摘要：近年来，伴随着科技的发展、社会的进步、现代化的越来越普及，在工业设计和制造中，智能桁架被更加广泛的应用其中，例如航空航天中飞机的机翼机舱的结构，建筑工程机械中各种机械设施的结构，起重运输机械中起重机的吊臂的结构、桥梁的桥架结构等，众多领域都有着它的身影。ANSYS软件正是工业设计领域中不可或缺的助手，桁架的设计以及分析都需要通过它来完成。

本文主要讨论的是桁架的静力学分析以及随机振动分析，此工作基于ANSYS建模，通过ANSYS进行有限元分析。首先使用ANSYS建模，对桁架进行静力学分析，分析桁架在受力情况下的应力，通过观察最大应力值来确定变形情况；再进行随机振动分析，首先对其进行模态分析，这是必不可少的一部，是为了求解出桁架的固有频率，然后施加相应的随机振动响应谱，来分析桁架的位移分布云图。这是纯软件的工作，相比于传统工业的先制造再验证具有省时、廉价和准确等巨大优势。

关键词：智能桁架；ANSYS软件；有限元；模态分析；随机振动分析

目录

摘要

ABSTRACT

引言-1

1 绪论-2

1.1 有限元的概念-2

1.2 桁架的概念-2

1.3 模态分析简介-2

1.4 结构振动基本原理-3

2 桁架建模及静力学分析-4

2.1 定义单元类型-4

2.2 定义材料参数-5

2.3 创建横截面-6

2.4 创建实体模型-7

2.5 对实体模型进行网格划分-8

2.6 加载求解-9

2.7 后处理-10

3 随机振动分析-15

3.1 模态分析-15

3.2 设置谱分析-19

3.3 设置随机振动谱方向-19

3.4 输入随机振动响应谱-20

3.5 模态合并求解-21

3.6 观察并分析结果-22

总结-23

致谢-24

参考文献-25

附录-26