【问题描述】

一工字悬臂梁，长1米，一端固定，另外一端施加一个竖直向下的集中力10000N。该梁的弹性模量为2e11pa,泊松比为0.3，其截面的高度为100mm，面积为14.345cm(2),惯性矩为245cm（4）。现在要计算该梁自由端的挠度。

http://s2/middle/002TvzhFzy6Ng8RmjJv71&690

【问题分析】

1.使用DM建模，创建一根1米长的直线，然后得到梁。

2.对于截面直接输入参数，得到梁的截面参数。

3.一端固定，另外一端施加竖直向下的集中力。

4.后处理中查看端点的位移。

【求解过程】

1.打开ANSYS WORKBENCH14.5

2.创建静力学分析系统。

http://s3/middle/002TvzhFzy6Ng8RqFTc02&690

3.创建梁的几何模型。

双击geometry单元格，进入DM,使用毫米作为 长度单位。

先创建一草图，该草图只是绘制一根1米的直线。

http://s4/middle/002TvzhFzy6Ng8RPPfdb3&690

http://s14/middle/002TvzhFzy6Ng8RTyYl3d&690

然后由该草图生成线体。

http://s15/middle/002TvzhFzy6Ng8RW1b0ae&690

创建一个截面，只是指定截面的几何参数。这里输入面积和对y轴的惯性矩。

http://s7/middle/002TvzhFzy6Ng8RONsad6&690

然后将该截面赋予给上述线体。

http://s14/middle/002TvzhFzy6Ng8S1X6B5d&690

退出DM.

4.划分网格得到有限元模型。

双击MODEL，进入到MECHANICAL.

划分50个单元。

http://s15/middle/002TvzhFzy6Ng8S6meO9e&690

5.施加边界条件。

固定左端点

http://s13/middle/002TvzhFzy6Ng8S9ltW2c&690

在右端点上施加竖直向下的集中力10000N.

http://s16/middle/002TvzhFzy6Ng8SbFiDaf&690

6.求解。

http://s14/middle/002TvzhFzy6Ng8SgY8t5d&690

7.后处理查看变形。

查看变形如下图

http://s5/middle/002TvzhFzy6Ng8Sl43i14&690

可见，最大的位移是0.0068933米，而根据材料力学计算的结果是6.803mm,准确度为98.7%，可见结果已经非常接近。