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書中第二章第一節(jié)介紹了軸向拉伸和壓縮的概念，主要要求掌握軸力的計算和軸力圖的繪制。下面討論例題2-1的材料力學(xué)解法和AMSYS解法。

一．材料力學(xué)解法：

假定拉力為正軸力，根據(jù)材料力學(xué)中提供的解法——截面法：

1.求支反力：根據(jù)平衡關(guān)系，可得支反力F_R=10kN;

2.截面法：

根據(jù)每段桿件的平衡關(guān)系，可得：

F_N1=10kN；F_N2=50kN；F_N3=-5kN；F_N4=20kN，軸力圖如下：

二．ANSYS解法：

使用ANSYS求解該問題時，我們從以下幾個方面入手：

1.  確定分析類型：根據(jù)例題所示結(jié)構(gòu)，確定分析類型為靜力學(xué)分析；

2.  確定單元類型：該結(jié)構(gòu)為拉壓桿，結(jié)果需要輸出軸力圖，因此分析時使用beam單元；

Step1:在SCDM中創(chuàng)建線體模型：

1.將草繪平面設(shè)置為Z面（根據(jù)自己習(xí)慣，選擇草繪平面）；

2.根據(jù)題目所示幾何尺寸，草繪四條線（草繪四條線，產(chǎn)生五個點，方便在后續(xù)步驟中施加四個載荷和一個約束）；

3.為線賦予截面，完成線體建模（由于主要計算軸力，因此截面形狀和幾何尺寸我們可以隨意設(shè)置一種，筆者在此使用默認圓截面）；

4.為了保證四個線體連接處的節(jié)點連續(xù)，需要在選擇share命令進行重合拓撲共享；

Step2：在WB中創(chuàng)建載荷及約束：

1.搭建分析流程：

2.網(wǎng)格劃分：自由網(wǎng)格劃分，網(wǎng)格尺寸設(shè)置為10mm。由于建立的是線體模型，WB在網(wǎng)格劃分時自動賦予BEAM188單元；

3.施加載荷及約束：

Step3：求解及后處理：

1.求解；

2.建立路徑：由于我們需要繪制軸力圖，所以我們需要建立一個path，將結(jié)果映射到path上；右鍵Model（B4）→insert→construction geometry→path，然后在Details of path中將path type切換為edge，依次選擇建立的四根線體，點擊apply確定選擇。

3.提取結(jié)果：點擊Solution（B6），并選擇Beam Results中的Axial Force；在Details of  Axial Force中，將Scoping Method改為Path，并在path中選擇上一步建立的“path”。最后右擊Solution（B6），選擇Eevaluate All Results，提取結(jié)果。

在圖形區(qū)，我們可以看到計算的軸力結(jié)果；在Graph中，我們可以看到軸力圖。與材料力學(xué)解法得到的結(jié)果完全一致。