对工字钢简支梁开展静力学仿真分析,计算其内力分布并生成对应的内力图。
1、在ANSYS Workbench中新建一个Static Structural(静力学)分析系统。
2、建立几何结构
3、双击Geometry模块,启动DesignModeler,构建简支梁模型,并为其赋予标准工字钢截面属性。
4、于XY基准面上绘制中心轴线,生成线体几何,并为该线体指定对应型号的工字钢截面。



5、执行网格离散化处理
6、双击Model进入Mechanical界面,在Mesh设置中将全局单元尺寸设为0.05,完成自动网格划分。

7、定义边界约束条件
8、在梁左端节点处施加全方向平动约束(UX=UY=UZ=0)以及绕X轴和Z轴的转动约束(ROTX=ROTZ=0);在梁跨中支撑点(第三节点)处施加Y、Z向位移约束及绕X、Z轴的旋转约束。
9、加载外部载荷
10、于梁右半段表面施加均布压力载荷,并在第二节点处施加指定大小的集中力矩。

11、运行求解并评估整体变形响应


12、提取并显示内力云图与曲线图
13、在结果树中插入Beam Results → Shear Force和Bending Moment,查看剪力图与弯矩图。


14、总结分析
15、将仿真所得剪力与弯矩图同传统材料力学解析解对比发现:Workbench默认输出内力绝对值形式,因此图形呈现对称正向趋势,虽视觉上与理论符号图存在差异,但关键极值位置与量级完全一致,不影响工程判断与设计验证。

















