人身边的百科全书
查看3号节点的总位移58w七二检测-检测人身边的百科全书
58w七二检测-检测人身边的百科全书
上表中各节点对应含义如下58w七二检测-检测人身边的百科全书
58w七二检测-检测人身边的百科全书
可见，加力节点的总位移是1.14微米，而右边节点的水平位移是0.5微米。而左边两个节点没有位移。58w七二检测-检测人身边的百科全书
查看各个支座处的约束力58w七二检测-检测人身边的百科全书
58w七二检测-检测人身边的百科全书
可见，58w七二检测-检测人身边的百科全书
左上节点只有水平力，24.5牛顿；58w七二检测-检测人身边的百科全书
右边节点只有竖直力，40.2牛顿。58w七二检测-检测人身边的百科全书
左下节点则同时有两个方向的力，为24.5,59.8牛顿。58w七二检测-检测人身边的百科全书
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------58w七二检测-检测人身边的百科全书
【方法2. ABAQUS6.14分析过程】58w七二检测-检测人身边的百科全书
1. 创建部件58w七二检测-检测人身边的百科全书
创建二维的线模型58w七二检测-检测人身边的百科全书
58w七二检测-检测人身边的百科全书
从点创建直线，得到桁架系统如下图58w七二检测-检测人身边的百科全书
58w七二检测-检测人身边的百科全书
2. 创建材料和截面属性58w七二检测-检测人身边的百科全书
创建材料，设置弹性模量和泊松比58w七二检测-检测人身边的百科全书
58w七二检测-检测人身边的百科全书
创建截面。桁架形式的梁截面58w七二检测-检测人身边的百科全书
58w七二检测-检测人身边的百科全书
并指定截面面积是100平方毫米，且将前面的材料属性分配给它。58w七二检测-检测人身边的百科全书
58w七二检测-检测人身边的百科全书
将截面属性分配给部件。58w七二检测-检测人身边的百科全书
58w七二检测-检测人身边的百科全书
3. 定义装配体58w七二检测-检测人身边的百科全书
将该唯一的部件导入到装配体。58w七二检测-检测人身边的百科全书
58w七二检测-检测人身边的百科全书
4. 设置分析步58w七二检测-检测人身边的百科全书
创建一个通用的静力学分析步即可。58w七二检测-检测人身边的百科全书
58w七二检测-检测人身边的百科全书
5. 定义载荷和边界条件58w七二检测-检测人身边的百科全书
在第一个载荷步中，添加两个边界条件58w七二检测-检测人身边的百科全书
第一，左边两个节点为固定铰支座58w七二检测-检测人身边的百科全书
58w七二检测-检测人身边的百科全书
第二，右边一个节点为滚动支座58w七二检测-检测人身边的百科全书
58w七二检测-检测人身边的百科全书
在第二个载荷步中，为中间节点施加竖直向下的集中力100N58w七二检测-检测人身边的百科全书
58w七二检测-检测人身边的百科全书
6. 划分网格58w七二检测-检测人身边的百科全书
每边设置一个单元58w七二检测-检测人身边的百科全书
58w七二检测-检测人身边的百科全书
选择单元类型T2D258w七二检测-检测人身边的百科全书
58w七二检测-检测人身边的百科全书
划分网格58w七二检测-检测人身边的百科全书
7. 提交作业58w七二检测-检测人身边的百科全书
创建并提交作业58w七二检测-检测人身边的百科全书
58w七二检测-检测人身边的百科全书
8.后处理58w七二检测-检测人身边的百科全书
58w七二检测-检测人身边的百科全书
查看节点位移58w七二检测-检测人身边的百科全书
58w七二检测-检测人身边的百科全书
该列表对应的节点编号如下图58w七二检测-检测人身边的百科全书
58w七二检测-检测人身边的百科全书
可见，加力节点的总位移是1.14微米，而右边节点的水平位移是0.5微米。左边两个节点没有位移。58w七二检测-检测人身边的百科全书
约束力如下58w七二检测-检测人身边的百科全书
58w七二检测-检测人身边的百科全书
左上节点只有水平力，24.5牛顿；58w七二检测-检测人身边的百科全书
右边节点只有竖直力，40.2牛顿。58w七二检测-检测人身边的百科全书
左下节点则同时有两个方向的力，为24.5,59.8牛顿。58w七二检测-检测人身边的百科全书
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------58w七二检测-检测人身边的百科全书
【讨论与结论】58w七二检测-检测人身边的百科全书
从分析结果来看，二者的结果是一致的。58w七二检测-检测人身边的百科全书
从分析的过程来看，ANSYS经典界面使用了直接建模法，而不用划分网格；而ABAQUS则使用了统一的方式。58w七二检测-检测人身边的百科全书
经过上述两个静力学算例的比较，我们认为，ANSYS与ABAQUS在简单线弹性问题方面的分析能力大体相同，其结论是非常相似的，而操作过程稍微有所区别。如果对于简单的问题进行线弹性静力学分析，随便选择其中一款软件都是可以的。58w七二检测-检测人身边的百科全书
后面将会开始考察非线性问题。首先考虑材料非线性。58w七二检测-检测人身边的百科全书
58w七二检测-检测人身边的百科全书
![[资料]抗震规范](/e/data/images/no.jpg)
