工字钢的ANSYS分析

工字钢的ANSYS分析
工字钢的ANSYS分析

第一步:建立工作文件名和工作标题

(1)选择Utility Menu/File/ Change Jobname, 出现Change Jobname对话框,在[/FILNAM]Enter new jobnames输入工作文件名BEAM,单击OK按钮关闭对话框。(2)选择Utility Menu/File/ Change Title 命令,出现Change Title对话框,在输入栏中输入BEAM SUBJECTED TO CONCENTRATED FORCE ,单击OK按钮结束对话框。第二步:定义单元类型

(1 ) 选择Preprocessor>Element Type >Add/Edit/Delete命令,出现Element Type对话框。(2)单击Add按钮,出现Library of Element Type对话框,在列表中选择Beam,3node189

单元如图所示

第三步:定义材料性能参数

(1)选择Preprocessor>Material Props >Material Models命令,弹出Define Material Model Behavior对话框。

(2)逐级双击右框中“Structural\ Linear\ Elastic\ Isotropic”前图标,弹出下一级对话框,在“弹性模量”(EX)文本框中输入:2.2e11,在“泊松比”(PRXY)文本框中

输入:0.3,如图所示,点击“OK”按钮,回到上一级对话框,点击“OK”按钮关

闭对话框。

(3)选择Main Menu/Preprocessor/Section/Beam/Common Section命令,按如图所示输入相关参数,然后关闭对话框

第四步:创建几何模型,划分网格

(1)点击主菜单中的“Preprocessor>Modeling>Create>Keypoints>In Active CS”

在NPT Keypoint number输入1,在X,Y,Z输入栏中分别输入0,0,0

(2)单击Apply然后输入下一个点2,在X,Y,Z中分别输入3,0,0

单击OK关闭对话框

(3)点击主菜单中的“Preprocessor>Modeling>Create >Lines >Lines>StraightLine”弹出Line in Active选择菜单,用鼠标一次选择1,2关键点,单击OK关闭对话框(4)选择Main Menu/Preprocessor/Messing/Size Contls/ManualSize/Line/Picked Line 出现对话框,选择L1的线段,单击OK。在NDIV中输入30,其他默认,单

击OK关闭对话框。

(5)选择Main Menu/Preprocessor/Messing/Mesh/Line命令,选择L1的线段,单击OK关闭对话框

第五步:加载求解

(1)选择Utility Menu/Parameters/Scalar Parameters命令,输入NODE1=NODE(1.2,0,

0),单击Accept。单击Close关闭对话框

(2)点击主菜单的

“Preprecessor>Loads>DefineLoads>Apply>Structuaral>Displacemengt>On Nodes”,弹出面选择对话框,选择节点2施加如图所示的约束

(3)

点击主菜单中的“Preprocessor>Loads>Define Loads>Apply>Structural>Force/Moment>On Noads”,在输入栏中输入NODE1,单击OK输入如梭所示的载荷,单击OK关闭对话框。

(4)点击主菜单中的“Solution>Solve>Current LS”,在弹出对话框中点击“OK”按钮,开始进行分析求解。分析完成后,又弹出一信息窗口提示用户已完成求解,点击“Close”按钮关闭对话框即可。

第六步:查看求解结果

1,点击主菜单中的“General Postproc>Plot Results>Contour Plot>Nodal Solu”,弹出对话框,获得MISES等效应力云图

2. 点击主菜单中的“General Postproc>,获得变形图

重新加载获得第二组结果如图所示

Ansys有限元分析实例[教学]

Ansys有限元分析实例[教学] 有限元分析案例:打点喷枪模组(用于手机平板电脑等电子元件粘接),该产品主要是使用压缩空气推动模组内的顶针作高频上下往复运动,从而将高粘度的胶水从喷嘴中打出(喷嘴尺寸,0.007”)。顶针是这个产品中的核心零件,设计使用材料是:AISI 4140 最高工作频率是160HZ(一个周期中3ms开3ms关),压缩空气压力3-8bar, 直接作用在顶针活塞面上,用Ansys仿真模拟分析零件的强度是否符合要求。 1. 零件外形设计图:

2. 简化模型特征后在Ansys14.0 中完成有限元几何模型创建:

3. 选择有限元实体单元并设定,单元类型是SOILD185,由于几何建模时使用的长度单位是mm, Ansys采用单位是长度:mm 压强: 3Mpa 密度:Ton/M。根据题目中的材料特性设置该计算模型使用的材料属性:杨氏模量 2.1E5; 泊松比:0.29; 4. 几何模型进行切割分成可以进行六面体网格划分的规则几何形状后对各个实体进行六面体网格划分,网格结果: 5. 依据使用工况条件要求对有限元单元元素施加约束和作用载荷:

说明: 约束在顶针底端球面位移全约束; 分别模拟当滑块顶断面分别以8Bar,5Bar,4Bar和3Bar时分析顶针的内应力分布,根据计算结果确定该产品允许最大工作压力范围。 6. 分析结果及讨论: 当压缩空气压力是8Bar时: 当压缩空气压力是5Bar时:

当压缩空气压力是4Bar时: 结论: 通过比较在不同压力载荷下最大内应力的变化发现,顶针工作在8Bar时最大应力达到250Mpa,考虑到零件是在160HZ高频率在做往返运动,疲劳寿命要求50百万次以上,因此采用允许其最大工作压力在5Mpa,此时内应力为156Mpa,按线性累积损伤理论[3 ]进行疲劳寿命L-N疲劳计算,进一部验证产品的设计寿命和可靠性。

ANSYS实体建模有限元分析-课程设计报告

南京理工大学 课程设计说明书(论文) 作者:学号: 学院(系):理学院 专业:工程力学 题目:ANSYS实体建模有限元分析 指导者: (姓名) (专业技术职务) 评阅者: (姓名) (专业技术职务) 20 年月日

练习题一 要求: 照图利用ANSYS软件建立实体模型和有限元离散模型,说明所用单元种类、单元总数和节点数。 操作步骤: 拟采用自底向上建模方式建模。 1.定义工作文件名和工作标题 1)选择Utility Menu>File>Change Jobname命令,出现Change Jobname对话框,在[/FILNAM ] Enter new jobname文本框中输入工作文件名learning1,单击OK按钮关闭该对话框。 2)选择Utility Menu>File>Change Title命令,出现Change Title对话框,在[/TITLE] Enter new title文本框中输入08dp,单击OK按钮关闭该对话框。 2.定义单元类型 1)选择Main Menu>Preprocessor>Element Type>Add/Edit/Delete命令,出现Element Types对话框,单击Add按钮,出现 Library of Element Types 对话框。在Library of Element Types 列表框中选择 Structural Solid, Tet 10node 92,在Element type reference number文本框中输入1,单击OK按钮关闭该对话框。 2)单击Element Types对话框上的Close按钮,关闭该对话框。 3.创建几何模型 1)选择Utility Menu>P1otCtrls>Style>Colors>Reverse Video命令,设置显示颜色。 2)选择Utility Menu>P1otCtrls>View Settings>Viewing Direction命令,出现Viewing Direction对话框,在XV,YV,ZV Coords of view point文本框中分别输入1, 1, 1,其余选项采用默认设置,单击OK按钮关闭该对话框。 3)建立支座底块 选择Main Menu>Preprocessor> Modeling>Create>volumes>Block>By Demensios 命令,出现Create Block by Demensios对话框,在X1,X2 X-coor dinates文本框

ANSYS 有限元分析基本流程

第一章实体建模 第一节基本知识 建模在ANSYS系统中包括广义与狭义两层含义,广义模型包括实体模型和在载荷与边界条件下的有限元模型,狭义则仅仅指建立的实体模型与有限元模型。建模的最终目的是获得正确的有限元网格模型,保证网格具有合理的单元形状,单元大小密度分布合理,以便施加边界条件和载荷,保证变形后仍具有合理的单元形状,场量分布描述清晰等。 一、实体造型简介 1.建立实体模型的两种途径 ①利用ANSYS自带的实体建模功能创建实体建模: ②利用ANSYS与其他软件接口导入其他二维或三维软件所建立的实体模型。 2.实体建模的三种方式 (1)自底向上的实体建模 由建立最低图元对象的点到最高图元对象的体,即先定义实体各顶点的关键点,再通过关键点连成线,然后由线组合成面,最后由面组合成体。 (2)自顶向下的实体建模 直接建立最高图元对象,其对应的较低图元面、线和关键点同时被创建。 (3)混合法自底向上和自顶向下的实体建模 可根据个人习惯采用混合法建模,但应该考虑要获得什么样的有限元模型,即在网格划分时采用自由网格划分或映射网格划分。自由网格划分时,实体模型的建立比较1e单,只要所有的面或体能接合成一体就可以:映射网格划分时,平面结构一定要四边形或三边形的面相接而成。 二、ANSYS的坐标系 ANSYS为用户提供了以下几种坐标系,每种都有其特定的用途。 ①全局坐标系与局部坐标系:用于定位几何对象(如节点、关键点等)的空间位置。 ②显示坐标系:定义了列出或显示几何对象的系统。 ③节点坐标系:定义每个节点的自由度方向和节点结果数据的方向。 ④单元坐标系:确定材料特性主轴和单元结果数据的方向。 1.全局坐标系 全局坐标系和局部坐标系是用来定位几何体。在默认状态下,建模操作时使用的坐标系是全局坐标系即笛卡尔坐标系。总体坐标系是一个绝对的参考系。ANSYS提供了4种全局坐标系:笛卡尔坐标系、柱坐标系、球坐标系、Y-柱坐标系。4种全局坐标系有相同的原点,且遵循右手定则,它们的坐标系识别号分别为:0是笛卡尔坐标系(cartesian),1是柱坐标系 (Cyliadrical),2是球坐标系(Spherical),5是Y-柱坐标系(Y-aylindrical),如图2-1所示。

ANSYS实体建模有限元分析-课程设计报告

南京理工大学课程设计说明书(论文) 作者:学号:11370108 学院(系):理学院 专业:工程力学 题目:ANSYS实体建模有限元分析 指导者: (姓名) (专业技术职务) 评阅者: (姓名) (专业技术职务) 20 年月日

练习题一 要求: 照图利用ANSYS软件建立实体模型和有限元离散模型,说明所用单元种类、单元总数和节点数。 操作步骤: 拟采用自底向上建模方式建模。 1.定义工作文件名和工作标题 1)选择Utility Menu>File>Change Jobname命令,出现Change Jobname对话框,在[/FILNAM ] Enter new jobname文本框中输入工作文件名learning1,单击OK按钮关闭该对话框。 2)选择Utility Menu>File>Change Title命令,出现Change Title对话框,在[/TITLE] Enter new title文本框中输入0911370108dp,单击OK按钮关闭该对话框。2.定义单元类型 1)选择Main Menu>Preprocessor>Element Type>Add/Edit/Delete命令,出现Element Types对话框,单击Add按钮,出现 Library of Element Types 对话框。 在Library of Element Types 列表框中选择 Structural Solid, Tet 10node 92,在Element type reference number文本框中输入1,单击OK按钮关闭该对话框。 2)单击Element Types对话框上的Close按钮,关闭该对话框。 3.创建几何模型 1)选择Utility Menu>P1otCtrls>Style>Colors>Reverse Video命令,设置显示颜色。

ansys分析实例

阶梯轴分析步骤及结果 第一步:打开ansys点击File>Clear Database and Start new,选着Read file 点击OK弹出Verify对话框,点击Yes.开始新的分析,

点击File>Change Jobname修改工作文件名,输入zhou, 点击File>Change Title修改文件标题shang ji lian xi。 第二步:ANSYS Main Menu,点击Preferences弹出References for GUI Filtering对话框,选择Structural点击OK. 第三步:ANSYS Main Menu,点击Preprocessor>Element Type>Add/Edit/Delete弹出Element Types对话框,点击add按钮,弹出Library of Element Types对话框,选着Solid>Tet

10node 92 点击OK.关闭Element Types对话框 第四步:ANSYS Main Menu,点击Preprocessor>Material Props>Material Models弹出Define Material Nodel Behavior对话框,在Material Models Available栏选择Structural>Linear>Elastic>Isotropic弹出Linear Isotropic Properties for Mater…..对话框,在EX 框输入2E+007点击OK

第五步:ANSYS Main Menu,点击Preprocessor>Modeling>Create>Volumes>Cylinder>Solid Cylinder弹出Solid Cylinder对话框,在Radius输入0.7978,Depth输入10,点击OK生成圆 柱体。 第六步:在菜单栏点击WorkPlane>Offset WP by increments…..弹出Offset WP对话框,平

ANSYS有限元分析实例

有限元分析 一个厚度为20mm的带孔矩形板受平面内张力,如下图所示。左边固定,右边受载荷p=20N/mm作用,求其变形情况 200 100P 20 一个典型的ANSYS分析过程可分为以下6个步骤: ①定义参数 ②创建几何模型 ③划分网格 ④加载数据 ⑤求解 ⑥结果分析 1定义参数 1.1指定工程名和分析标题 (1)启动ANSYS软件,选择File→Change Jobname命令,弹出如图所示的[Change Jobname]对话框。

(2)在[Enter new jobname]文本框中输入“plane”,同时把[New log and error files]中的复选框选为Yes,单击确定 (3)选择File→Change Title菜单命令,弹出如图所示的[Change Title]对话框。 (4)在[Enter new title]文本框中输入“2D Plane Stress Bracket”,单击确定。 1.2定义单位 在ANSYS软件操作主界面的输入窗口中输入“/UNIT,SI” 1.3定义单元类型 (1)选择Main Menu→Preprocessor→Element Type→Add/Edit/Delete命令,弹出如图所示[Element Types]对话框。 (2)单击[Element Types]对话框中的[Add]按钮,在弹出的如下所示[Library of Element Types]对话框。

(3)选择左边文本框中的[Solid]选项,右边文本框中的[8node 82]选项,单击确定,。 (4)返回[Element Types]对话框,如下所示 (5)单击[Options]按钮,弹出如下所示[PLANE82 element type options]对话框。 (6)在[Element behavior]下拉列表中选择[Plane strs w/thk]选项,单击确定。 (7)再次回到[Element Types]对话框,单击[close]按钮结束,单元定义完毕。 1.4定义单元常数 (1)在ANSYS程序主界面中选择Main Menu→Preprocessor→Real Constants→Add/Edit/Delete命令,弹出如下所示[Real Constants]对话框。 (2)单击[Add]按钮,进行下一个[Choose Element Type]对话框,选择[Plane82]单

课程设计ANSYS有限元分析(最完整)

有限元法分析与建模课程设计报告 学院:机电学院 专业:机械制造及其自动化指导教师:**** 学生:* *** 学号:2012011**** 2015-12-31

摘要 本文通过ANSYS10.0建立了标准光盘的离心力分析模型,采用有限元方法对高速旋转的光盘引起的应力及其应变进行分析,同时运用经典弹性力学知识来介绍ANSYS10.0中关于平面应力问题分析的基本过程和注意事项。力求较为真实地反映光盘在光驱中实际应力和应变分布情况,为人们进行合理的标准光盘结构设计和制造工艺提供理论依据。 关键词:ANSYS10.0;光盘;应力;应变。

目录 第一章引言 (3) 1.1 引言 (3) 第二章问题描述 (4) 2.1有限元法及其基本思想 (4) 2.2 问题描述 (4) 第三章力学模型的建立和求解 (5) 3.1设定分析作业名和标题 (5) 3.2定义单元类型 (6) 3.3定义实常数 (9) 3.4定义材料属性 (12) 3.5建立盘面模型 (14) 3.6对盘面划分网格 (22) 3.7施加位移边界 (27) 3.8施加转速惯性载荷并求解 (30) 第四章结果分析 (32) 4.1 旋转结果坐标系 (32) 4.2查看变形 (33) 4.3查看应力 (35) 总结 (38) 参考文献 (39)

第一章引言 1.1 引言 光盘业是我国信息化建设中发展迅速的产业之一,认真研究光盘产业的规律和发展趋势,是一件非常迫切的工作。光盘产业发展的整体性强,宏观调控要求高,因此,对于光盘产业的总体部署、合理布局和有序发展等问题,包括节目制作、软件开发、硬件制造、节目生产、技术标准等。 在高速光盘驱动器中,光盘片会产生应力和应变,在用ANSYS分析时,要施加盘片高速旋转引起的惯性载荷,即可以施加角速度。需要注意的是,利用ANSYS施加边界条件时,要将内孔边缘节点的周向位移固定,为施加周向位移,而且还需要将节点坐标系旋转到柱坐标系下。 本文通过ANSYS10.0建立了标准光盘的离心力分析模型,采用有限元方法对高速旋转的光盘引起的应力及其应变进行分析,同时运用经典弹性力学知识来介绍ANSYS10.0中关于平面应力问题分析的基本过程和注意事项。

ANSYS热应力分析实例

ANSYS热应力分析实例 当一个结构加热或冷却时,会发生膨胀或收缩。如果结构各部分之间膨胀收缩程度不同,和结构的膨胀、收缩受到限制,就会产生热应力。 7.1热应力分析的分类 ANSYS提供三种进行热应力分析的方法: 在结构应力分析中直接定义节点的温度。如果所以节点的温度已知,贝U可以 通过命令直接定义节点温度。节点温度在应力分析中作为体载荷,而不是节点自由度 间接法。首先进行热分析,然后将求得的节点温度作为体载荷施加在结构应力分析中。 直接法。使用具有温度和位移自由度的耦合单元,同时得到热分析和结构应力分析的结果。 如果节点温度已知,适合第一种方法。但节点温度一般是不知道的。对于大多数问题,推荐使用第二种方法一间接法。因为这种方法可以使用所有热分析的功能和结构分析的功能。如果热分析是瞬态的,只需要找出温度梯度最大的时间点,并将此时间点的节点温度作为荷载施加到结构应力分析中去。如果热和结构的耦合是双向的,即热分析影响结构应力分析,同时结构变形又会影响热分析(如大变形、接触等),则可以使用第三种直接法一使用耦合单元。此外只有第三种方法可以考虑其他分析领域(电磁、流体等)对热和结构的影响。 7.2间接法进行热应力分析的步骤 首先进行热分析。可以使用热分析的所有功能,包括传导、对流、辐射和表面效应单元等,进行稳态或瞬态热分析。但要注意划分单元时要充分考虑结构分析的要求。例如,在有可能有应力集中的地方的网格要密一些。如果进行瞬态分析,在后处理中要找出热梯度最大的时间点或载荷步。 表7-1热单元及相应的结构单元

重新进入前处理,将热单元转换为相应的结构单元,表7-1是热单元与结构 单元的对应表。可以使用菜单进行转换: Mai n Menu>Prep roeessor>Eleme nt Typ e>Switeh Eleme nt Type ,选择Thermal to Struetual 。 但要注意设定相应的单元选项。例如热单元的轴对称不能自动转换到结构单元中,需要手工设置一下。在命令流中,可将原热单元的编号重新定义为结构单元,并设置相应的单元选项。 设置结构分析中的材料属性(包括热膨胀系数)以及前处理细节,如节点耦 合、约束方程等。 读入热分析中的节点温度, GUI: Solution>Load Apply>Temperature>From Thermal Analysis 。输入或选择热分析的结果文件名*.rth。如果热分析是瞬态的,则还需要输入热梯度最大时的时间点或载荷步。节点温度是作为体载荷施加的,可通过Utility Men u>List>Load>Body Load>On all nodes 列表输出。 设置参考温度,Mai n Men u>Solutio n>Load Setti ng>Refere nee Temp 。 进行求解、后处理。 7.3间接法热应力分析实例 7.3.1 问题描述 图7-1冷却栅示意图

工字钢计算

工字钢的受力计算 其他回答共1条 2008-5-14 17:56 我是个很憨的人|四级 依据规范: GB50017-2003《钢结构设计规范》、GB50011-2001《建筑抗震设计规范》 计算方式: 计算构件承载力设计值 构件参数: 抗震调整系数RE:γ0.75 热轧普通工字钢: I25a 钢材牌号: Q235 钢材强度折减系数: 1.00 腹板厚度: tw = 8.00 mm 毛截面面积: A = 48.51cm2 截面惯性矩: Ix = 5017.00cm4 半截面面积矩: Sx = 230.70cm3 回转半径: ix = 10.17cm iy = 2.40cm 截面模量: Wx = 401.40cm3 Wy = 48.40cm3 截面模量折减系数: 0.95 净截面模量: Wnx = 381.33cm3 Wny = 45.98cm3 受压翼缘自由长度: l1 = 2.00m 截面塑性发展系数: x = 1.05γ y = 1.05γ 二、构件承载力 构件截面的最大厚度为13.00mm, 根据表3.4.1-1, f = 215.00N/mm2, fv = 125.00N/mm2 根据GB/T 700-1988及GB/T 1591-1994, fy =235.00N/mm2 1. 弯曲正应力控制的单向弯矩设计值 x = 1.00 × 215.00 × 381.33 × 103 × 10-6 × 1.05 = 86.09kN?mγMx1 = 1.00× f × Wnx × 2. 只承受与腹板平行的剪力时, 可承受的剪力设计值 Vmax = 1.00× fv × Ix × twSx = 1.00 × 125.00 × 5017.00 × 104× 8.00 230.70 × 103 × 103 = 217.47 kN 3. 整体稳定控制的单向弯矩承载力设计值(绕x-x轴) 简支梁I25a, 钢号Q235, 受压翼缘自由长度l1为2.00m, 跨中无侧向支承, 集中荷载作用在上翼缘 b为2.400?查表B.2, 并插值计算, 得轧制普通工字钢简支梁的b? > b ) = 0.953?b' = min(1.0 , 1.07 -0.282?0.6, 根据(B.1-2)式, 得 整体稳定控制的单向弯矩承载力设计值(绕x-x轴):

ansys工程实例(4经典例子)解析

输气管道受力分析(ANSYS建模) 任务和要求: 按照输气管道的尺寸及载荷情况,要求在ANSYS中建模,完成整个静力学分析过程。求出管壁的静力场分布。要求完成问题分析、求解步骤、程序代码、结果描述和总结五部分。所给的参数如下: 材料参数:弹性模量E=200Gpa; 泊松比0.26;外径R?=0.6m;内径R?=0.4m;壁厚t=0.2m。输气管体内表面的最大冲击载荷P为1Mpa。 四.问题求解 (一).问题分析 由于管道沿长度方向的尺寸远大于管道的直径,在计算过程中忽略管道的端面效应,认为在其长度方向无应变产生,即可将该问题简化为平面应变问题,选取管道横截面建立几何模型进行求解。 (二).求解步骤 定义工作文件名 选择Utility Menu→File→Chang Jobname 出现Change Jobname对话框,在[/FILNAM] Enter new jobname 输入栏中输入工作名LEILIN10074723,并将New log and eror file 设置为YES,单击[OK]按钮关闭对话框 定义单元类型 1)选择Main Meun→Preprocessor→Element Type→Add/Edit/Delte命令,出现Element Type 对话框,单击[Add]按钮,出现Library of Element types对话框。 2)在Library of Element types复选框选择Strctural、Solid、 Quad 8node 82,在Element type reference number输入栏中出入1,单击[OK]按钮关闭该对话框。 3. 定义材料性能参数 1)单击Main Meun→Preprocessor→Material Props→Material models出现Define Material Behavion 对话框。选择依次选择Structural、Linear、Elastic、Isotropic选项,出现Linear Isotropic Material Properties For Material Number 1对话框。 2)在EX输入2e11,在Prxy输入栏中输入0.26,单击OK按钮关闭该对话框。 3)在Define Material Model Behavion 对话框中选择Material→Exit命令关闭该对话框。 4.生成几何模型、划分网格 1)选择Main Meun→Preprocessor→Modeling→Create→Areas→Circle→Partail→Annulus出现Part Annulus Circ Area对话框,在WP X文本框中输入0,在WP Y文本框中输入0,在Rad1文本框中输入0.4,在Theate-1文本框中输入0,在Rad2文本框中输入0.6,在Theate-2文本框中输入90,单击OK按钮关闭该对话框。 2)选择Utility Menu→Plotctrls→Style→Colors→Reverse Video,设置显示颜色。 3)选择Utility Menu→Plot→Areas,显示所有面。 4) 选择Main Menu→Preprocessor→Modeling→Reflect→Areas,出现Reflect Areas拾取菜

工字钢抗弯强度计算方法

工字钢抗弯强度计算方法 一、梁的静力计算概况 1、单跨梁形式:简支梁 2、荷载受力形式:简支梁中间受集中载荷 3、计算模型基本参数:长 L =6 M 4、集中力:标准值Pk=Pg+Pq =40+40=80 KN 设计值Pd=Pg*γG+Pq*γQ =40*+40*=104 KN 二、选择受荷截面 1、截面类型:工字钢:I40c 2、截面特性: Ix= 23850cm4 Wx= 1190cm3 Sx= G= m 翼缘厚度 tf= 腹板厚度 tw= 三、相关参数 1、材质:Q235 2、x轴塑性发展系数γx: 3、梁的挠度控制[v]:L/250 四、内力计算结果 1、支座反力 RA = RB =52 KN 2、支座反力 RB = Pd / 2 =52 KN 3、最大弯矩 Mmax = Pd * L / 4 =156 五、强度及刚度验算结果 1、弯曲正应力σmax = Mmax / (γx * Wx)= N/mm2 2、A处剪应力τA = RA * Sx / (Ix * t w)= N/mm2 3、B处剪应力τB = RB * Sx / (Ix * tw)= N/mm2 4、最大挠度 fmax = Pk * L ^ 3 / 48 * 1 / ( E * I )= mm 5、相对挠度 v = fmax / L =1/ 弯曲正应力σmax= N/mm2 < 抗弯设计值 f : 205 N/mm2 ok! 支座最大剪应力τmax= N/mm2 < 抗剪设计值 fv : 125 N/mm2 ok! 跨中挠度相对值 v=L/ < 挠度控制值[v]:L/ 250 ok! 验算通过 Re: 如何计算角钢的受力---[图,请教] 1、? ? ? ? 设每个支点承载力为p=1875N,根据图所示,支点反力R=2p 2、? ? ? ? 第一受力点弯矩M1=2p×=,第二受力点弯矩M2=2p×(+)-p×== 如弯矩图所示 3、? ? ? ? 查东北大学机械设计手册第一册3-157页的50×5的角钢抗弯W==×10-6m3 4、? ? ? ? 计算弯曲应力σ=M2/w=×10-6=491×106N/m2=491MPa 5、? ? ? ? 角钢材料一般为Q235,其屈服应力为235MPa,故判断491>235,角钢将失效 Q235钢抗弯强度设计值 = = =mm2 < f=205N/mm2 符合要求

工字钢受力计算.docx

1、钢受均布荷载 (1)工字钢力学正应力计算: 根据材料力学正应力计算公式: max M max W , 其中: 12#矿用工字钢的许用应力510 MPa 12#矿用工字钢抗弯截面W系数为 144.5 cm 3最大弯矩 M max0.125ql 2 q为顶板作用在工字钢上的压力 工字钢长度 l 按4米计算 得出: 5101060.125q 46 2 , 144.510 510106144.510 6 36847.5N q 0.12542 (2)工字钢最大弯曲下沉量计算: 根据工字钢挠度计算公式:max5ql 4 384EI 其中: q已计算得出为 工字钢长度 l 按4米计算弹性 模量 E=206GPa 12#工字钢惯 性矩为 867.1cm4 得出: max 536847.5440.068 206109867.110 8 384

2、工字钢受集中荷载 (1)工字钢力学正应力计算: 根据材料力学正应力计算公式: max M max W , 其中: 12#矿用工字钢的许用应力510 MPa 12#矿用工字钢抗弯截面W系数为 144.5 cm 3最大弯矩 M max0.25Fl 2 F为顶板作用在工字钢上的压力 工字钢长度 l 按4米计算 得出: 5101060.25F 46 2 , 144.510 510106144.5106 F 0.2542 18423 .75N (2)工字钢最大弯曲下沉量计算: 根据工字钢挠度计算公式:Fl 3 max 48EI 其中: q已计算得出为 工字钢长度 l 按4米计算弹性 模量 E=206GPa 12#工字钢惯 性矩为 867.1cm4 得出:max18423 .75430.0013 20610 9867.110 8 48

基于某ANSYS地典型零件有限元分析报告

基于ANSYS的典型零件的有限元分析通过对典型零件的有限元分析来验证里零件的强度是否符合设计标准,可以及早发现缺陷,实现优化设计。对产品的设计安全性有重要意义。我们从零件的静力分析和模态分析两个方面来做CAE分析。 使用ANSYS软件的不同模块:ANSYS经典界面 ANSYS WORKBENCH 一、轮毂的模态分析 1.1轮毂的CAD模型: 该模型由NX建模,导入Ansys WorkBench中。 1.2网格划分: 采用自由网格划分 1、分析时采用的单位制: Metric (mm, kg, N, s, mV, mA) 2、轮毂的材料 铝合金:Aluminum Alloy 密度:2.77e-006 kg mm^-3 杨氏模量:710000MP 泊松比:0.33 1.3添加约束: 在五个螺栓孔添加固定约束:

1.4求解结果 阶数频率(HZ)最大位移(mm) 1 2470.4 89.844 2 3044.1 127.1 3 3047.6 127.27 4 3294.1 210.18 5 3295.5 209.73 6 4509.5 94.061 7 6040.5 247.04 8 6041.9 245.43

2、传动齿轮的静应力分析 该模型为传动系变速器与托深差速器动力传递的齿轮,该齿轮在传动系中起到关键作用,所以对其结构安全性分析是非常有必要的。 2.1模型建立 该齿轮首先在PRO/E中建模,导出IGES文件,再导入Ansys经典中,由于出现错误,只有面体,所以本人将模型的进行修改,通过删除面、线、点的方法,最终的到一个齿轮面。 2 2.2网格划分 在本例中,我采用由面网格扫略生成体同时生成体网格的方法。 采用的单元:1 PLANE42 面单元 2 SOLID45 体单元 材料参数:杨氏模量:2.7X10^5 MP 泊松比:0.33 首先对齿轮面进行网格划分,让后由面网格进拉伸成体网格 具体操作如下: modeling—operate—extrude—Elem Ext Opets—在element type number 中选择2 solid45, 同时在No. Elem divs 中设置要拉伸网格的数量。

基于ANSYS的有限元分析

有限元大作业 基于ansys的有限元分析 班级: 学号: 姓名: 指导老师: 完成日期:

ANSYS软件是美国ANSYS公司研制的大型通用有限元分析(FEA)软件,是世界范围内增长最快的计算机辅助工程(CAE)软件,能与多数计算机辅助设计(CAD,computer Aided design)软件接口,实现数据的共享和交换,如Creo,NASTRAN, Alogor, I-DEAS, AutoCAD 等。是融结构、流体、电场、磁场、声场分析于一体的大型通用有限元分析软件。在核工业、铁道、石油化工、航空航天、机械制造、能源、汽车交通、国防军工、电子、土木工程、造船、生物医学、轻工、地矿、水利、日用家电等领域有着广泛的应用。ANSYS功能强大,操作简单方便,现在已成为国际最流行的有限元分析软件,在历年的FEA评比中都名列第一。目前,中国100多所理工院校采用ANSYS软件进行有限元分析或者作为标准教学软件。 2D Bracket 问题描述: We will model the bracket as a solid 8 node plane stress element. 1.Geometry: The thickness of the bracket is 3.125 mm 2.Material: steel with modulus of elasticity E=200 GPa. 3.Boundary conditions: The bracket is fixed at its left edge. 4.Loading: The bracket is loaded uniformly along its top surface. The load is 2625 N/m. 5.Objective: a.Plot deformed shape b.Determine the principal stress and the von Mises stress. (Use the stress plots to determine these) c.Remodel the bracket without the fillet at the corner or change the fillet radius to 0.012 and 0.006m, and see how d.principal stress and von Mises stress chang e.

ansys实验报告

有限元上机实验报告 姓名柏小娜 学号0901510401

实验一 一 已知条件 简支梁如图所示,截面为矩形,高度h=200mm ,长度L=1000mm ,厚度t=10mm 。上边承受均布载荷,集度q=1N/mm 2,材料的E=206GPa ,μ=0.29。平面应力模型。 X 方向正应力的弹性力学理论解如下: )534()4 (6222 23-+-=h y h y q y x L h q x σ 二 实验目的和要求 (1)在Ansys 软件中用有限元法探索整个梁上x σ,y σ的分布规律。 (2)计算下边中点正应力x σ的最大值;对单元网格逐步加密,把x σ的计算值与理论解对比,考察有限元解的收敛性。 (3)针对上述力学模型,对比三节点三角形平面单元和4节点四边形平面等参元的求解精度。 三 实验过程概述 (1) 定义文件名 (2) 根据要求建立模型:建立长度为1m ,外径为0.2m ,平行四边行区域 (3) 设置单元类型、属性及厚度,选择材料属性: (4) 离散几何模型,进行网格划分 (5) 施加位移约束 (6) 施加载荷 (7) 提交计算求解及后处理 (8) 分析结果 四 实验内容分析 (1)根据计算得到应力云图,分析本简支梁模型应力分布情况和规律。主要考察x σ和y σ,并分析有限元解与理论解的差异。 由图1看出沿X 方向的应力呈带状分布,大小由中间向上下底面递增,上下底面应力方向相反。由图2看出应力大小是由两侧向中间递增的,得到X 方向

上最大应力就在下部中点,为0.1868 MPa 。根据理论公式求的的最大应力值为0.1895MPa 。由结果可知,有限元解与理论值非常接近。由图3看出Y 的方向应力基本相等,应力主要分布在两侧节点处。 图 1 以矩形单元为有限元模型时计算得出的X 方向应力云图 图 2 以矩形单元为有限元模型时计算得出的底线上各点x 方向应力图 (2)对照理论解,对最大应力点的x σ应力收敛过程进行分析。列出各次计算 应力及其误差的表格,绘制误差-计算次数曲线,并进行分析说明。 答:在下边中点位置最大应力理论值为: MPa h y h y q y x L h q x 1895.0)5 34()4(622223=-+-=σ

基于ANSYS的有限元分析

基于ANSYS的有限元分析

有限元大作业 基于ansys的有限元分析

班级: 学号: 姓名: 指导老师: 完成日期: ANSYS软件是美国ANSYS公司研制的大型通用有限元分析(FEA)软件,是世界范围内增长最快的计算机辅助工程(CAE)软件,能与多数计算机辅助设计(CAD,computer Aided design)软件接口,实现数据的共享和交换,如Creo,NASTRAN, Alogor, I-DEAS, AutoCAD等。是融结构、流体、电场、磁场、声场分析于一体的大型通用有限元分析软件。在核工业、铁道、石油化工、航空航天、机

械制造、能源、汽车交通、国防军工、电子、土木工程、造船、生物医学、轻工、地矿、水利、日用家电等领域有着广泛的应用。ANSYS功能强大,操作简单方便,现在已成为国际最流行的有限元分析软件,在历年的FEA评比中都名列第一。目前,中国100多所理工院校采用ANSYS 软件进行有限元分析或者作为标准教学软件。 2D Bracket 问题描述: We will model the bracket as a solid 8 node plane stress element. 1.Geometry: The thickness of the bracket is 3.125 mm 2.Material: steel with modulus of elasticity E=200 GPa. 3.Boundary conditions: The bracket is fixed at its left edge. 4.Loading: The bracket is loaded uniformly along its top surface. The load is 2625 N/m. 5.Objective: a.Plot deformed shape b.Determine the principal stress and the von Mises stress. (Use the stress plots to determine these) c.Remodel the bracket without the fillet at the corner or change the fillet radius to 0.012 and 0.006m, and see how

有限元分析报告大作业

基于ANSYS软件的有限元分析报告 机制1205班杜星宇U201210671 一、概述 本次大作业主要利用ANSYS软件对桌子的应力和应变进行分析,计算出桌子的最大应力和应变。然后与实际情况进行比较,证明分析的正确性,从而为桌子的优化分析提供了充分的理论依据,并且通过对ANSYS软件的实际操作深刻体会有限元分析方法的基本思想,对有限元分析方法的实际应用有一个大致的认识。 二、问题分析 已知:桌子几何尺寸如图所示,单位为mm。假设桌子的四只脚同地面完全固定,桌子上存放物品,物品产生的均匀分布压力作用在桌面,压力大小等于300Pa,其中弹性模量E=9.3GPa,泊松比μ=0.35,密度ρ=560kg/m3,分析桌子的变形和应力。

将桌脚固定在地面,然后在桌面施加均匀分布的压力,可以看作对进行平面应力分析,桌脚类似于梁单元。由于所分析的结构比较规整且为实体,所以可以将单元类型设为八节点六面体单元。 操作步骤如下: 1、定义工作文件名和工作标题 (1)定义工作文件名:执行Utility Menu/ File/Change Jobname,在弹出Change Jobname 对话框修改文件名为Table。选择New log and error files复选框。 (2)定义工作标题:Utility Menu/File/ Change Title,将弹出Change Title对话框修改工作标题名为The analysis of table。 (3)点击:Plot/Replot。 2、设置计算类型 (1)点击:Main Menu/Preferences,选择Structural,点击OK。

工字钢弯矩计算方法

工字钢计算受力分析方法 基本要求 悬挑式钢平台是施工临时结构。主要承受施工过程中垂直和水平荷载,也是传递施工中周转材料,钢平台必须有足够的承载能力,刚度和稳定性,在施工过程中在各种荷载作用下不发生失稳、倒塌,并不能超过结构的容许强度、变形、倾斜、摇晃或扭曲现象,以确保安全。 二、受荷情况 采用工字钢与槽钢电焊连接是主要受力件,钢板与钢丝绳上部连接,保证钢平台的整体刚度和稳定性,并具在抵抗垂直作用能力,固定墙体物体,能承受风荷载。 三、构造与搭设要求 1. 钢平台用工字钢作主梁,槽钢作次梁,槽钢间距为800 [40,主梁要用工字负140×80×5.5,钢丝绳ф14。 2. 钢平台搁支点与上部拉结点设置在砼剪力墙上,搁支点放置在剪力墙离地面高3cm左右预留洞,上部拉结点放置在剪力墙穿螺杆预埋的管子内。 3. 钢平台的地板用3mm厚钢板,全部用电焊连接,每个侧面栏杆用ф32焊管。 4. 钢丝绳前后两道,后一道作预防作用,每根钢丝绳用3只钢丝夹具夹牢,用花篮螺栓固定,上部拉结点用两套卸甲连接,再用钢丝绳镶饼连接。

5. 所有钢平台接触点全部用电焊连接,焊点符合规范要求。 四、钢平台验算 1. 钢平台结构布置见后附图。钢平台宽 2.1米,水平杆采用14#变通热轧工字钢,拉杆采用(每边2ф14(6*61)型钢丝绳) 注:14#工字钢 h=140mm b=80mm d=5.5mm Ix=712cm4 Wx=102cm3 Sx=59.3cm3(查表) 2. 计算钢平台的承载力 1) 工字钢抗弯强度计算 Mmax= Wx[б]=102×103×215=21.93kN?m 2) 工字钢抗剪强度计算 Vmax= Iz d[ъmax]/ Sx=120×5.5×125=82.5 kN V=ql/2≤Vmax q≤24.64 kN/m 3) 工字钢整体稳定性验算 N/A≤[б]Q A=bH-(b-d)h=8×14-(8-0.55) ×11 =30.05cm2 i=(I/A)1/2=(712/30.05)1/2=4.8cm λ=ul/2=(1×6.7×103)/48=139.58 查表得Q=0.349 N≤215×0.349×30×102=225.1 kN 当钢丝绳水平分力Fx=N≤225.1 kN时就满足要求。

工字钢_ANSYS实例分析72道(含结果)

2.3 工字钢-ANSYS 实例分析 (三维实体结构) 介绍三维实体结构的有限元分析。 一、问题描述 图1所示为一工字钢梁,两端均为固定端,其截面尺寸为 1.0,0.16,0.2,0.02,0.02l m a m b m c m d m =====。试建立该工字钢梁的三维实体模型,并在考虑重力的情况下对其进行结构静力分析。 图1 工字钢结构示意图 其他已知参数如下: 弹性模量(也称式模量) E= 206GPa ;泊松比3.0=u ; 材料密度3/7800m kg =ρ;重力加速度2 /8.9s m g =; 作用力F y 作用于梁的上表面沿长度方向中线处,为分布力,其大小F y =-5000N 。 二、实训步骤 (一) ANSYS10.0的启动与设置 1、启动。点击:开始>所有程序> ANSYS10.0> ANSYS ,即可进入ANSYS 图形用户主界面。 2、功能设置(过滤)。点击主菜单中的“Preference”菜单(Main Menu > Preferences),弹出“参数设置”对话框,选中“Structural”复选框,点击“OK”按钮,关闭对话框,如图2所示。本步骤的目的是过滤不必要的菜单,仅使用该软件的结构分析功能,以简化主菜单中各级子菜单的结构。

图2 Preference参数设置对话框 3、系统单位设置。由于ANSYS软件系统默认的单位为英制,因此,在分析之前,应将其设置成国际公制单位。在命令输入栏中键入“/UNITS,SI”,然后回车即可(系统一般看不出反应,但可以在Output Window中查看到结果,如图3所示)。(注:SI表示国际公制单位) 图3 Output Window中查看单位设置结果 设置完成后按主菜单中前处理器 (在ANSYS中称为 PREP7)设定的先后顺序进行,具体如图4所示。

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