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海 洋 工 程 设 计 制 造 软 件

课 程 作 业

班级：20100116

姓名：梁宁

学号：2010011605

第一题：利用ANSYS-APDL，求解均匀外压P (Pa)作用下加筋板的应力最大点位置和大小。

已知：纵向筋截面为长方形高100mm，宽30mm；横向筋为T型材（翼板240mm，腹板为300mm，板厚为20mm；加筋板板长和宽均为6m，板厚为20mm；载荷：压力p为学号后6位，2010011605 011605 T型材筋两端点固定；

1.菜单建模分析过程

第一步，清除内存准备分析过程

(1)清除内存：选择菜单Utility Menu>File>Clear&Start New, 单击OK 按钮。 (2)更换工作文件名：选择菜单Utility Menu>File>Change Jobname，输入SHELL-BEAM，单击OK 按钮。

(3)定义标题：选择菜单Utility Menu>File>Change Title,输入文字“THE SHELL AND BEAM MODEL”。单击OK按钮。

第二步，创建有限元模型

（1）进入前处理器：选择菜单Main Menu>Preprocessor。 （2）定义单元类型1（钢板）与2（型钢）：选择菜单Main Menu>Preprocessor>Element Type>Add/Edit/Delete 弹出Element Type（单元类型）对话框，单击Add按钮接着弹出Library of Element Types(单元库)对话框，选择左侧列表窗中的Structural Shell,再选择右侧列表窗中的4node181单元，在Element type reference number 项输入1，单击Apply 再次弹出Library of Element Types(单元库)对话框，选择左侧列表窗中的Structural Beam ,再选择右侧2node 188单元，在Element type reference number 项输入2，单击OK按钮返回Element Type 对话框，单击Close按钮。 (3)定义单元实常数（板厚）：选择菜单Main Menu>Preprocessor >Real Constants>Add/Edit/Delete,弹出Element Type对话框，单击Add按钮接着弹出Element Type for Real Constants对话框，选择列表中的Type1 Shell181，单击OK按钮弹出Real Constant Set Number 1，for shell181对话框，在TK（I）项输入0.02，单击OK按钮返回Real Constants对话框，再单击Close按钮。

（4）定义型钢截面1（矩形截面）和2（T形截面）：选择菜单Main Menu〉Preprocessor〉Sections〉Beam 〉Common Sections 弹出Beam Tool对话框，首先定义1号截面，截面ID号输入1,截面名称Name输入RE( 可以为空) ，选择截面类型设置为矩形，Offset to 选择Location，Offset-Z输入0.03，B,H依次输入0.03，0.1，然后单击Apply按钮执行定义；接着定义2号截面：截面ID号输入2,截面名称Name输入T-sect( 可以为空) ，选择截面类型设置为T形，Offset to 选择Location，Offset-Z输入0.3，W1，W2，t1，t2依次输入0.24，0.3，0.02，0.02，然后单击OK按钮执行定义。 （5）定义材料1（钢板）和2（型钢）：首先定义1号材料，选择菜单Main

Menu >Preprocessor >Material Props > Material Models 弹出Define Material Model Behavior 对话框，选中左侧窗口中的Material Model Number1，然后在右侧窗口Material Models Available 中连续双击选择Structural >linear>Elastic>Isotropic, 弹出窗口linear Isotropic Properties for Materi?, 在值域EX处输入2.01e11,在值域PRXY处输入0.3，单击OK；

接着定义2号材料：选择Define Material Model Behavior 对话框的菜单Material〉New Model，在Define Material ID处输入2，单击OK按钮执行操作，接着选中左侧窗口中的Material Model Number2，然后在右侧窗口Material Models Available 中连续双击选择Structural >linear>Elastic>Isotropic, 弹出窗口linear Isotropic Properties for

Materi?, 在值域EX处输入2.01e11,在值域PRXY处输入0.3，单击OK；选择Define Material Model Behavior 对话框的菜单Define Material Model Behavior >Material>Exit,关闭材料定义对话框。

(6)创建9个关键点：选择菜单Main Menu>Preprocessor>Modeling>Creat>Keypoints>In Active CS, 弹出Creat Keypoints in Active Coordinate System 对话框，在Keypoint项输入1，X，Y，ZLocation in active CS 依次输入2，0，0，单击Apply按钮再次弹出Creat Keypoints in Active Coordinate System 对话框，同理依次定义以下关键点，输入数据如下： 2(4,0,0) 3(2,6,0) 4(4,6,0) 5(0,2,0) 6(0,4,0) 7(6,2,0) 8(6,4,0) 9(2,2,-1000) 10(4,4,-1000)

Numbering Controls对话框，把选择Keypoint numbers后面的Off使其显示为On。点击OK按钮执行定义。

选择菜单Main Menu>Preprocessor>Modeling>Creat>Lines>Straight Line弹出Creat

Straight Line 对话框，点击点1和点3形成一条线，再依次点击点2和点4，点5和点7，点6和点8。单击OK按钮执行定义。

选择菜单Main Menu>Preprocessor>Modeling>Creat>Areas>Rectangle>By Dimensions,弹出Creat Rectangle by Dimensions对话框，依次输入以下坐标，单击OK按钮执行定义。 (8)打开线的编号：选择菜单Utility Menu>PlotCtrls>Numbering ,弹出Plot Numbering Controls对话框，选中LINE line numbers 即设置为ON，将Numbering shown wih 设置为Colors&numbers,单击OK按钮；选择菜单Utility Menu>Plot >Multi-plots,绘制所有图形对象。

（9）定义梁单元属性：选择菜单Main Menu>Preprocessor>Meshing>MeshTool ,弹出Mesh Tool对话框，选择Element Atributes 下拉列表中的Lines，然后单击其后的按钮Set 弹出拾取线对话框，鼠标拾取线1，2，单击OK按钮接着弹出Line Attributes对话框，将