平面刚架静力分析有限元程序

平面刚架静力分析有限元程序
平面刚架静力分析有限元程序

有限单元法

平面刚架静力分析程序

#include

#include"string.h"

#include"stdlib.h"

#include"stdio.h"

#include"math.h"

void hbw();

void sncs(int nel);

void fix(int np);

void trmat();

void fis(int nel);

void fpj();

void force();

void stiff();

void addsm();

void restr();

void matmul();

void soleq();

void outdis();

float sm[6][6],tsm[300][30],res[60][2],pj[300],t[6][6],d[6][6],r[300],

fo[6],foj[6],pf[200][4],x[100],y[100],ae[10][3],sl,sn,cs,eal,eil;

int nj,ne,nt,nr,npj,npf,nn,mbw,jel[100][2],nae[100],is[6];

FILE *infile,*outfile;

/************主函数**************/

void main()

{

char name1[30],name2[30];

int i,j,nel,np;

printf("please enter data-filename\n");

scanf("%s",name1);

printf("please enter result-filename\n");

scanf("%s",name2);

if((infile=fopen(name1,"r"))!=NULL)

{

fscanf(infile,"%d%d%d%d%d%d",&nj,&ne,&nt,&nr,&npj,&npf);

for(i=0;i

for(i=0;i

for(i=0;i

for(i=0;i

}

else

{

printf("the data-file not exit!");

exit(1);

}

nn=3*nj;

outfile=fopen(name2,"w");

if(outfile==NULL)

{printf("the result-file not exist!");exit(1);}

fprintf(outfile," statis analysis of plane frame\n");

fprintf(outfile,"input data\n");

fprintf(outfile,"************\n");

fprintf(outfile,"control data\n");

fprintf(outfile,"the num.of node:%3d\n",nj);

fprintf(outfile,"the num.of mem:%3d\n",ne);

fprintf(outfile,"the num.of type of section characteristic:%3d\n",nt);

fprintf(outfile,"the num.of restricted degrees of freedom:%3d\n",nr);

fprintf(outfile,"the num.of nodal loads:%3d\n",npj);

fprintf(outfile,"the num.of non-nodal loads:%3d\n",npf);

fprintf(outfile,"the num.of nodal degrees of freedom:%3d\n",nn);

fprintf(outfile,"information of mem.\n");

fprintf(outfile,"mem. start node end node type\n");

for(i=0;i

fprintf(outfile,"%5d%10d%10d%10d\n",i+1,jel[i][0],jel[i][1],nae[i]);

fprintf(outfile,"coordinates x and y of nodes\n");

fprintf(outfile,"node x y\n");

for(i=0;i

fprintf(outfile,"%10d%10.2f%10.2f\n",i+1,x[i],y[i]);

fprintf(outfile,"information of cross section each mem.\n");

fprintf(outfile,"type aera moment of interia elastic modulus\n");

for(i=0;i

fprintf(outfile,"%8d%15.5f%15.5f%20.2f\n",i+1,ae[i][0],ae[i][1],ae[i][2]);

fprintf(outfile,"information restriction\n");

fprintf(outfile,"rester.-no r estr.-disp.-no restr.-disp.\n");

for(i=0;i

fprintf(outfile,"%10d%19.3f%19.3f\n",i+1,res[i][0],res[i][1]);

hbw();

for(i=0;i

if(npj==0) goto aa;

fprintf(outfile,"nodal loads\n");

fprintf(outfile,"node px py zm\n");

for(i=0;i

{ int no;

float px,py,zm;

fscanf(infile,"%d%f%f%f",&no,&px,&py,&zm);

fprintf(outfile,"%10d%10.2f%10.2f%10.2f\n",no,px,py,zm);

pj[3*no-3]=px; pj[3*no-2]=py; pj[3*no-1]=zm;}

aa:for(i=0;i

for(i=0;i

{

int ni;

ni=floor(res[i][0]+0.1)-1;

if(pj[ni]!=0.0) r[ni]=r[ni]-pj[ni];

}

if(npf==0) goto bb;

fprintf(outfile,"non-nodal loads\n");

fprintf(outfile,"loads leng.supp.to load mem type\n");

for(i=0;i

{

fscanf(infile,"%f%f%f%f%f",&pf[i][0],&pf[i][1],&pf[i][2],&pf[i][3]);

fprintf(outfile,"%15.2f%15.2f%15.2f%15.2f\n",pf[i][0],pf[i][1],pf[i][2],pf[i][3]);

}

for(np=0;np

{

nel=floor(pf[np][2]+0.1);

sncs(nel-1);

fix(np);

trmat();

fis(nel-1);

fpj();

}

bb:for(i=0;i

for(j=0;j

for(nel=0;nel

{

sncs(nel);

trmat();

stiff();

matmul();

fis(nel);

addsm();

}

restr();

soleq();

outdis();

force();

}

/*===================求最大半带宽========================*/ void hbw()

{

int nel;

mbw=0;

for(nel=0;nel

{

int ma=abs(jel[nel][0]-jel[nel][1]);

if(mbw

}

mbw=3*(mbw+1);

fprintf(outfile,"Half_Bandwidth Mbw:%5d\n",mbw);

}

/*矩阵相乘*/

void matmul()

{

int i,j,k;

for(i=0;i<6;i++)

for(j=0;j<6;j++) d[i][j]=0.0;

for(i=0;i<6;i++)

for(j=0;j<6;j++)

for(k=0;k<6;k++) d[i][j]=d[i][j]+t[k][i]*sm[k][j];

for(i=0;i<6;i++)

for(j=0;j<6;j++) sm[i][j]=0.0;

for(i=0;i<6;i++)

for(j=0;j<6;j++)

for(k=0;k<6;k++)

sm[i][j]=sm[i][j]+d[i][k]*t[k][j];

}

/*求单元常数*/

void sncs(int nel)

{

int ii,jj,k;

float xi,yi,xj,yj;

ii=jel[nel][0];

jj=jel[nel][1];

xi=x[ii-1];

xj=x[jj-1];

yi=y[ii-1];

yj=y[jj-1];

sl=sqrt((xj-xi)*(xj-xi)+(yj-yi)*(yj-yi));

sn=(yj-yi)/sl;

cs=(xj-xi)/sl;

k=nae[nel];

eal=ae[k-1][0]*ae[k-1][2]/sl;

eil=ae[k-1][1]*ae[k-1][2]/sl;

}

/*求单元坐标转换矩阵*/

void trmat()

{

int i,j;

for(i=0;i<6;i++)

for(j=0;j<6;j++)

t[i][j]=0.0; t[0][0]=cs; t[0][1]=sn;

t[1][0]=-sn; t[1][1]=cs; t[2][2]=1.0;

for(i=0;i<3;i++)

for(j=0;j<3;j++) t[i+3][j+3]=t[i][j];

}

/*求单元固端力*/

void fix(int np)

{

float w,c,c1,c2,cc,cc1,cc2;

int i,im;

w=pf[np][0];c=pf[np][1];

c1=c/sl; c2=c1*c1; cc=sl-c;

cc1=cc/sl; cc2=cc1*cc1;

for(i=0;i<6;i++) fo[i]=0.0;

im=floor(pf[np][3]+0.1);

if(im==1)

{

fo[1]=-w*c*(1.0-c2+c2*c1/2.0);

fo[2]=-w*c*c*(6.0-8.0*c1+3*c2)/12.0;

fo[4]=-w*c-fo[1];

fo[5]=w*c1*c*c*(4.0-3.0*c1)/12.0;

}

else if(im==2)

{

fo[1]=-w*(1+2*c1)*cc2;

fo[2]=-w*c*c2;

fo[4]=-w*(1+2*cc1)*c2;

fo[5]=w*cc*c2;

}

else if(im==3)

{

fo[1]=6*w*c1*cc1/sl;

fo[2]=w*cc1*(2-3*cc1);

fo[4]=-fo[2];

fo[5]=w*c1*(2-3*c1);

}

else if(im==4)

{

fo[1]=0.25*w*c*(2.-3.*c2+1.6*c2*c1);

fo[2]=-w*c*c*(2.-3.*c1+1.2*c2)/6.0;

fo[4]=-w*c/2.0-fo[2];

fo[5]=0.25*w*c*c*c1*(1.-0.8*c1);

}

else if(im==5)

{

fo[0]=-w*cc1;

fo[3]=-w*c1;

}

else if(im==6)

{

fo[0]=-w*c*(1.-0.5*c1);

fo[3]=-0.5*w*c*c1;

}

}

/*形成总结点荷载向量*/

void fpj()

{ int i,j,k,ii,jj;

for(k=0;k<6;k++)

foj[k]=0.0;

for(i=0;i<6;i++)

for(j=0;j<6;j++) foj[i]=foj[i]+t[j][i]*fo[j];

for(ii=0;ii<6;ii++) pj[is[ii]]=pj[is[ii]]-foj[ii]; }

/*形成单元刚度矩阵*/

void stiff()

{ int i,j;

float s1,s2;

for(i=0;i<6;i++)

for(j=0;j<6;j++)

sm[i][j]=0.0; sm[0][0]=eal;

sm[3][0]=-eal; sm[3][3]=eal;

s1=12.*eil/(sl*sl);s2=6.*eil/sl;

sm[1][1]=s1; sm[4][1]=-s1;

sm[4][4]=s1; sm[2][1]=s2;

sm[5][1]=s2; sm[4][2]=-s2;

sm[5][4]=-s2; sm[2][2]=4*eil;

sm[5][5]=4*eil; sm[5][2]=2*eil;

for(i=0;i<6;i++)

for(j=0;j

sm[j][i]=sm[i][j];

}

/*由单元位移分量码L形成总刚位移分量码IS(L)*/

void fis(int nel)

{ int i,j;

for(i=0;i<2;i++)

for(j=0;j<3;j++) is[3*i+j]=3*(jel[nel][i]-1)+j; }

/*形成结构原始总刚度矩阵*/

void addsm()

{ int i,j;

for(i=0;i<6;i++)

for(j=0;j<6;j++)

{ int kc;

kc=is[j]-is[i];

if(kc>=0) tsm[is[i]][kc]=tsm[is[i]][kc]+sm[i][j];}

}

/*约束处理*/

void restr()

{ int i;

for(i=0;i

{ int ni;

ni=floor(res[i][0]+0.1); tsm[ni-1][0]=1.0e25;

pj[ni-1]=tsm[ni-1][0]*res[i][1]; }

}

/*解线性方程组*/

void soleq()

{ float c1;

int k,ni,im,i,m,j,nm,jm;

for(k=1;k

{ if(fabs(tsm[k-1][0])<=0.000001)

{ fprintf(outfile,"*****singularity in row %4d*****\n",k+1);

goto fin;}

ni=k+mbw-1; im=ni;

if(ni>nn) im=nn;

for(i=k+1;i

{ m=i-k+1;

c1=tsm[k-1][m-1]/tsm[k-1][0];

for(j=1;j

tsm[i-1][j-1]=tsm[i-1][j-1]-c1*tsm[k-1][j+i-k-1];

pj[i-1]=pj[i-1]-c1*pj[k-1]; }

}

if(fabs(tsm[nn-1][0])<=0.000001)

{ fprintf(outfile,"******singularity in row %4d******\n",nn);

goto fin; }

pj[nn-1]=pj[nn-1]/tsm[nn-1][0];

for(i=nn-1;i>0;i--)

{ nm=nn-i+1;

jm=nm;

if(nm>mbw)jm=mbw;

for(j=2;j

pj[i-1]=pj[i-1]-tsm[i-1][j-1]*pj[j+i-2];

pj[i-1]=pj[i-1]/tsm[i-1][0]; }

fin:return;

}

/*输出位移向量*/

void outdis()

{ int i;

fprintf(outfile,"output results\n");

fprintf(outfile,"******\n");

fprintf(outfile,"nodal displacements\n");

fprintf(outfile," node u v ceta\n");

for(i=0;i

fprintf(outfile,"%10d%15.6f%15.6f%15.6f\n",i+1,pj[3*i],pj[3*i+1],pj[3*i+2]); }

/*求单元杆端力、支座反力或结合点力*/

void force ()

{ float dj[6],f[6],fj[6],dd[6];

int nel,np,i,j,ip;

fprintf(outfile,"Mem.N1 Q1 M1 N2 Q2 M2 \n");

for(nel=0;nel

sncs(nel);

trmat();

stiff();

fis(nel);

for(i=0;i<6;i++) dj[i]=pj[is[i]];

for(i=0;i<6;i++) {dd[i]=0.0;f[i]=0.0;}

for(i=0;i<6;i++)

for(j=0;j<6;j++) dd[i]=dd[i]+t[i][j]*dj[j];

for(i=0;i<6;i++)

for(j=0;j<6;j++) f[i]=f[i]+sm[i][j]*dd[j];

if(npf==0) goto a;

for(np=0;np

ip=floor(pf[np][2]+0.1)-1;

if(ip==nel){ fix(np);

for(j=0;j<6;j++) f[j]=f[j]+fo[j];}

}

a:fprintf(outfile,"%5d%11.2f%11.2f%11.2f%11.2f%11.2f%11.2f\n",nel+1,f[0],f[1],f[2],f[3],f[4],f[ 5]);

for(i=0;i<6;i++)fj[i]=0.0;

for(i=0;i<6;i++)fj[i]=0.0;

for(i=0;i<6;i++)

for(j=0;j<6;j++)fj[i]=fj[i]+t[j][i]*f[j];

for(i=0;i<6;i++) r[is[i]]=r[is[i]]+fj[i]; }

fprintf(outfile,"Nodal Reaction\n");

fprintf(outfile,"Node RX RY RM\n");

for(i=0;i

fprintf(outfile,"%10d%15.4f%15.4f%15.4f\n",i+1,r[3*i],r[3*i+1],r[3*i+2]);

}

有限元ansys静力分析的一个小例子

有限元 学院:机电学院 专业: 姓名: 学号:

一、问题描述 如图所示的平面,板厚为0.01m,左端固定,右端作用50kg的均布载荷,对其进行静力分析。弹性模量为210GPa,泊松比为0.25. 二、分析步骤 1.启动ansys,进入ansys界面。 2.定义工作文件名 进入ANSYS/Multiphsics的的程序界面后,单击Utility Menu菜单下File中Change Jobname的按钮,会弹出Change Jobname对话框,输入gangban为工作文件名,点击ok。 3.定义分析标题 选择菜单File-Change Title在弹出的对话框中,输入Plane Model作为分析标题,单击ok。 4.重新显示 选择菜单Plot-Replot单击该按钮后,所命令的分析标题工作文件名出现在ANSYS 中。 5.选择分析类型 在弹出的对话框中,选择分析类型,由于此例属于结构分析,选择菜单Main Menu:Preferences,故选择Structural这一项,单击ok。 6.定义单元类型 选择菜单Main Menu-Preprocessor-Element Type-Add/Edit/Delete单击弹出对话框中的Add按钮,弹出单元库对话框,在材料的单元库中选Plane82单元。即在左侧的窗口中选取Solid单元,在右侧选择8节点的82单元。然后单击ok。 7.选择分析类型 定义完单元类型后,Element Type对话框中的Option按钮被激活,单击后弹出一个对话框,在Elenment behavior中选择Plane strs w/ thk,在Extra Element output 中,选择Nodal stress,单击close,关闭单元类型对话框。 8.定义实常数 选择菜单Main Menu-Preprocessor-Real Constants Add/Edit/Delete执行该命令后,在弹出Real Constants对话框中单击Add按钮,确认单元无误后,单击ok,弹出Real Constants Set Number 1,for Plane 82对话框,在thickness后面输入板的厚度0.01单击ok,单击close。 9.定义力学参数 选择菜单Main Menu-Preprocessor-Material Props-Material Model 在弹出的对

matlab有限元分析实例

MATLAB: MATLAB是美国MathWorks公司出品的商业数学软件,用于数据分析、无线通信、深度学习、图像处理与计算机视觉、信号处理、量化金融与风险管理、机器人,控制系统等领域。 MATLAB是matrix&laboratory两个词的组合,意为矩阵工厂(矩阵实验室),软件主要面对科学计算、可视化以及交互式程序设计的高科技计算环境。它将数值分析、矩阵计算、科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能集成在一个易于使用的视窗环境中,为科学研究、工程设计以及必须进行有效数值计算的众多科学领域提供了一种全面的解决方案,并在很大程度上摆脱了传统非交互式程序设计语言(如C、Fortran)的编辑模式。 MATLAB和Mathematica、Maple并称为三大数学软件。它在数学类科技应用软件中在数值计算方面首屈一指。MATLAB可以进行矩阵运算、绘制函数和数据、实现算法、创建用户界面、连接其他编程语言的程序等。MATLAB的基本数据单位是矩阵,它的指令表达式与数学、工程中常用的形式十分相似,故用MATLAB来解算问题要比用C,FORTRAN等语言完成相同的事情简捷得多,并且MATLAB也吸收了像Maple等软件的优点,使MATLAB成为一个强大的数学软件。在新的版本中也加入了对C,FORTRAN,C++,JAVA的支持。 MATLAB有限元分析与应用:

《MATLAB有限元分析与应用》是2004年4月清华大学出版社出版的图书,作者是卡坦,译者是韩来彬。 内容简介: 《MATLAB有限元分析与应用》特别强调对MATLAB的交互应用,书中的每个示例都以交互的方式求解,使读者很容易就能把MATLAB用于有限分析和应用。另外,《MATLAB有限元分析与应用》还提供了大量免费资源。 《MATLAB有限元分析与应用》采用当今在工程和工程教育方面非常流行的数学软件MATLAB来进行有限元的分析和应用。《MATLAB有限元分析与应用》由简单到复杂,循序渐进地介绍了各种有限元及其分析与应用方法。书中提供了大量取自机械工程、土木工程、航空航天工程和材料科学的示例和习题,具有很高的工程应用价值。

有限元分析实验报告

武汉理工大学 学生实验报告书 实验课程名称机械中的有限单元分析 开课学院机电工程学院 指导老师姓名 学生姓名 学生专业班级机电研 1502班 2015—2016 学年第2学期

实验一方形截面悬臂梁的弯曲的应力与变形分析 钢制方形悬臂梁左端固联在墙壁,另一端悬空。工作时对梁右端施加垂直向下的30KN的载荷与60kN的载荷,分析两种集中力作用下该悬臂梁的应力与应变,其中梁的尺寸为10mmX10mmX100mm的方形梁。 1.1方形截面悬臂梁模型建立 建模环境:DesignModeler 15.0。 定义计算类型:选择为结构分析。 定义材料属性:弹性模量为2.1Gpa,泊松比为0.3。 建立悬臂式连接环模型。 (1)绘制方形截面草图:在DesignModeler中定义XY平面为视图平面,并正视改平面,点击sketching下的矩形图标,在视图中绘制10mmX10mm的矩形。(2)拉伸:沿着Z方向将上一步得到的矩阵拉伸100mm,即可得到梁的三维模型,建模完毕,模型如下图1.1所示。 图1.1 方形截面梁模型 1.2 定义单元类型: 选用6面体20节点186号结构单元。 网格划分:通过选定边界和整体结构,在边界单元划分数量不变的情况下,通过分别改变节点数和载荷大小,对同一结构进行分析,划分网格如下图1.2所示:

图1.2 网格划分 1.21 定义边界条件并求解 本次实验中,讲梁的左端固定,将载荷施加在右端,施以垂直向下的集中力,集中力的大小为30kN观察变形情况,再将力改为50kN,观察变形情况,给出应力应变云图,并分析。 (1)给左端施加固定约束; (2)给悬臂梁右端施加垂直向下的集中力; 1.22定义边界条件如图1.3所示: 图1.3 定义边界条件 1.23 应力分布如下图1.4所示: 定义完边界条件之后进行求解。

购买货架申请报告

购买货架申请报告 篇一:三角架购买申请书 三角架购买申请书 尊敬的校领导: (:购买货架申请报告)您好!因学校活动需求,经常需要使用专业摄像机录像,但因原三角架与摄像机不配套,录像过程中经常出现晃动现象,导致影像效果不太好,为此特向校领导申请购买一只与摄像机相配套的三角架。 此致 敬礼 申请人:周晓绯 申请日期:20XX.3.21 注:参考样品 价格范围:500元-550元 篇二:申请报告 尊敬的矿领导: 为响应集团对各矿区厂容厂貌的规范要求,xxx矿材料办在矿领导的总体规划及督促指导下,协同集团xxxx矿区物资公司成员及相关部室区队完成了对xxxx矿所属库房的整理整顿,具体工作包括以下三阶段:

1、对现有库房进行总体规划部署,设置油脂库、氧气乙炔分置库房、设备材料配件库房; 2、组织人员将专项采购的材料货架进行组装及分区摆放,依据公司物资分类,将库房分隔为轻化、土产、煤专、钢材、劳保、五金工具、二类机电等区域; 3、对现有、新近材料配件的规格型号、名称、数量等信息进行盘点,将库存材料上架、挂牌、登记。 通过本次活动,使XXXX煤矿库房标准化程度有了显著提高,在对库房库存的细致盘点后,将所有材料配件数据信息提供给各区队材料员,作为今后材料申报计划的依据,提高材料使用率,降低材料费用,为今后矿区材料配件管理奠定了基础。 为调动广大员工的工作积极性,提高员工的工作热情,现特向矿领导申请适当的奖金奖励措施,予以肯定和鼓励。请矿领导予以批准! 尊敬的矿领导: 近日,对矿区所属库房的清理整顿工作已进入尾声,为能更好的完成这项工作,材料办全部人员投入到这项工作中,本着不怕脏、不怕累、不怕辛苦的精神,在奋战了近2个月时间,终于将库房整理有序,这项工作的完成,标志着XXXXXXX库房标准化程度达到了一个新的高度。 为调动广大员工的工作积极性,提高员工的工作热情,现特向矿领导申请适当的奖金奖励措施,予以肯定和鼓励。请矿领导予以批准! 篇三:十三五重点项目-金属货架配件项目资金申请报告

矩形板静力有限元分析

现代设计方法实验报告 题目_矩形板静力有限元分析____ 编号______10、11、12_________ 姓名_______杨操__________ 班级_______2 班__________ 学号_______20092503__________

1.题目概况 矩形板尺寸如下图1,板厚为5mm。材料弹性模量为52 E=?,泊松 210N/mm μ。根据以下情况进行讨论: 比27 .0 = 图1 计算简图 (1)试按下表的载荷约束组合,任选二种进行计算,并分析其位移、应力分布的异同。 (2)如下图,讨论板上开孔、切槽等对于应力分布的影响。 提示:各种圆孔,椭圆孔随大小、形状、数量,分布位置变化引起的应力分布变化;各种形状,大小的切槽及不同位置引起应力分布的变化等,选择二至三种情况讨论,并思考其与机械零部件的构型的相对应关系。

图2 开孔/切槽示例 1.1基本数据 对第(1)题中矩形板按照三种边界约束条件分别进行位移、应力分析; 对第(2)题矩形板开槽情况按照三种边界约束条件分别进行位移、应力分析;对第(2)题矩形板开槽位置不同的情况按照三种边界约束条件分别进行位移、应力分析; 对第(2)题矩形板开槽形状的不同按照三种边界约束条件分别进行位移、应力分析。 1.2 分析任务/分析工况 由于矩形板的板厚远小于长宽,且沿薄板周围边界承受着平行于薄板平面并沿厚度均匀分布的外力,因此该问题属于平面应力问题。 2.模型建立 2.1单元选择及其分析 在进行有限元分析时,应根据分析问题的几何结构,分析类型和所分析的问题精度等要求,选择适合暗送秋波分析的单元类型,本次上机实验选择四节点四

简支梁有限元结构静力分析

第一章简支梁有限元结构静力分析 0 前言 本文利用ANSYS软件中BEAM系列单元建立简支梁有限元模型,对其进行静力分析与 模态分析,来比较建模时不同单元类型的选择和网格划分精细程度不同所带来的不同结果,以便了解和认识ANSYS对于分析结果准确性的影响。 1.1 梁单元介绍 梁是工程结构中最为常用的结构形式之一。ANSYS 程序中提供了多种二维和三维的梁单元,分别具有不同的特性,是一类轴向拉压、弯曲、扭转单元,用以模拟各类结构中的平面以及空间的梁构件。常用的梁单元中BEAM3、BEAM 23 和BEAM 54 为二维梁单元,BEAM 4、BEAM 24、BEAM344、BEAM188 和BEAM189 为三维梁单元。下文将简单介绍常用的梁单元BEAM3、BEAM4、BEAM44、BEAM188 以及BEAM189。 1.1.1 BEAM3单元: 图 1.1 Beam3 单元几何图形 BEAM3 是具有拉伸、压缩和弯曲的单轴2-D 弹性梁单元。上图给出了单元的几何图形、节点位置及坐标系统。单元由两个节点、横截面面积、横截面惯性矩、截面高度及材料属性定义。初始应变通过Δ/L 给定,Δ为单元长度L(由I,J 节点坐标算得)与0 应变单

元长度之差。该单元在每个节点处有三个自由度,可以进行忽略环箍效应的轴对称分析,例如模拟螺栓和槽钢等。在轴对称分析中,单元的面积和惯性矩必须给出360°范围内的值。剪切变形量SHERAR 是可选的,如给SHERAR 赋值为0则表示忽略剪切变形,当然剪切模量(GXY)只有在考虑剪切变形时才起作用。同时可以运用实常数中的ADDMAS 命令为单位长度梁单元施加附加质量。 1.1.2 BEAM4单元: 图 1.2 Beam4 单元几何图形 BEAM4 是具有拉伸、压缩、扭转和弯曲的单轴3-D 弹性梁单元。关于本单元的几何模型,节点座标及座标系统详见上图。该单元在每个节点处有六个自由度。单元属性包括应力刚化与大变形。单元方向由两或三个节点确定,实常数有横截面面积,两个方向的惯性矩(IZZ 和IYY),梁的高和宽,与单元轴X 轴的方向角和扭转惯性矩(IXX),如果没有给出IXX 的值或赋予0 时,程序自动假设IXX=IYY+IZZ,IXX 必须为正同时一般情况下小于弯曲惯性矩,因此最好能够给出IXX 的值。BEAM4 单元也可以定义附加质量。 BEAM4 单元的X 轴方向为I 节点到J 节点,对于两节点情况,当θ= 0°时,Y 轴平行于总体的X-Y 平面。用户可以使用方向角θ或者第三个节点控制单元的Y 轴方向。如果两者都定义了,则以第三个节点定义的方向为主。定义梁单元的方向除了能够控制单元截面形式外还能控制单元各个面的位置,从而能够正确施加梁荷载。 1.1.3 BEAM44单元:

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。

有限元分析报告

《有限元基础理论》报告 学院: 班级: 姓名: 学号: 任课老师: 二〇一一年十二月

题目一:三维托架实体受力分析 题目:1、三维托架实体受力分析:托架顶面承受50psi的均匀分布载荷。托架通过有孔的表面固定在墙上,托架是钢制的,弹性模量E=29×106psi,泊松比v=0.3.试通过ANSYS输出其变形图及其托架的von Mises应力分布。 题目1的分析:先进行建模,此建模的难点在对V3的构建(既图中的红色部分)。要想构建V3,首先应将A15做出来,然后执行Main Menu>Preprocessor>Modeling>Operate>Booleans>Add>V olumes命令,将所有的实体合并为一个整体。建模后,就对模型进行网格的划分,实行Main Menu>Preprocessor>Meshing>MeshTool,先对网格尺寸进行编辑,选0.1,然后点Meshing,Pick all进行网格划分,所得结果如图1.1。划分网格后,就可以对模型施加约束并进行加载求解了。施加约束时要注意,由于三维托架只是通过两个孔进行固定,故施加约束应该只是针对两孔的内表面,执行Main Menu>Solution>Define Loads>Apply>Structrual>Displacement>Symmetry B.C>On Areas命令,然后拾取两孔的内表面,单击OK就行了。施加约束后,就可以对实体进行加载求解了,载荷是施加在三维托架的最顶上的表面的,加载后求解运算,托架的变形图如图1.2。

图1.1、托架网格图 图1.2输出的是原型托架和施加载荷后托架变形图的对比,虚线部分即为托架的原型,从图1.2可看出,由于载荷的作用,托架上面板明显变形了,变形最严重的就是红色部分,这是因为其离托板就远,没有任何物体与其分担载荷,故其较容易变形甚至折断。这是我们 在应用托架的时候应当注意的。

超市荷载

前段时间做了一个下面两层商铺的项目,对于大型超市楼面活荷载的确定个人觉得规范上面取值偏小,在网上搜索了一下,现整理出来供大家参考 大型超市楼面等效活荷载的确定 1 前言 随着社会经济水平的不断发展,近些年来,大型超市如雨后春笋般在各地逐渐兴起。大型超市几乎都采用敞开式货架,商品堆放与以往的商场相比要集中得多,某些区域特别是仓储区和饮料堆放区,货物的活荷载相当大。但在传统的建筑结构设计中,依据《建筑结构荷载规范》(GB50009—2001),商场的楼面活荷载标准值通常取3.5kN/m2。在对上海某大型超市的几个分店的调查研究中发现这个值在超市的很多区域已经被大大超过,某些区域实测的均布荷载值甚至超过了20kN/㎡,这些区域主要集中在仓储区和卖场的食品杂货区,而且在这些区域的楼板上都不同程度地出现了裂缝,建筑物的安全性和耐久性已经受到了极大的影响。由于目前国内尚未有针对大型超市的楼面荷载规范,在进行大型超市的结构设计时,楼面活荷载究竟如何取值,才可以既安全又经济呢?为此,我们对某大型超市几个分店的卖场和仓储区内的商品堆放情况及楼板结构进行了调查,并对荷载的调查结果进行了归纳分析,在此基础上完成了各种结构形式在不同荷载分布情况下楼板的内力分析,归纳了针对该类超市的等效均布荷载,并提出了大型超市设计时楼面活荷载的建议取值。 2 荷载调查 调查的内容主要分两部分,一是建筑物的结构,包括超市的结构形式、柱距、梁板跨度、结构构件的几何尺寸等;二是超市各区的实际荷载分布,这又包含了两方面的内容,一方面是货架及上面堆放的商品重量和设备的重量,采用了按满载情况下实测的方法,通过清点货架上堆满商品时的数量和实际称量该商品的单位重量计算得出,货架和设备的自重分别由商家和铭牌提供;另一方面是货架及设备的尺寸以及在商场内的位置情况,通过现场量测得出。对于货架以外的过道区域按3.OkN/㎡取,货架立柱或设备支腿随间距较近的情况将其上的荷载视为均布,间距较大时考虑成集中荷载。这样,通过对这些测量数据进行整理归纳得出了超市楼面上荷载分布。考虑到超市在使用过程中商品的堆放区域可能会进行调整,因此对各个区域的荷载再进行比较分析,选取各区内具有代表性的最大荷载进行结构计算。整理结果见表l。 表1

结构静力分析

第一章结构静力分析 1.1 结构分析概述 结构分析的定义:结构分析是有限元分析方法最常用的一个应用领域。结构这个术语是一个广义的概念,它包括土木工程结构,如桥梁和建筑物;汽车结构,如车身骨架;海洋结构,如船舶结构;航空结构,如飞机机身等;同时还包括机械零部件,如活塞,传动轴等等。 在ANSYS产品家族中有七种结构分析的类型。结构分析中计算得出的基本未知量(节点自由度)是位移,其他的一些未知量,如应变,应力,和反力可通过节点位移导出。 静力分析---用于求解静力载荷作用下结构的位移和应力等。静力分析包括线性和非线性分析。而非线性分析涉及塑性,应力刚化,大变形,大应变,超弹性,接触面和蠕变。 模态分析---用于计算结构的固有频率和模态。 谐波分析---用于确定结构在随时间正弦变化的载荷作用下的响应。 瞬态动力分析---用于计算结构在随时间任意变化的载荷作用下的响应,并且可计及上述提到的静力分析中所有的非线性性质。 谱分析---是模态分析的应用拓广,用于计算由于响应谱或PSD输入(随机振动)引起的应力和应变。 曲屈分析---用于计算曲屈载荷和确定曲屈模态。ANSYS可进行线性(特征值)和非线性曲屈分析。 显式动力分析---ANSYS/LS-DYNA可用于计算高度非线性动力学和复杂的接触问题。 此外,前面提到的七种分析类型还有如下特殊的分析应用: ●断裂力学 ●复合材料 ●疲劳分析 ●p-Method 结构分析所用的单元:绝大多数的ANSYS单元类型可用于结构分析,单元型 从简单的杆单元和梁单元一直到较为复杂的层合壳单元和大应变实体单元。 1.2 结构线性静力分析 静力分析的定义 静力分析计算在固定不变的载荷作用下结构的效应,它不考虑惯性和阻尼的影响,如结构受随时间变化载荷的情况。可是,静力分析可以计算那些固定不变的惯性载荷对结构的影响(如重力和离心力),以及那些可以近似为等价静力作用的随时间变化载荷(如通常在许多建筑规范中所定义的等价静力风载和地震载荷)。 静力分析中的载荷 静力分析用于计算由那些不包括惯性和阻尼效应的载荷作用于结构或部件上引起的位移,应力,应变和力。固定不变的载荷和响应是一种假定;即假定载荷和结构的响应随时间的变化非常缓慢。静力分析所施加的载荷包括: ●外部施加的作用力和压力 ●稳态的惯性力(如中力和离心力) ●位移载荷 ●温度载荷 线性静力分析和非线性静力分析 静力分析既可以是线性的也可以是非线性的。非线性静力分析包括所有的非线性类型:大变形,塑性,蠕变,应力刚化,接触(间隙)单元,超弹性单元等。本节主要讨论线性静力分析,非线性静力分析在下一节中介绍。

有限元分析报告样本

《有限元分析》报告基本要求: 1. 以个人为单位完成有限元分析计算,并将计算结果上交;(不允许出现相同的分析模型,如相 同两人均为不及格) 2. 以个人为单位撰写计算分析报告; 3. 按下列模板格式完成分析报告; 4. 计算结果要求提交电子版,报告要求提交电子版和纸质版。(以上文字在报告中可删除) 《有限元分析》报告 一、问题描述 (要求:应结合图对问题进行详细描述,同时应清楚阐述所研究问题的受力状况和约束情况。图应清楚、明晰,且有必要的尺寸数据。) 一个平面刚架右端固定,在左端施加一个y 方向的-3000N 的力P1,中间施加一个Y 方向的-1000N 的力P2,试以静力来分析,求解各接点的位移。已知组成刚架的各梁除梁长外,其余的几何特性相同。 横截面积:A=0.0072 m2 横截高度:H=0.42m 惯性矩:I=0.0021028m4x 弹性模量: E=2.06x10n/ m2/ 泊松比:u=0.3 二、数学模型 (要求:针对问题描述给出相应的数学模型,应包含示意图,示意图中应有必要的尺寸数据;如进行了简化等处理,此处还应给出文字说明。) (此图仅为例题)

三、有限元建模(具体步骤以自己实际分析过程为主,需截图操作过程) 用ANSYS 分析平面刚架 1.设定分析模块 选择菜单路径:MainMenu—preference 弹出“PRreferences for GUI Filtering”对话框,如图示,在对话框中选取:Structural”,单击[OK]按钮,完成选择。 2.选择单元类型并定义单元的实常数 (1)新建单元类型并定 (2)定义单元的实常数在”Real Constants for BEAM3”对话框的AREA中输入“0。0072”在IZZ 中输入“0。0002108”,在HEIGHT中输入“0.42”。其他的3个常数不定义。单击[OK]按 钮,完成选择 3.定义材料属性 在”Define Material Model Behavier”对话框的”Material Models Available”中,依次双击“Structural→Linear→Elastic→Isotropic”如图

实验一梁结构静力有限元分析(精)

实验一 梁结构静力有限元分析 一、实验目的: 1、 加深有限元理论关于网格划分概念、划分原则等的理解。 2、 熟悉有限元建模、求解及结果分析步骤和方法。 3、 能利用ANSYS 软件对梁结构进行静力有限元分析。 二、实验设备: 微机,ANSYS 软件(教学版)。 三、实验内容: 利用ANSYS 软件对图示由工字钢组成的梁结构进行静力学分析,以获得其应力分布情况。 A-A B-B 四、实验步骤: 1、建立有限元模型: (1) 建立工作文件夹: 在运行ANSYS 之前,在默认工作目录下建立一个文件夹,名称为beam ,在随后的分析过程中所生成的所有文件都将保存在这个文件夹中。 启动ANSYS 后,使用菜单“File ”——“Change Directory …”将工作目录指向beam 文件夹;使用“Change Jobname …”输入beam 为初始文件名,使分析过程中生成的文件均以beam 为前缀。 选择结构分析,操作如下: GUI: Main Menu > Preferences > Structural (2) 选择单元: 操作如下: GUI: Main Menu > Preprocessor > Element Type > Add/Edit/Delete > Add > Structural Beam >3D 3 node 189 然后关闭Element Types 对话框。 (3) 定义材料属性: 定义弹性模量和泊松比,操作如下: GUI: Main Menu > Preprocessor > Material Props > Material Models > Structural > linear > Elastic > Isotropic 在弹出的对话框中输入材料参数: 杨氏模量(EX): 2.06e11 泊松比(PRXY): 0.3 (4) 定义梁的截面类型和尺寸: 操作如下: GUI: Main Menu > Preprocessor > Sections > Beam > Common Sections 选择“工”字型,W1=W2=0.4,W3=0.6,t1=t2=t3=0.015 (5)创建实体模型: F=10000N 6m 6m A A B B

有限元分析案例

有限元分析案例 图1 钢铸件及其砂模的横截面尺寸 砂模的热物理性能如下表所示: 铸钢的热物理性能如下表所示: 一、初始条件:铸钢的温度为2875o F,砂模的温度为80o F;砂模外边界的对流边界条件:对流系数0.014Btu/hr.in2.o F,空气温度80o F;求3个小时后铸钢及砂模的温度分布。 二、菜单操作: 1.Utility Menu>File>Change Title, 输入Casting Solidification; 2.定义单元类型:Main Menu>Preprocessor>Element Type>Add/Edit/Delete, Add, Quad 4node 55; 3.定义砂模热性能:Main Menu>Preprocessor>Material Props>Isotropic,默认材料编号1, 在Density(DENS)框中输入0.054,在Thermal conductivity (KXX)框中输入0.025,在S pecific heat(C)框中输入0.28; 4.定义铸钢热性能温度表:Main Menu>Preprocessor>Material Props>-Temp Dependent->Temp Table,输入T1=0,T2=2643, T3=2750, T4=2875; 5.定义铸钢热性能:Main Menu>Preprocessor>Material Props>-Temp Dependent ->Prop Table, 选择Th Conductivity,选择KXX, 输入材料编号2,输入C1=1.44, C2=1.54, C3=1.22, C4=1.22,选择Apply,选择Enthalpy,输入C1=0, C2=128.1, C3=163.8, C4=174.2; 6.创建关键点:Main Menu>Preprocessor>-Modeling->Create>Keypoints>In Active

有限元分析报告

有限元仿真分析实验 一、实验目的 通过刚性球与薄板的碰撞仿真实验,学习有限元方法的基本思想与建模仿真的实现过程,并以此实践相关有限元软件的使用方法。本实验使用HyperMesh 软件进行建模、网格划分和建立约束及载荷条件,然后使用LS-DYNA软件进行求解计算和结果后处理,计算出钢球与金属板相撞时的运动和受力情况,并对结果进行可视化。 二、实验软件 HyperMesh、LS-DYNA 三、实验基本原理 本实验模拟刚性球撞击薄板的运动和受力情况。仿真分析主要可分为数据前处理、求解计算和结果后处理三个过程。前处理阶段任务包括:建立分析结构的几何模型,划分网格、建立计算模型,确定并施加边界条件。 四、实验步骤 1、按照点-线-面的顺序创建球和板的几何模型 (1)建立球的模型:在坐标(0,0,0)建立临时节点,以临时节点为圆心,画半径为5mm的球体。 (2)建立板的模型:在tool-translate面板下node选择临时节点,选择Y-axis,magnitude输入5.5,然后点击translate+,return;再在2D-planes-square 面板上选择Y-axis,B选择上一步移下来的那个节点,surface only ,size=30。 2、画网格

(1)画球的网格:以球模型为当前part,在2D-atuomesh面板下,surfs 选择前面建好的球面,element size设为0.5mm,mesh type选择quads,选择elems to current comp,first order,interactive。 (2)画板的网格:做法和设置同上。 3、对球和板赋材料和截面属性 (1)给球赋材料属性:在materials面板内选择20号刚体,设置Rho为2.000e-08,E为200000,NU为0.30。 (2)给球赋截面属性:属性选择SectShll,thickness设置为0.1,QR设为0。 (3)给板赋材料属性:材料选择MATL1,其他参数:Rho为2.000e-08,E 为100000,Nu为0.30,选择Do Not Export。 (4)给板赋截面属性:截面选择SectShll,thickness设为0.2。其他参数:SHRE为8.333-01,QR为0,T1为0.2。 (5)给板设置沙漏控制:在Properties-Create面板下Card image选择HourGlass,IHQ为4,QM为0.100。更新平板。 4、加载边界条件 (1)将板上最外面的四行节点分别建成4个set。 (2)建立一个load collector。 (3)Analysis-constraints面板中,设置SIZE为1,nodes通过by sets 选择set_1、set_2、set_3、set_4,然后点击creat即可,边界条件加载完毕。 5、建立载荷条件(给球一个3mm的位移) (1)建立一个plot: post-xy plots-plots-creat plot,然后点击return;

ANSYS进行有限元静力学分析

一、设计大纲概述 1、设计目的 (1)熟悉有限元分析的基本原理和基本方法; (2)掌握有限元软件ANSYS的基本操作; (3)对有限元分析结果进行正确评价。 2、设计原理 利用ANSYS进行有限元静力学分析。 3、设计仪器设备 1)安装windows 2000以上版本的微机; 2)ANSYS 8.0以上版本软件。 4、实验内容与步骤 1)熟悉ANSYS的界面和分析步骤; 2)掌握ANSYS前处理方法,包括平面建模、单元设置、网格划分和约束设置; 3)掌握ANSYS求解和后处理的一般方法; 4)实际应用ANSYS软件对平板结构进行有限元分析。 二、题目: 如图试样期尺寸为100mm*5mm*5mm,下端固定,上端受拉 力10000N作用。已知该试样材料的应力-应变曲线如图 所示。计算试样的位移分布。

三、分析步骤: 分析:从应力-应变关系可以看出该材料的屈服极限是225MPa 左右,弹性部分曲线的斜率为常数75GPa。之后材料进入塑性变形阶段,应力-应变关系为非线性的。估计本题应力10000/(0.05*.005)=400MPa,因此材料屈服进入塑性,必须考虑材料非线性影响。 (1)建立关键点。单击菜单Main Menu>Preprocessor>Modeling>Create>Keypoints>In ActiveCS,建立两个关键点(0,0,0)和(0,100, 0)。 (2)建立直线。单击菜单Main Menu>Preprocessor>Modeling>Create>Lines>Staight Line,在关键点1、2之间建立直线。 (3)定义单元类型。单击菜单Main Menu>Preprocessor>ElementType>Add/Edit/Delete, 定义单元Structural>Link>2D spar1(LINK1) (4)定义单元常数。单击菜单Main Menu>Preprocessor>RealConstants>Add/Edit/Delete, 在弹出的Real Constants for LINK1对话框中,输入 如下的单元几何参数:截面面积AREA=25 出始应 变=0

板结构有限元分析实例详解

板结构有限元分析实例详解1:带孔平板结构静力分析本节介绍带孔平板结构静力分析问题,同时介绍布尔操作的基本用法。 8.3.1 问题描述与分析 有孔的矩形平板,左侧边缘固定,长400mm,宽200 mm,厚度为10 mm,圆孔在板的正中心,半径为40 mm,左侧全约束,右侧边缘均布应力1MPa,如图8.7所示。求板的变形、位移及应力变化情况。(材料的材料属性为:弹性模量为300000 MPa,剪切模量为0.31。) 图8.7 带孔的矩形平板 由于小孔处边缘不规则,本文采用PLANE82高阶平面单元进行分析。 8.3.2 求解过程 8.3.2.1 定义工作目录及文件名 启动ANSYS Mechanical APDL Product Launcher窗口,如图8.8所示。在License下 拉选框中选择ANSYS Multiphysics产品,在Working Directory输入栏中输入工作目 录:C:\ANSYS12.0 Structural Finite Elements Analysis and Practice\Chapter 8\8-1,在Job Name一栏中输入工作文件名:Chapter8-1。以上参数设置完毕后,单 击Run按钮运行ANSYS。

图8.8 ANSYS设置窗口菜单 可以先在目标文件位置建立工作目录,然后单击Browse按钮选择工作目录;也 可以通过单击Browse按钮选择工作文件名。 8.3.2.2 定义单元类型和材料属性 选择Main Menu>Preferences命令,出现Preferences for GUI Filtering对话框, 如图8.9所示,在Individual discipline(s) to show in the GUI中勾选Structural,过滤掉ANSYS GUI菜单中与结构分析无关的选项,单击OK按钮关闭该对话框。 图8.9 Preferences for GUI Filtering对话框

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

有限元分析报告

创新实习报告 题目名称基于Solidworks simulation的潜孔冲击器前接头有限元分析学院(系)机械工程学院 专业班级材料成型及控制工程0801班 学生姓名(10) 指导教师杨雄教授 日期2012.2.27 至2012.3.23

基于Solidworks simulation的潜孔冲击器前接头有限元分析 目录 1.有限元分析软件简介 (2) 2.潜孔冲击器前接头实物及断口相片 (5) 3.潜孔冲击器前接头的基本属性,工作情况,受力情况的分析 (6) 4.利用三维画图软件建模 (7) 5. 利用solidworkd sinulation对零件进行有限元分析 (14) 5.1 分析原理及步骤…………………………………………………………… 5.2 算例属性…………………………………………………………………… 5.3 单位………………………………………………………………………… 5.4 材料属性…………………………………………………………………… 5.5 载荷和约束………………………………………………………………… 5.6 载荷………………………………………………………………………… 5.7 接触………………………………………………………………………… 5.8 网格信息…………………………………………………………………… 5.9 反作用力,自由实体力,自由体力矩…………………………………… 5.10 算例结果………………………………………………………………… 6.分析结论 (15) 6.1失效分析…………………………………………………………………… 6.2提出优化方案………………………………………………………………… 6.3对优化方案进行有限元分析………………………………………………… 6.4分析比较并得出结论………………………………………………………… 7.小结 (18) 8.参考文献 (18)

货架设计的原则和要点

货架设计的原则和要点 在货架设计过程中遵循原则: 1、考虑货物重量分布不均所造成的变形,堆垛机或叉车动作引起的横向冲力,地震烈度设防; 2、货物之间、货物与货架之间以及货物与消防管道之间留有安全距离,留出消防喷淋空间; 3、选用优质钢材,表面防锈及装饰处理,在确保货架使用性能的前提下,尽量降低工程造价。 货架设计时还应注重以下几点: 1.设计货架结构时,应综合考虑使用要求、设备情况、载荷性质、材料供应及安装条件等因素,合理选择结构形式、构造措施和制作材料,做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量。 2.货架的尺寸公差、变形和间隙均应符合相关的标准。 3.有严格的设计程序,无论以耐用性极限状态还是以最大荷载极限状态设计货架结构时,都要符合相关的标准,要有计算书。对于重大项目必须经过有限元计算,对货架强度、刚度和稳定性进行复合,对地震作用下的安全性进行全面考核。对重复使用的标准型货架,要有通用计算书。 4.计算采用的数据必须是有依据的或是经过试验得到的。货架结构往往很难从理论上作精确分析,必须借助于相应的试验来确定设计中所需要的参数,也可直接通过试验确定货架结构或某个构件的承载能力。试验要有报告,试验设备应经国家认定的有资格的计量部门标定、检验合格。 5.横梁式货架,每根横梁的两端必须配备锁定装置,或提供螺钉和螺母紧固,使横梁能稳定地固定在立柱上,防止受到向上外力而脱离。要确保横梁与其锁定装置(或螺钉和螺母)的接合,在使用中应定期检查横梁锁的正常运作或螺钉螺母的紧固,及时更换损坏的装置。 6.货架立柱柱脚应正确固定在混凝土基础上。要明确货架同地面的连接方式是采用预埋件,采用二次浇灌方案,还是采用化学螺栓与地面直接连接的方案。螺栓的直径、埋入的最小尺寸,都必须根据实际荷载、地震荷载或风力荷载,通过计算确定。2.4m以下手工上料的小货架可不固定。固定货架立柱基础的混凝土必须连续固化28天,并承受相应的压强,基础的不均匀沉降要符合使用要求。 7.库架合一式货架基础的沉降值应严格控制,保证货架结构的正常使用。非库架合一式货架在设计时应注意货架基础和建筑屋柱基础的分离,防止货架结构的作用力导致建筑物的损坏。 8.必须在货架的醒目处设置一个或多个永久性标牌,每个标牌的面积不宜小于20×20(cm2),标牌上应以清晰的字体标出最大单元荷载(kg)、每层最大均布荷载(kg)、每一货格允许存放的单元荷载数。 轻型货架的特点和适用范围 轻型货架的特点: 1、货架立柱是由等边角钢双边冲孔制成,孔距离以50mm距离沿直线排列,立柱孔用来挂接层板之用; 2、货架钢层板采有冷轧钢板按所需尺寸四边折弯成型。 3、立柱与钢层板通过速扣卡销和三角型固定片连接与固定组成的货架。 4、货架各部件加工好成型之后全部经打磨、酸洗、磷化、全自动粉末静电喷涂、烘干等工艺处理后组装成品。生产出的货架成品表面光洁、美观;层板可上下任意调节,拆

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