ANSYS有限元求解梁板结构问题

1. 摘要
对梁板结构进行模态分析，分析了其固有频率与振型。

2. 问题描述

某梁板结构，如图所示，整体高度18000mm，每层高度相同，每层面板为正方形，各边边长为6m*6m（每边两段，每段3m），板厚20mm；框架中，工字型梁截面，W1 = 100, W2 = 100, W3 = 200, t1 = 20, t2 = 20, t3 = 20；假定板材料弹性模量E＝30GPa，泊松比为0.3，密度为2500kg/m3。梁的材料弹性模量=200GPa，泊松比=0.3，密度=7800kg/m3,分析其固有频率与振型。说明如何改变结构的固有频率。

3. 技术路线
此问题属于模态分析范畴，借助ANSYS Mechanical APDL模块，通过软件界面操作方式实现。单位制：mm、s、ton、N、MPa。

4. 分析过程
(一) 定义工作文件名
依次单击Utility Menu>File>Change Jobname，在出现的对话框中输入：modal，在“New Log and error files”处选中“yes”，单击“OK”。
(二) 定义单元类型

依次单击 MainMenu>Preprocessor>Element type>Add/Edit/Delete，出现对话框，单击“Add”，出现一个 “Library of Element Type”对话框。在“Library of Element Type”左面的列表栏中选择“Beam”，在右面的列表栏中选择“2 node 188”，单击“OK”。

再次在对话框中单击“Add”，出现一个 “Library of Element Type”对话框。在“Library of Element Type”左面的列表栏中选择“Shell”，在右面的列表栏中选择“4 node 181”，单击“OK”。

定义完成后