一、 两种结构的介绍 LINK180桁架结构：
BEAM188梁结构：
如上图所示，第一种结构模型跨长52=10m，弹性模量E=21011N/m2, 泊松比λ=0.3，材料的密度为ρ=7.8103kg/ m3，截面面积为0.01m2，图中把自重荷载等效为均布线荷载q=9.8103kN/ m作用于结构上，有如图所示的集中荷载作用。第二种结构模型跨长52=10m，弹性模量E=21011N/m2, 泊松比=0.3，材料的密度为ρ=7.8103kg/ m3，截面bh=100mm100mm，图中把自重荷载等效为均布线荷载q=9.8103kN/ m作用于结构上，有如图所示的集中荷载作用。 然后对两种所建模型的简支梁进行建模比较分析。 二、建模过程
1．LINK180结构的建模过程
第1步：设置工作名称及图形标题
选择菜单项Utility Menu>File>Change Jobname，指定分析的工作名称为1；再通过菜单项Utility Menu>File>Change Title，指定图形显示区域的标题为my
ansys。
第2步：进入前处理器
通过菜单项Main Menu>Preprocessor进入前处理器PREP7以开始建模。 第3步：定义单元属性 （1）定义单元类型。
选择菜单项Main Menu>Preprocessor>Element Type>Add/Edit/Delete，在弹出的Element Types对话框中，单击Add…按钮，出现Library of Element Types对话框，选择LINK2D Spar1，单击OK按钮。这时可以看到Element Types对话框中已经定义的单元类型，如下图所示。
（2）指定单元实参数
首先为杆单元指定截面参数，选择菜单项Main Menu>Preprocessor>Real Constants，在Real Constants对话框中，单击Add按钮，选择LINK180，进如下面的对话框，如图定义截面面积0.01，其他默认，单击OK按钮，返回Real Constants,单击OK按钮退出，完成参数的定义。
（3）定义材料参数。
选择菜单项Main Menu>Preprocessor>Material Props>Material Models，将出现Define Material Model Behavior对话框，在窗口的右侧依次双击StructureLinear ElasticIsotropic，在下图所示的对话框中输入材料的弹性模量2e11以及泊松比0.3,然后在Density选项中定义单元的密度，如图所示。
然后单击OK按钮，返回Define Material Model Behavior对话框，将其关闭，返回图形用户界面。
第4步： （1）建立节点。
选择菜单项Main Menu>Preprocessor>Modeling>Create>Nodes>In Active CS，在Create Nodes in Active Coordinate System对话框中输入节点号1，坐标（2，0，0），单击Apply按钮，直到节点号5坐标（10，0，0），再依次建立上排节点，节点号6，坐标（0，2，0），直到节点号10坐标（8，2，0）从单击OK按钮。 （2）建立杆单元。
选择菜单项Main Menu>Preprocessor>Modeling>Create>Elements> Auto Numbered>Thru Nodes弹出拾取框，用鼠标在屏幕上依次连接节点，单击OK按钮，即创建杆单元成功。
第6步：退出前处理
通过菜单项Main Menu>Finish,退出前处理器。 第7步：施加约束与载荷
选择Main Menu>Solution>Define Loads>Apply>Structural>Displacement>On Nodes，对节点1的自由度的UX,UY和UZ以及5节点的UY和UZ进行约束。
选择Main Menu>Solution>Define Loads>Apply>Structural>Force/Moment>On Nodes，选择节点6，施加集中载荷FY为-200000,重复一次，在节点2,4处施加集中载荷FY为-400000.
选择Main Menu>Solution>Define Loads>Apply>Structural>Gravity>Global,弹出对话框，在ACELX栏中输入9.8，然后单击OK。
第8步：求解
选择菜单项Main Menu>Solution>Solve>Current LS，求解当前载荷步。 第9步：退出求解器
求解结束，通过菜单项Main Menu>Finish，退出求解器。
第10步：读入结果
通过菜单项Main Menu>General Postproc>Read Results>First Set，将结果读入后处理器。
第11步：观察结构变形
选择菜单项Main Menu>General Postproc>Plot Results>Contour Plot>Nodal Solu，选择Y方向位移分量，变形力选项下拉列表中选择Deformed shape only以及Auto Calculated,绘制出位移等值线图。
2．BEAM188结构的建模过程 第1步：设置工作名称及图形标题
选择菜单项Utility Menu>File>Change Jobname，指定分析的工作名称为2；再通过菜单项Utility Menu>File>Change Title，指定图形显示区域的标题为my ansys。
第2步：进入前处理器
通过菜单项Main Menu>Preprocessor进入前处理器PREP7以开始建模。 第3步：定义单元属性 （1）定义单元类型。
选择菜单项Main Menu>Preprocessor>Element Type>Add/Edit/Delete，在弹出的Element Types对话框中，单击Add…按钮，出现Library of Element Types对话框，选择BEAM188，单击OK按钮。这时可以看到Element Types对话框中已经定义的单元类型，如下图所示。
（2）定义材料参数。
选择菜单项Main Menu>Preprocessor>Material Props>Material Models，将出现Define Material Model Behavior对话框，在窗口的右侧依次双击StructureLinear ElasticIsotropic，在下图所示的对话框中输入材料的弹性模量2e11以及泊松比0.3。
然后单击OK按钮，返回Define Material Model Behavior对话框，
单击OK按钮，返回到Define Material Model Behavior对话框，将其关闭，返回图形用户界面。
（3）定义梁截面尺寸形状。
选择菜单项Main Menu>Preprocessor>Sections>Beam>Common Sections，将出现Beam Tool对话框，在窗口中Name项中填入梁截面名称BEAM，然后梁截面的形状即Sub-Type如下图所示，接着在下面的框中输入截面的宽度为0.1，高度为0.1。然后单击OK返回。
第4步：
（1）建立关键点。
选择菜单项Main Menu>Preprocessor>Modeling>Create> Keypoints >In Active CS，在Create Nodes in Active Coordinate System对话框中输入节点号1，坐标（2，0，0），单击Apply按钮，直到节点号5坐标（10，0，0），再依次建立上排节点，节点号6，坐标（0，2，0），直到节点号10坐标（8，2，0）从单击OK按钮。
第5步建立梁单元。 （1）指定线的单元属性。
单击Main Menu>Preprocessor>Meshing>MeshTool菜单项，弹出网格划分工具对话框。在第一栏下拉列表中选择Lines，单击Set按钮，弹出Line Attributes对象拾取对话框，单击Pick All按钮选择刚才的直线，弹出Line Attributes设置对话框，其他选择保持不变，单击OK按钮。
，
（2）对线段划分单元。
指定要划分的线网格数。单击Main Menu>Preprocessor>Meshing>MeshTool菜单项，弹出网格划分工具对话框。单击Size Controls栏中Lines对应的Set按钮，弹出Element Size on…对象携拾取对话框，单击Pick All按钮选择全部直线，弹出线单元尺寸设置对话框，其他选项保持不变，在NDIV框中输入100，如图下图所示，设置完毕后，单击OK按钮退出设置。
（3）划分线网格。
打开Mesh Tool工具框，单击Mesh选项，其他项保持默认。弹出Mesh Lines对话框，单击Pick All按钮，分格即划分完成。
第6步：退出前处理
通过菜单项Main Menu>Finish,退出前处理器。 第7步：施加约束与载荷
选择Main Menu>Solution>Define Loads>Apply>Structural>Displacement>On Nodes，对节点1的自由度的UX,UY和UZ以及5节点的UY和UZ进行约束。
选择Main Menu>Solution>Define Loads>Apply>Structural>Force/Moment>On Nodes，选择节点6，施加集中载荷FY为-200000，重复一次，在节点2,4处施加集中载荷FY为-400000.
选择Main Menu>Solution>Define Loads>Apply>Structural>Gravity>Global,弹出对话框，在ACELX栏中输入9.8，然后单击OK。
第8步：求解
选择菜单项Main Menu>Solution>Solve>Current LS，求解当前载荷步。 第9步：退出求解器
求解结束，通过菜单项Main Menu>Finish，退出求解器。 第10步：读入结果
通过菜单项Main Menu>General Postproc>Read Results>First Set，将结果读入后处理器。
第11步：观察结构变形
选择菜单项Main Menu>General Postproc>Plot Results>Contour Plot>Nodal Solu，选择Y方向位移分量，变形力选项下拉列表中选择Deformed shape only以及Auto Calculated,绘制出位移等值线图。
3.两种模型相关的图 （1）变形图
模型一变形图
模型二变形图
（2）位移图
模型一位移图
模型二位移图
（3）内力图
模型一轴力图
模型二轴力图
模型二弯矩图
三、分析比较
1．位移比较
模型一最大位移值是在节点4处为-0.25408E-02， MAXIMUM ABSOLUTE VALUES NODE 4 VALUE -0.25408E-02
对应的模型二最大位移值是在节点415处（相当于模型一当中的节点4位置）为-0.26565E-02
MAXIMUM ABSOLUTE VALUES NODE 415 VALUE -0.26565E-02
二者的位移是相似的。原因是，两个模型的各构件的材料、弹性模量、泊松比、整体的支座形式、受荷情况都一样，因此，产生的位移也应该一样。
2．轴力比较 模型一的轴力： MINIMUM VALUES ELEM 12
VALUE -19533.
MAXIMUM VALUES ELEM 17 VALUE 12069.
模型二的轴力： MIN=-633799 ELEM=701 MAX=400166 ELEM=251
从以上可以看出，最大轴力与最小轴力的位置是一样的，但是数据方面有一定的差异，原因可能是，对于BEAM188，也就是模型二来说，划分的单元较多了，求解的结果相对精确一些。 四、附件 1.模型一命令流 2.模型二命令流
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