10.2.2 GUI操作方法
1.创建物理环境
（1）过滤图形界面
执行主菜单中Main Menu＞Preferences命令，弹出Preferences for GUI Filtering对话框，选中Structural来对后面的分析进行菜单及相应的图形界面过滤。
（2）定义工作标题
选择菜单栏中的File＞Change Title选项，在弹出的对话框中输入Seismic Response of a Beam Structure，单击OK按钮。如图10-3所示。
（3）定义单元类型
从主菜单中执行Main Menu＞Preprocessor＞Element Type＞Add/Edit/Delete命令，弹出Element Types单元类型对话框，单击Add按钮，弹出Library of Element Types对话框，如图10-4所示。
图10-3 定义工作标题
图10-4 Library of Element Types对话框
在该对话框左面下拉列表中选择Structural Beam选项，在右边的下拉列表中选择3D 2 node 188选项，定义了BEAM 188单元。
在Element Types单元类型对话框中选择BEAM 188单元，单击Options按钮打开如图10-5所示的BEAM 188 element type options对话框，将其中的K3设置为Cubic Form，单击OK按钮。
最后单击Close按钮，关闭单元类型对话框。
（4）指定材料属性
执行主菜单中Main Menu＞Preprocessor＞Material Props＞Material Models命令，弹出De-fine Material Model Behavior对话框，在右边的栏中连续单击Structural＞Linear＞Elastic＞Iso-tropic后，弹出Linear Isotropic Properties for Material Number 1对话框，如图10-6所示，在该对话框中EX文本框输入2e11，在PRXY文本框输入0.3，单击OK按钮。
图10-5 “BEAM 188 element type options”对话框
图10-6 Linear Isotropic Properties for Material Number 1对话框
继续在Define Material Model Behavior对话框，在右边的栏中连续单击Structural＞Densi-ty，弹出Density for Material Number 1对话框，如图10-7所示，在该对话框中DENS文本框输入73E-5，单击OK按钮。结果如图10-8所示。最后关闭Define Material Model Behavior对话框。
图10-7 Density for Material Number 1对话框
图10-8 定义材料属性
（5）定义梁单元截面
执行主菜单中Main Menu＞Preprocessor＞Sections＞Beam＞Common Sections命令，弹出Beam Tool对话框，按照图10-9所示填写，然后单击Apply按钮，最后单击OK按钮。
定义好截面之后，单击Preview按钮可以观察截面特性。在本模型中截面特性如图10-10所示。
图10-9 Beam Tool对话框
图10-10 截面图及截面特性
2.建立有限元模型
（1）建立框架柱
执行主菜单中Main Menu＞Preprocessor＞Modeling＞Create＞Keypoits＞In Active CS命令，弹出Create Keypoits in Active CS对话框，在NPT文本框中输入1，在“X，Y，Z”文本框输入“0、0、0”，单击Apply按钮，在NPT文本框中输入2，在“X，Y，Z”输入“240、0、0”，单击Apply按钮，再输入“0，1，0”，单击OK按钮。
（2）设置参数
选择Utility Menu＞PlotCtrls＞Numbering命令，会弹出Plot Numbering Controls对话框，勾选KP Keypoint numbers复选框，使其状态从Off变为On，其余选项采用默认设置，如图10-11所示，单击OK按钮关闭对话框。
执行主菜单中Main Menu＞Preprocessor＞Modeling＞Create＞lines＞lines＞Straight Line命令，选择点1和点2画出直线，单击OK按钮。
执行主菜单中Main Menu＞Preprocessor＞Meshing＞Size Cntrls＞ManualSize＞Global＞Size命令，弹出Global Element Sizes对话框，如图10-12所示。在NDIV No. of element divisions文本框中输入8，其余选项采用系统默认设置，单击OK按钮关闭该对话框。
图10-11 Plot Numbering Controls对话框
图10-12 Global Element Sizes对话框
执行主菜单中Main Menu＞Preprocessor＞Meshing＞Mesh Attributes＞All Lines命令，弹出Line Attributes对话框，如图10-13所示，勾选Pick Orientation Keypoint（s） Yes复选框，单击OK按钮，弹出拾取对话框，拾取3号点，然后单击OK按钮。
从主菜单中执行Main Menu＞Preprocessor＞Meshing＞Mesh＞Lines，在选择对话框中单击Pick All按钮。
（3）施加位移约束
执行主菜单中Main Menu＞Solution＞Define Losads＞Apply＞Structual＞Displacement＞On Nodes命令，弹出节点选取对话框，拾取梁左端的节点，单击OK按钮。弹出Apply U，ROT Nodes对话框，在DOFs to be constrained下拉列表选择UY选项，单击OK按钮关闭窗口，如图10-14所示。加约束之后的模型如图10-15所示。
图10-13 Line Attributes对话框
图10-14 Apply U，ROT on Nodes对话框
执行主菜单中Main Menu＞Solution＞Define Losads＞Apply＞Structual＞Displacement＞On Nodes命令，弹出节点选取对话框，拾取梁右端的节点，单击OK按钮。弹出Apply U，ROT Nodes对话框，在DOFs to be constrained下拉列表中选择“UX、UY”选项，单击OK按钮关闭窗口。加约束之后的模型如图10-15所示。
执行Main Menu＞Solution＞Define Loads＞Apply＞Structural＞Displacement＞Symmetry B.C.＞On Nodes命令，弹出如图10-16所示的对话框，在Norml Symm surface is mormal to下拉列表选择Z-axis选项，单击OK按钮。(https://www.daowen.com)
图10-15 加约束后的模型
图10-16 Apply SYMM on Nodes对话框
3.模态求解
（1）选择分析类型
执行主菜单中Main Menu＞Solution＞Analysis Type＞New Analysis命令，在弹出的New Analysis对话框中选择Modal选项，单击OK按钮关闭对话框。
（2）选择模态分析类型
执行主菜单中Main Menu＞Solution＞Analysis Type＞Analysis Options命令，在弹出的Mo-dal Analysis对话框的MODOPT项选择Block Lanczos单选按钮，在No. of modes to extract文本框输入3，在No. of modes to expand文本框中输入1。如图10-17所示。单击OK按钮关闭对话框。接着弹出Block Lanczos Method对话框，采取默认设置，单击OK按钮关闭对话框，如图10-18所示。
图10-17 Modal Analysis对话框
图10-18 Block Lanczos Method对话框
（3）开始求解
执行主菜单中Main Menu＞Solution＞Solve＞Current LS命令，弹出一个名为/STATUS Command的对话框，检查无误后，单击Close按钮。在弹出的另一个Solve Current Load Step对话框中单击OK按钮开始求解。求解结束后，关闭Solution is done对话框。
4.获得谱解
（1）选择分析类型
关闭主菜单中求解器菜单，再重新打开。从主菜单中执行Main Menu＞Solution＞Analy-sis Type＞New Analysis命令，在弹出的New Analysis对话框中选择Spectrum选项，单击OK按钮关闭对话框。
（2）设置反应谱
执行主菜单中Main Menu＞Solution＞Load Step Opts＞Spectrum＞Single Point＞Setting命令，在弹出的Settings for Single-Point Response Spectrum对话框中，在Type of response Spec-tr下拉列表中选择Seismic displac选项，激励方向Coordinates of point项填写“0、1、0”，如图10-19所示，单击OK按钮。
执行主菜单中Main Menu＞Solution＞Load Step Opts＞Spectrum＞Single Point＞Freq Table命令，弹出Frequency Table对话框，按照频率-谱值表依次输入频率值，如图10-20所示，单击OK按钮。
图10-19 Settings for Single-Point Response Spectrum对话框
图10-20 Frequency Table对话框
执行主菜单中Main Menu＞Solution＞Load Step Opts＞Spectrum＞Single Point＞Spectr Val-ues命令，出现Spectrum Values对话框，直接单击OK按钮，此时设置为默认状态，既无阻尼。然后依次对应上述频率输入谱值，如图10-21所示。单击OK按钮关闭对话框。
执行主菜单中Main Menu＞Solution＞Load Step Opts＞Spectrum＞Single Point＞Mode Com-bine＞SRSS Method命令，弹出如图10-22所示的SRSS Mode Combination对话框，在Signifi-cant threshold文本框填写0.15，单击OK按钮关闭对话框。
图10-21 Spectrum Values对话框
图10-22 SRSS Mode Combination对话框
（3）开始求解
执行主菜单中Main Menu＞Solution＞Solve＞Current LS命令，弹出一个名为/STATUS Command的对话框，检查无误后，单击Close按钮。在弹出的另一个Solve Current Load Step对话框中单击OK按钮开始求解。求解结束后，关闭Solution is done对话框。
5.查看结果
（1）查看SET列表
列表显示各阶临界载荷，执行Main Menu＞General Postproc＞Results Summary命令，弹出SET，LIST Command窗口，如图10-23所示。
（2）读取结果文件
执行菜单栏中的File＞Read Input from命令，在Read File对话框右侧的下拉列表中，选择包含结果文件的路径；在左侧的下拉列表中，选择Jobname.mcom文件。单击OK按钮关闭对话框。
（3）列表显示节点结果
执行主菜单中Main Menu＞General Postproc＞List Results＞Nodal Solution命令，在List Nodal Solution对话框中，选择Nodal Solution＞DOF Solution＞Displacement vector sum选项，单击OK按钮。弹出节点位移列表，如图10-24所示，浏览后关闭窗口。
图10-23 SET，LIST Command窗口
图10-24 节点位移列表
（4）列表显示单元结果
执行主菜单中Main Menu＞General Postproc＞List Results＞Element Solution命令，在List Element Solution对话框中，选择Element Solution＞All Available for ceitems选项，单击OK按钮。弹出单元结果列表，如图10-25所示，浏览后关闭窗口。
图10-25 单元结果列表
（5）列表显示反力
执行主菜单中Main Menu＞General Postproc＞List Results＞Reaction Solu命令，在List Reaction Solution对话框中，选择All items选项，单击OK按钮。弹出被约束的节点反力列表，如图10-26所示，浏览后关闭窗口。
图10-26 节点反力列表
6.退出程序
单击工具条上的Quit按钮弹出一个Exit from ANSYS对话框，选取一种保存方式，单击OK按钮，则退出ANSYS软件。
