ANSYS15.0入门及分析

（1）建立约束方程

为了实现平截面假定，同时又使得节点能够有转动自由度，需要在截面上的节点建立约束方程。

ANSYS中可以由用户自己添加约束方程。方法如下。

通过路径Main Menu＞Preprocessor＞Coupling/Ceqn＞Constraint Eqn，弹出Define a Constraint Equation对话框，如图13-31所示。在各输入框中输入所定义的约束及其系数即可。

图13-31 建立第一个约束方程

本例中，需要定义数据依次如下，只要按顺序输入对话框即可：

第1个方程：1，0，4，UZ，1，7，UZ，-1，7，ROTX，-3；

第2个方程：2，0，6，UZ，1，7，UZ，-1，7，ROTX，-1.5；

第3个方程：3，0，8，UZ，1，7，UZ，-1，7，ROTX，1.5；

第4个方程：4，0，5，UZ，1，7，UZ，-1，7，ROTX，3；

第5个方程：5，0，1，UZ，1，11，UZ，-1，11，ROTX，-3；

第6个方程：6，0，12，UZ，1，11，UZ，-1，11，ROTX，-1.5；

第7个方程：7，0，10，UZ，1，11，UZ，-1，11，ROTX，1.5；

第8个方程：8，0，9，UZ，1，11，UZ，-1，11，ROTX，3。

由于采用命令流方式，可以使用复制粘贴等操作，因此在有重复操作的部分，建议尽量使用命令流方式。相应的命令流如下：

（2）施加约束

进入求解模块Solution。

1）设模型后立面为固定面，即在Z=0平面上约束全部自由度。

执行路径Utility Menu＞Select＞Entities，在对话框中第一行下拉菜单中选择Nodes，第二下拉菜单中选择By Location，坐标轴选择Z坐标，输入框中输入0，单击OK按钮，完成节点的选择。

执行路径Main Menu＞Solution＞Define Loads＞Apply＞Structural＞Displacement＞On Nodes，单击All pick按钮，弹出对话框施加All DOF，约束效果如图13-32所示。

选择节点命令流：NSEL，，LOC，Z，0(www.xing528.com)

对已选节点施加约束命令流：D，ALL，ALL

2）在Z=150面上施加Y和Z方向的旋转约束。

执行路径Utility Menu＞Select＞Entities，拾取Z=150的所有节点，方法同Z=0截面节点的拾取。

命令流：NSEL，，LOC，Z，150

执行路径Main Menu＞Solution＞Define Loads＞Apply＞Structural＞Displacement＞On Nodes，单击All pick按钮，在弹出对话框中施加ROTY和ROTZ，约束效果如图13-32所示。

约束选择自由度命令为ROTX、ROTY、ROTZ。此处使用命令流如下：

（3）施加弯矩

在Z=150截面上的节点7和节点11上各施加X方向的弯矩300E3。执行路径Main Menu＞Solution＞Define Loads＞Apply＞Structural＞Force/Moment＞On Nodes，弹出对话框，拾取节点7和节点11，单击OK按钮，选择MX选项，输入数值300E3。如图13-33所示。命令流如下：

F，7，MX，300E3

F，11，MX，300E3

图13-32 施加Z=0面全约束

图13-33 施加弯矩

（4）设置求解选项

打开自动时间不设定开关，将分析子步数设为5。执行路径Main Menu＞Solution＞Analysis Type＞Sol'n Controls＞Basic，打开Auto Time Stepping，将Number of substeps设置为5。

（5）求解

设置完毕，开始求解。执行路径Main Menu＞Solution＞Solve＞Current LS。

命令流如下：