ANSYS水坝分析实例.docx

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ANSYS水坝分析实例

如图为某水坝的截面及尺寸图，坝体为混凝土浇筑，材料的弹性模量为2.14×

Pa,泊松比为0.25，密度为2500kg/

坝体挡水面承受静水压力作用，假设最危险的水平面刚好平坝底，计算重力和水压力作用下的坝体的承载状态，求解整个坝体的位移图及应力云图。

1、指定工作文件名“UtilityMenu>File>ChangeJobname”

2、定义标题名“UtilityMenu>File>ChangeTitle”

3定义单元“Preprocessor>ElementType>Add/Edit/Delete”

4、定义弹性模量和泊松比“Preprocessor>MaterialProps>MaterialModels>Structural>Linear>Elastic>Isotropic”

5、定义密度“Preprocessor>MaterialProps>MaterialModels>Structural>

Density”

6、创建关键点K1,“Preprocessor>Modeling>Create>Keypoints>InActiveCS”

分别定义K2、K,3、K,4、K,5、K6

7、依次连接各关键点“Preprocessor>Modeling>Create>Lines>Lines>StraightLine”

8、用线合成面积“Preprocessor>Modeling>Create>Areas>Arbitrary>ByLines”

9、定义关键点K7、K8，并分别与K3、K6连接，得到现L7、L8

10、用线L7、L8将A1切割

“Preprocessor>Modeling>Operate>Blooleans>Divide>AreaByLine”

打开网格划分“Preprocessor>Meshing>MeshTool”

11、将L9平均分割为8份

12、同理将L7平均分割为12份,将L8平均分割为34份,将L2平均分割为26份

13、采用映射划分网格划分A1、A2

14得到A1、A2的网格划分图

15、采用线连接“Preprocessor>Meshing>Concatenate>Lines”

16、将L3、L7连接成一条直线

17、将L5、L8连接成一条直线

18、将L7平均分割为12份、将L3平均分割为28份、将L8平均分割为34份，将L5平均分割为6份、将L4平均分割为6份

19、采用映射划分网格划分A4

20、在底线L9、L11、L2上施加约束“Preprecessor>Loads>DefineLoads>Apply>Structuaral>Displacemengt>OnLines”

21、在L1、L3上施加荷载“Preprocessor>Loads>DefineLoads>Apply>Structural>Pressure>OnLines”

22、施加重力约束“Preprocessor>Loads>DefineLoads>Apply>Structural>Inertia>Gravity”

23、进行求解“Solution>Solve>CurrentLS”

24、绘制位移图“GeneralPostproc>PlotResults>ContourPlot>DeformShape”

24、绘制云图“GeneralPostproc>PlotResults>ContourPlot>NodalSolu”

选择显示方式

X方向节点云图

Y方向节点云图

X方向应力云图

Y方向应力云图

APDL命令：

/PREP7!

进入前处理器

ET,1,PLANE42!

定义单元体

MP,EX,1,2.14e10!

定义弹性模量

MP,NUXY,1,0.25!

定义泊松比

MP,DENS,1,2500!

定义密度

K,1,-20,0,0

K,2,80,0,0

K,3,0,30,0

K,4,0,100,0

K,5,15,100,0

K,6,15,85,0!

创建关键点

LSTR,1,3

LSTR,1,2

LSTR,3,4

LSTR,4,5

LSTR,5,6

LSTR,6,2!

连点成线

AL,1,2,3,4,5,6!

连线成面

K,7,0,0,0

K,8,15,0,0!

创建关键点

LSTR,3,7

LSTR,8,6!

连点成线

ASBL,1,7

ASBL,3,8!

切割图形

ALLSEL,ALL!

选择全部线

LSEL,S,,,9!

选择L9

LESIZE,9,,,8!

将L9平均分成8份

LSEL,S,,,7

LESIZE,7,,,12

ASEL,S,AREA,,2!

选择A2

AATT,2,,1

MSHKEY,1!

选择映射划分方式

MSHAPE,0,2D!

选择2D四边形划分形式

AMESH,2!

划分网格

ALLSEL,ALL

LSEL,S,,,2

LESIZE,2,,,26

LSEL,S,,,8

LESIZE,8,,,34

ASEL,S,AREA,,1

AATT,1,,1

MSHKEY,1

MSHAPE,0,2D

AMESH,1

ALLSEL,ALL

LSEL,S,,,3,7

LCCAT,ALL

ALLSEL,ALL

LSEL,S,,,5,8

LCCAT,ALL!

连接

ALLSEL,ALL

LSEL,S,,,4

LESIZE,2,,,6

LSEL,S,,,3

LESIZE,8,,,28

LSEL,S,,,7

LESIZE,8,,,12

ASEL,S,AREA,,4

AATT,4,,1

MSHKEY,1

MSHAPE,0,2D

AMESH,4

ALLSEL,ALL

SFL,1,,PRES,10000

SFL,3,,PRES,9000!

对两边施加分布荷载

ACEL,,-9.8!

施加重力荷载

DL,2,,ALL,0

DL,9,,ALL,0

DL,11,,ALL,0!

对底线进行约束

ALLSEL,ALL

/SOLU!

进入求解

SOLVE!

求解当前荷载

FINISH

/POST1!

进入后处理器

PLDISP,2!

绘制变形图

PLNSOL,U,X!

绘制X方向节点云位移图

PLNSOL,U,Y!

绘制Y方向节点云位移图

PLNSOL,S,X!

绘制X方向应力云图

PLNSOL,S,Y!

绘制Y方向应力云图