基于ANSYS的平面桁架有限元分析,基于ANSYS的平面桁架有限元分析,平面桁架是工程中常见的结构,本文基于ANSYS平台对平面桁架进行有限元分析。首先通过有限元法的理论知识求得平面桁架在一定工况下的理论值,然后利用ANSYS进行分析得到数值解,最后通过比较理论解与数值解得出结论。利用ANSYS对平面桁架进行有限元分析,可以提取其他分析结果,对深入研究平面桁架问题提供了强有力手段,也对其他结构问题的有限元分析具有指导性意义与价值。,1,平面桁架模型,平面桁架模型,如右图所示的桁架,它的具体尺寸及所受的力如图所示。假设所有杆件均为木质材料,弹性模量及横截面积已知。试确定每个节点的变形。这是一个仅有5个节点和6个单元的桁架,对这个桁架,我们需要将任意方向的杆件进行离散化,利用杆件系统的有限元法求出解析解,并用ANSYS求出数值解。,2,平面桁架有限元分析理论,平面桁架有限元分析理论,利用上面的单元刚度矩阵,按照节点号叠加成整体刚度矩阵,则整体坐标系下结构受力与位移方程组。,从而可以得到各节点的位移,进而可以求出每根杆的受力,3,平面桁架的解析解,平面桁架的解析解,表1单元和相应节点