8．定义材料常数
如图1.62所示，单击材料菜单，选择【Material Models】，弹出材料定义对话框，在右侧列表中选择结构、线弹性、各向同性，弹出线弹性材料常数输入对话框，输入弹性模量EX和泊松比PRXY，关闭对话框完成材料常数输入。
图1.62 定义材料常数
9．有限元网格划分
对实体模型划分有限元网格得到结构的有限元模型，操作方法如下述，在前处理菜单中依次单击【Meshing】、【MeshTool】命令，弹出MeshTool控制面板如图1.63所示，该面板各项功能的分别如下：
（1）单元属性栏（Element Attributes）：用于指定要用于网格划分的单元属性，单击旁边的“Set”按钮，会弹出单元属性对话框，在该对话框中可以指定也定义的单元类型编号、材料编号和实常数编号等。
（2）Smart Size复选框：控制有限元网格划分的精度，选中后会出现滑块，可拖动滑块控制划分精度，数值越大，网格划分越粗糙，一般可不用其控制划分精度。
（3）网格尺寸控制（Size Controls）：根据几何模型的情况单击相应按钮，在弹出的对话框中可以指定网格划分尺寸或网格数。
（4）Mesh下拉列表框：指定划分对象的类型（如体、面、线等）。
（5）Shape复选框：用于网格形状控制。
（6）Mesh和Clear按钮：用于执行网格划分（Mesh按钮）或对清除（Clear按钮）已划分的网格。
图1.63 MsshTool面板
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在本例中，单击单元属性项中的Set按钮查看要用于划分的单元情况，可看到当前要用于划分的单元为Link1、材料和实常数编号均只有一种。在Size Controls 中，单击Global 后的Set按钮，弹出单元尺寸控制对话框如图1.64所示，在NDIV中输入1（指定每杆划分为一个单元），关闭该对话框，再单击MeshTool面板上的Mesh按钮，弹出Mesh Lines选项面板，单击Pick All按钮即完成单元划分。
图1.64 单元尺寸控制对话框
在【PlotCtrls】中单击【Numbering…】，打开节点编号和单元编号查看模型划分情况，如划分不正确，可单击MeshTool面板中的Clear按钮清除已划分单元后重新划分。本例网
图1.65 单元编号显示
格划分后如图1.65所示。 10．施加约束
在主菜单【Solution】中依次单击【Define Loads】、【Apply】、【Structural】、【Displacement】,选择【On nodes】，弹出拾取面板，选择左端节点，单击面板上Apply按钮，弹出施加自由度对话框，选择约束自由度Ux和Uy，单击对话框上的OK按钮完成该节点约束，按同样方式约束右端节点Uy。
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11．施加荷载
在求解器菜单中单击【Define Loads】，【Apply】，【Structural】,【Force/Moment】,【On nodes】，弹出拾取面板，拾取加载节点，单击拾取面板上Apply，弹出加载对话框如图1.66所示，选择荷载方向，输入荷载值，完成节点加载。 12．求解
在求解器中单击【Solve】，选择【Current LS】，求解完成后关闭信息提示框，完成结构分析。 13．后处理 （1）位移图形显示
在后处理菜单中，依次单击【Plot Results】、【Contour Plot】（云图显示）、 【Nodal Solu】，弹出云图显示数据对话框如图1.67所示，在数据类型中选择DOF
图1.67 云图显示对话框
图1.66 加载对话框
Ux
图1.68 桁架变形图
Uy
solution，数据结果中选择相应位移，如果要同时查看变形前后的图形，则选择
Def+undeformed项，单击OK按钮关闭对话框，则可显示结构变形如图1.68所示。图中节
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点位移数值的显示开关可按如下方式打开：在通用菜单【PlotCtrs】中单击【Numbering…】，弹出对话框Plot Numbering Controls，打开SVAL Numeric Contour Values开关即可。 （2）位移列表显示（数据文件结果）
单击【List Results】,选择【Nodal Solution】,在弹出的对话框中，数据项选择DOF Solution，可用数据项选择All DOFS DOF，单击对话框中OK按钮，则列表显示全部节点的位移数值如图1.69所示。该文件可以重新命名后予以保存。
图1.69 位移数据文件显示 图1.70 位移数据文件显示
（3）轴力数值显示
后处理菜单中，单击【Plot Results】，选择【Element Solu】，在弹出的对话框中数据项选择By sequence num（按序列号），可用数据选择SMISC，序列号输1，单击对话框OK按钮，则轴力显示如图1.70。具体数字开关在【Plotctrls】下的【Numbering】中设置。上述过程也是轴力单元表的定义过程，在Link1单元输出说明中，杆轴力用MFORX表示，可用数据为SMISC，对应序列号为1。 （4）通过应力单元表定义轴力
图1.71 应力单元表定义
在此采用应力单元表来得到单元轴力。单元输出说明中ANSYS将应力用saxl表示。定义轴向应力单元表的操作如下：单击【Element Table】、【Define Table】，弹出单元表数据对话框，单击Add按钮，再弹出单元表定义对话框，文本框中输入saxl，可用数据项选By
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sequence num，数据选LS（由单元输出说明查出），并输入序列号1，两对话框如图1.71所示，单击OK按钮，关闭两对话框，则完成应力单元表定义。
定义轴力单元表，用轴向应力乘杆截面积得轴力：单击【Element Table】中【Multiply】（乘），弹出单元表相乘对话框，如图1.72所示，在文本框LabR中输入N，FACT1中输入截面积212100，单元表项目Lab1设为saxl，FACT2设为1，Lab2设为none，单击OK按钮，完成设置。
图1.72 单元表相乘对话框
通过单元表可显示轴力图，依次单击后处理菜单中【Plot Results】、【Contour Plot】、【Line Elem Res】，在弹出的对话框中（图1.73），LabI和LabJ均选择单元表N，设定缩放比例后，单击OK可显示各杆轴力图（图1.74）。
图1.73 线单元结果显示对话框 图1.74 轴力图显示
（5）列表显示杆件轴力（内力数据文件）
单击后处理菜单中【Element Table】、【List Elem Table】，在弹出的对话框中选择已定义的轴力单元表N，则可显示各杆的轴力数值，单击表中File，可另存该表。 参考文献
1．浙江大学空间结构研究中心．MSTCAD使用手册．
2．王勖成、邵敏．有限单元法基本原理和数值方法．北京：清华大学出版社，2000．
图1.75 列表显示杆件轴力
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