摘要:由支座支承，承受的外力以横向力和剪力为主，以弯曲为主要变形的构件我们称之为梁。在我们的日常生活中，随处都能够见到各种各样的梁，比如在房屋建造中，会特别的设计出各种各样的梁，这就是我们所说的框架梁，在各种的桥中也能够见到梁的身影，可见梁在我们日常生活中真的有着非常广泛的应用，所以对梁的研究就显得尤为重要。但由于梁的种类实在太多了，想要一起进行研究根本就不现实。所以本文我们是以其中的一种为例来进行研究，研究所使用的软件为ANSYS软件，主要运用的是APDL模块，通过对梁进行前期处理即建模和划分网格等操作，然后进行分析并得到分析的结果，之后基于上述对梁进行结构优化处理。在对梁进行结构优化的时候我们要对梁进行多次分析求解，这样才能够得到理想的优化方案。

关键词：有限元分析；静力学特性分析；优化设计；梁的材料

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1梁的基本特征以及梁的分类-1

1.2梁的发展现状-1

1.3本课题研究的背景以及意义-2

1.4本课题采用的研究思路以及方法-2

2 软件介绍-4

2.1有限元分析简介-4

2.2ANSYS软件介绍-4

2.3ANSYS软件APDL模块简介-4

3 梁的前处理-6

3、1构建梁的有限元模型-6

3.2对梁进行网格的划分-11

4 加载与求解-12

4.1约束与载荷的选择-12

4.1.1约束的选择-12

4.1.2载荷的选择-12

4.2对梁施加载荷和约束-12

5 梁的后处理-14

6 优化设计-16

6.1改变力的方向-16

6.1.1改变力的方向为X方向-16

6.1.2改变力的方向为Z向-16

6.2改变力的大小-17

6.2.1改变X向力的大小-17

6.2.2改变Y向力的大小-17

6.2.3改变Z向力的大小-18

6.3改变力的长短-18

6.3.1增加梁的长度-18

6.3.2减少梁的长度-19

7 遇到的困难和解决办法-19

7.1前期准备-23

7.2建立梁的模型-23

7.3对模型进行划分网格-23

7.4对梁进行施加载荷和约束-24

8 总结-25

结    论-26

1 过程总结-26

2 结论-26

参 考 文 献-27

致    谢-28