好學ANSYS
關注創建者：好學ANSYS-new 創建時間：2018-06-25
好學ANSYS的實例教程
本篇將采用ANSYS Workbench版，對此進行算例驗證。
一、問題描述：
某一個矩形薄鋼板，板的長度a=1 m，寬度b=1 m，厚度h=4 mm。材料密度ρ=7850 kg/m3，彈性模量E=200 GPa，泊松比μ=0.3。假設矩形薄板的四邊鉸支，計算該薄鋼板的固有頻率和振型。
二、問題分析：
彈性薄板是指厚度比平面尺寸小很多的彈性體，它可提供抗彎剛度。在板中，與兩表面等距離的平面成為中面。對板彎曲振動的分析基于下述Kirchhoff假設：
（1）微振動時，板的撓度遠小于厚度，從而中面撓曲線為中性面，中面內無應變。
（2）垂直于平面的法線在板彎曲后仍為直線，且垂直于撓曲線后的中面；該假設等價于忽略橫向剪切變形。
（3）板彎曲變形時，板的厚度變化可忽略不計。
（4）板的慣性主要由平動的質量提供，忽略由于彎曲而產生的轉動慣量。
根據以上Kirchhoff假設，薄板固有頻率的解析解為
解析解參考文獻：《機械振動基礎》，胡海巖，pp118-121。
三、計算結果：
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展開 分別采用ANSYS經典版和Workbench版進行分析。
三、計算結果
取5 mm、10 mm、20 mm和40 mm的單元尺寸，對圓平板進行單元離散，對比單元尺寸對計算結果的影響。
四、命令流
/PREP7
ET,1,SHELL281 !SHELL181或SHELL281
KEYOPT,1,8,2 !平面應力
MP,EX,1,2e5
MP,PRXY,1,0.3
sect,1,shell,,
secdata, 10,1,0.0,3
secoffset,MID
seccontrol,,,, , , ,
CYL4, , ,100
/VIEW,1,1,1,1
/VUP,1,Z
/REPLOT
ESIZE,esize1,0,
MSHAPE,0,2D
MSHKEY,0
AMESH,1
LSEL,S,EXT
DL,all, ,UX
DL,all, ,UY
DL,all, ,UZ
SFA,ALL,2,PRES,2
FINISH
/SOL
SOLVE
FINISH
/POST1
PLNSOL, U,SUM, 0,1.0
RSYS,1
PLNSOL, S,X, 0,1.0
PLNSOL, S,Y, 0,1.0
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展開 計算熱流量-3.970434/L12=397
Q1=3158.3*(2*pi*r1)*L12
Q3=1148.9*(2*pi*r3)*L12
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來源：好學ANSYS
作者：康少波-恩碩科技
屈曲變形
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三、計算結果：
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撓度曲線
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切應力SXY
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彎矩圖
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