吴俊峰 蒋爱云

摘 要：随着计算机的普及、有限元方法与理论的成熟，现在一些大型结构经常采用有限元软件进行分析，弥补了用经典力学公式无法对复杂结构进行计算的难题，提高了工作效率，但是经常有一些初学有限元软件或对有限元理论了解不深的同学对软件有诸多的疑问，其中一个重要的问题就是用软件计算的结果有多大的可靠性，准确度如何和经典力学公式计算出的结果相比较，哪个更可信。本文采用的有限元分析软件为ANSYS19.0，将用两种方法对梁结构进行计算，以探析两者之间的关系。

关键词：有限元;经典力学;ANSYS

中图分类号：TB 文献标识码：Adoi：10.19311/j.cnki.16723198.2020.32.071

在工程领域中目前比较常见的有限元软件有ANSYS、ADINA、ABAQUS等，其中尤以ANSYS应用最为广泛，在高校的有限元教学中一般也采用ANSYS作为教学软件，ANSYS是一款大型有限元分析软件，由美国ANSYS公司开发，用于结构、热、流体、电磁场分析等，ANSYS全称为Analysis system，从名称上就能看出ANSYS是一个更侧重分析的软件，因而以专业的分析功能著称。

梁结构是工程中一种常见的结构，本篇论文将以梁结构为例，介绍用有限元软件ANSYS19.0计算结构问题的过程及经典力学公式计算的过程，对两种方法计算出的结果进行分析和比较，从中找出两者之间的内在联系，以便让初学者对有限元软件ANSYS190有一个深入透彻的了解，更加熟练的掌握软件。

梁结构如图1，其中跨度L为1m，弹性模量EX为210GPa，梁截面0.05m×0.05m，集中载荷q为5kN，垂直向下作用于跨中。

截面的惯性矩I=bh3/12=0.05x0.053/12=052x10-6m4。

1 有限元ANSYS计算