定向井杆管接触状态的有限元仿真模型

支座零件实体建模及有限元网格划分报告

《材料成型软件应用》课程上机报告之一题目：支座零件实体建模及有限元网格划分报告专业：材料成型及控制工程班级：2014 级 2 班学号：2014 姓名：

一、问题描述该建模的支座零件由底板、肋板和空心圆柱组成。整个支座高325，支座底板长400宽150高40，支座底板两个倒角半径为40，两个圆孔半径为20，底板下方凹槽长230宽150高10；大空心圆柱体内径为80外径为140长120，小空心圆柱体内径为20外径为40，各个肋板宽30。支座零件3D结构示意图如下图1所示，要求根据如图1所示的尺寸进行自顶向下建模并进行有限元网格划分。图1支座零件3D结构示意图二、问题分析这个支座底板有两个倒角和两个圆孔，底板下方还有个凹槽底板上方有两块肋板相接，肋板上两个大小空心圆柱相贯。可以采用自顶向下建模：首先建支座底板然后在底板上倒角、打孔，其次建立肋板，接着在肋板上建立空心圆柱然后在空心圆柱上打孔，再修正肋板，增加肋板，最后体相加然后划分有限元网格。三、实体建模过程 1、定义工作文件名和工作标题 1）定义工作文件名：File | Chang Jobename 2）定义工作工作标题：File | Change Title 3）重新显示：Plot | Replot 2、显示工作平面 1）显示工作平面：WorkPlane | Display Working Plane 2）关闭三角坐标符号：PlotCtrls | Window Options 3）显示工作平面移动和旋转工具栏：WorkPlane | Offset WP by Increments如下图

有限元法基本原理与应用

有限元法基本原理与应用班级机械2081 姓名方志平指导老师钟相强摘要：有限元法的基础是变分原理和加权余量法，其基本求解思想是把计算域划分为有限个互不重叠的单元，在每个单元内，选择一些合适的节点作为求解函数的插值点，将微分方程中的变量改写成由各变量或其导数的节点值与所选用的插值函数组成的线性表达式，借助于变分原理或加权余量法，将微分方程离散求解。采用不同的权函数和插值函数形式，便构成不同的有限元方法。关键词：有限元法；变分原理；加权余量法；函数。 Abstract：Finite element method is based on the variational principle and the weighted residual method, the basic idea is to solve the computational domain is divided into a finite number of non-overlapping units, each unit, select some appropriate function for solving the interpolation node points as , the differential variables rewritten or its derivative by the variable value of the selected node interpolation functions consisting of linear expressions, by means of variational principle or weighted residual method, the discrete differential equations to solve. Different forms of weight functions and interpolation functions, it constitutes a different finite element method. Keywords：Finite element method; variational principle; weighted residual method; function。引言有限元方法最早应用于结构力学，后来随着计算机的发展慢慢用于流体力学的数值模拟。在有限元方法中，把计算域离散剖分为有限个互不重叠且相互连接的单元，在每个单元内选择基函数，用单元基函数的线形组合来逼近单元中的真解，整个计算域上总体的基函数可以看为由每个单元基函数组成的，则整个计算域内的解可以看作是由所有单元上的近似解构成。在河道数值模拟中，常见的有限元计算方法是由变分法和加权余量法发展而来的里兹法和伽辽金法、最小二乘法等。根据所采用的权函数和插值函数的不同，有限元方法也分为多种计算格式。从权函数的选择来说，有配置法、矩量法、最小二乘法和伽辽金法，从计算单元网格的形状来划分，有三角形网格、四边形网格和多边形网格，从插值函数的精度来划分，又分为线性插值函数和高次插值函数等。不同的组合同样构成不同的有限元计算格式。对于权函数，伽辽金(Galerkin)法是将权函数取为逼近函数中的基函数；最小二乘法是令权函数等于余量本身，而内积的极小值则为对代求系数的平方误差最小；在配置法中，先在计

第18章接触问题有限元分析技术

第18章接触问题的有限元分析技术第1节基本知识接触问题是一种高度非线性行为，需要较大的计算资源，为了进行准确而有效的计算，理解问题的特性和建立合理的模型是很重要的。接触问题存在两个较大的难点：其一，在求解问题之前，不知道接触区域，表面之间是接触或分开是未知的、突然变化的，这些随载荷、材料、边界条件和其它因素而定；其二，大多数的接触问题需要计算摩擦，有几种摩擦和模型可供挑选，它们都是非线性的，摩擦使问题的收敛性变得困难。一、接触问题分类接触问题分为两种基本类型：刚体─柔体的接触和半柔体─柔体的接触。在刚体─柔体的接触问题中，接触面的一个或多个被当作刚体，（与它接触的变形体相比，有大得多的刚度），一般情况下，一种软材料和一种硬材料接触时，问题可以被假定为刚体─柔体的接触，许多金属成形问题归为此类接触；另一类，柔体─柔体的接触，是一种更普遍的类型，在这种情况下，两个接触体都是变形体（有近似的刚度）。 ANSYS支持三种接触方式：点─点、点─面和平面─面。每种接触方式使用的接触单元适用于某类问题。二、接触单元为了给接触问题建模，首先必须认识到模型中的哪些部分可能会相互接触，如果相互作用的其中之一是一点，模型的对立应组元是一个节点。如果相互作用的其中之一是一个面，模型的对应组元是单元，例如梁单元，壳单元或实体单元。有限元模型通过指定的接触单元来识别可能的接触匹对，接触单元是覆盖在分析模型接触面之上的一层单元。下面分类详述ANSYS使用的接触单元和使用它们的过程。 1．点─点接触单元点─点接触单元主要用于模拟点─点的接触行为，为了使用点─点的接触单元，需要预先知道接触位置，这类接触问题只能适用于接触面之间有较小相对滑动的情况（即使在几何非线性情况下）。如果两个面上的节点一一对应，相对滑动又以忽略不计，两个面挠度（转动）保持小量，那么可以用点─点的接触单元来求解面─面的接触问题，过盈装配问题是一个用点─点的接触单元来模拟面─与的接触问题的典型例子。 2．点─面接触单元点─面接触单元主要用于给点─面的接触行为建模，例如两根梁的相互接触。如果通过一组节点来定义接触面，生成多个单元，那么可以通过点─面的接触单元来模拟面─面的接触问题，面即可以是刚性体也可以是柔性体，这类接触问题的一个典型例子是

电梯的钢结构施工方案

电梯井钢结构施工组织设计工程名称：某大厦观光电梯井编制单位：编制人：审定：审核：日期：某大厦

目录一、工程概况 1．工程名称 2．工程地点 3．工程简介二、工程施工中的技术规范和标准三、施工机具和人员配备 1．施工机具 2．人员配备四、施工工序五、施工方案 1．工艺流程图 2．施工准备 3．钢结构构件制作、组装、检验 4．钢结构焊接、检验 5．钢结构安装、检验 6．钢结构防腐涂料涂装、检验六、钢结构质量施工管理七、钢结构安全施工管理八、钢结构环境保护文明施工管理

一、工程概况 1．工程名称：某大厦1#、2#、3#电梯井 2．工程地点： 3．工程简介：本工程为高层钢结构电梯井道，共有三个电梯井道分别是1#、2#、3#。钢柱、主梁均采用H型钢；均采用高强度螺栓连接和焊接相结合；基础为钢筋混凝土基础，与柱连接为地锚螺栓连接。井道长均为3.0米，宽均为2.5米，高均为21.25米，共10层。二、施工中执行的技术标准、规程、规范 1．设计图纸及设计说明文件 2．《钢结构工程施工质量验收规范》（ GB50205-2001 ） 3．《建筑钢结构焊接技术规程》（ JGJ81-2002 ） 4．《钢结构制作工艺规程》（ DBJ08-16-95 ） 5．《结构工程质量检测评定标准》（ GB50221-95 ） 6．《钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程》（ JGJ82-91）7．《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2001） 8．《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》（GB8923）三、施工机具和人员配置

四、施工工序 1.施工准备（1）生活设施施工（2）施工机具布置（3）材料进场存放、验收（4）技术准备 2. 钢结构制作组装、检验（1）钢材放样,下料,开孔（2）切割、矫正成型（3）钢结构构件组装、校正、检验（4）各构件第一遍防腐涂刷 3. 钢结构焊接、检验 4. 钢结构安装、检验（1）基础检查（2）吊装前准备（3）钢柱吊装校正（4）钢梁吊装校正（5）其他钢构件安装校正、检验 5．螺栓连接、检验（1）普通螺栓连接（2）高强度螺栓连接、检验 6．钢结构防腐涂料涂装、检验（1）钢构件表面除锈（2）钢结构防腐涂料涂装、检验 7. 扫尾与验收（1）工程扫尾（2）交接验收五、施工方案 1．流程图 2．施工准备（1）技术准备审查设计文件是否齐全合理,符合国家标准。设计文件包括设计图，施工图,图纸说明和设计变更通知单等。是否经过设计，校对，审核人员

ansys有限元建模与分析实例-详细步骤

《有限元法及其应用》课程作业ANSYS应用分析学号：姓名：专业：建筑与土木工程

角托架的有限元建模与分析一、模型介绍本模型是关于一个角托架的简单加载，线性静态结构分析问题，托架的具体形状和尺寸如图所示。托架左上方的销孔被焊接完全固定，其右下角的销孔受到锥形压力载荷，角托架材料为Q235A 优质钢。角托架材料参数为：弹性模量366E e psi =；泊松比0.27ν= 托架图（厚度：0.5）二、问题分析因为角托架在Z 方向尺寸相对于其在X,Y 方向的尺寸来说很小，并且压力荷载仅作用在X,Y 平面上，因此可以认为这个分析为平面应力状态。三、模型建立 3.1 指定工作文件名和分析标题（1）选择菜单栏Utility Menu → 命令.系统将弹出Jobname(修改文件名)对话框,输入bracket （2）定义分析标题 GUI ：Utility Menu>Preprocess>Element Type>Add/Edit/Delete 执行命令后，弹出对话框，输入stress in a bracket 作为ANSYS 图形显示时的标题。 3.2设置计算类型 Main Menu: Preferences … →select Structural → OK 3.3定义单元类型 PLANE82 GUI ：Main Menu →Preprocessor →Element Type →Add/Edit/Delete 命令，系统将弹出Element Types 对话框。单击Add 按钮，在对话框左边的下拉列表中单击Structural Solid →Quad 8node 82，选择8节点平面单元PLANE82。单击ok ，Element Types 对话框，单击Option ，在Element behavior 后面窗口中选取Plane strs w/thk 后单击ok 完成定义单元类型。 3.4定义单元实常数 GUI ：Main Menu: Preprocessor →Real Constants →Add/Edit/Delete ，弹出定义实常数对话框，单击Add ，弹出要定义实常数单元对话框，选中PLANE82单元后，单击OK →定义单元厚度对话框，在THK 中输入0.5.

有限元网格分别的基本原则

有限元网格划分的基本原则划分网格是建立有限元模型的一个重要环节，它要求考虑的题目较多，需要的工作量较大，所划分的网格形式对计算精度和计算规模将产生直接影响。为建立正确、公道的有限元模型，这里介绍划分网格时应考虑的一些基本原则。 1网格数目网格数目的多少将影响计算结果的精度和计算规模的大小。一般来讲，网格数目增加，计算精度会有所进步，但同时计算规模也会增加，所以在确定网格数目时应权衡两个因数综合考虑。图1中的曲线1表示结构中的位移随网格数目收敛的一般曲线，曲线2代表计算时间随网格数目的变化。可以看出，网格较少时增加网格数目可以使计算精度明显进步，而计算时间不会有大的增加。当网格数目增加到一定程度后，再继续增加网格时精度进步甚微，而计算时间却有大幅度增加。所以应留意增加网格的经济性。实际应用时可以比较两种网格划分的计算结果，假如两次计算结果相差较大，可以继续增加网格，相反则停止计算。图1位移精度和计算时间随网格数目的变化在决定网格数目时应考虑分析数据的类型。在静力分析时，假如仅仅是计算结构的变形，网格数目可以少一些。假如需要计算应力，则在精度要求相同的情况下应取相对较多的网格。同样在响应计算中，计算应力响应所取的网格数应比计算位移响应多。在计算结构固有动力特性时，若仅仅是计算少数低阶模态，可以选择较少的网格，假如计算的模态阶次较高，则应选择较多的网格。在热分析中，结构内部的温度梯度不大，不需要大量的内部单元，这时可划分较少的网格。 2网格疏密网格疏密是指在结构不同部位采用大小不同的网格，这是为了适应计算数据的分布特点。在计算数据变化梯度较大的部位(如应力集中处)，为了较好地反映

电梯施工方案-钢结构安装专项方案(电梯井)模版

钢结构安装专项施工方案编制人：审核人：审批人： XX公司XX项目部 20XX年XX月XX日

目录一、编制依据 (3) 二、工程概况 (3) 三、施工部署 (6) 四、钢构件的卸车、堆放 (7) 五、钢构件的安装工艺 (9) 六、防火涂料施工 (12) 七、质量管理目标与措施 (14) 八、工程安全目标及措施 (16)

钢结构安装专项施工方案一、编制依据 1、《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001 2、《工程测量规范》GB50026-2007 3、《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81-2012 4、施工组织设计 5、钢结构施工规范GB50755-2012 6、钢结构高强度螺栓连接技术规程JGJ82-2011 7、钢结构防火涂料GB14907-2002 8、钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副GBT 3632-2008 二、工程概况 1、建筑概况本项目施工地点位于北京教育学院石景山分院内。本工程为钢结构电梯井道，柱底标高-1.700米柱顶标高23.500米。 2、钢结构概况本工程为箱型钢梁柱的结构形式。钢柱、梁采用Q345-B钢，其它所有钢材均采用Q235-B钢。钢构件采用抛丸除锈，后喷2遍铁红环氧防锈底漆+1遍面漆，施工现场喷涂1遍防火涂料。 3、节点连接形式现场安装主要连接形式为栓接连接的方式。

4、加工及安装方式由于现场施工条件有限，尽量减少现场施工时的焊接等工作，故电梯井道钢梁柱在加工车间焊接成一整体，分成两段，第一段（下半段）高度14米，第二段（上半段）11米，钢结构单件构件自重大，第一段约9吨，第二段约7.5吨（构件分段图如下）。所以采用100吨机械汽车吊吊装方式（吊装平面布置图如下）；汽车吊尽量靠近吊装位置设置，由于进出施工现场通道狭窄，吊装空间有限，汽车吊与货车成90度摆放，以便于吊装，第一段吊装完成后，进行垂直、水平校正后再进行第二段吊装，第二段与第一段采用安装螺栓的连接方式，吊装就位后，用安装螺栓把两段用夹板锁住，然后进行水平与垂直校正，校正完毕后，现场焊接对接接口，焊接50%后可以拆卸吊钩，至此吊装完毕。后续焊接对接接口焊接与原建筑撑杆连接同时进行。（1）构件分段图：

动力学模型

月球软着陆控制系统综合仿真及分析（课程设计）在月球探测带来巨大利益的驱使下，世界各国纷纷出台了自己的探月计划，再一次掀起了新一轮探月高潮。在月球上着陆分为两种，一种称为硬着陆，顾名思义，就是探测器在接近月球时不利用制动发动机减速而直接撞击月球。另一种称为软着陆，这种着陆方式要求探测器在距月面一定高度时开启制动系统，把探测器的速度抵消至零，然后利用小推力发动机把探测器对月速度控制在很小的范围内，从而使其在着陆时的速度具有几米每秒的数量级。显然，对于科学研究，对探测器实施月球软着陆的科学价值要大于硬着陆。 1月球软着陆过程分析目前月球软着陆方式主要有以下两种方式：第一种就是直接着陆的方式。探测器沿着击中轨道飞向月球，然后在适当的月面高度实施制动减速，最终使探测器软着陆于月球表面。采用该方案时，探测器需要在距离目标点很远时就选定着陆点，并进行轨道修正。不难发现，该方法所选的着陆点只限于月球表面上接近轨道能够击中的区域，所以能够选择的月面着陆点的区域是相当有限的。第二种方法就是先经过一条绕月停泊轨道，然后再伺机制动下降到月球表面，如图17-1所示。探测器首先沿着飞月轨道飞向月球，在距月球表面一定高度时，动力系统给探测器施加一制动脉冲，使其进入一条绕月运行的停泊轨道；然后根据事先选好的着陆点，选择霍曼变轨起始点，给探测器施加一制动脉冲，使其进入一条椭圆形的下降轨道，最后在近月点实施制动减速以实现软着陆。主制动段开始点图17-1 月球软着陆过程示意图与第一种方法相比，第二种方法有以下几个方面较大的优越性： 1）探测器可以不受事先选定着陆点的约束，可以在停泊轨道上选择最佳的着陆点，具有很大的选择余地。

ABAQUS有限元接触分析的基本概念

ABAQUS有限元接触分析的基本概念2009-11-24 00:06:28 作者：jiangnanxue 来源：智造网—助力中国制造业创新—https://www.360docs.net/doc/5715797850.html, CAE(计算机辅助工程)是一门复杂的工程科学，涉及仿真技术、软件、产品设计和力学等众多领域。世界上几大CAE公司各自以其独到的技术占领着相应的市场。ABAQUS有限元分析软件拥有世界上最大的非线性力学用户群，是国际上公认的最先进的大型通用非线性有限元分析软件之一。它广泛应用于机械制造、石油化工、航空航天、汽车交通、土木工程、国防军工、水利水电、生物医学、电子工程、能源、地矿、造船以及日用家电等工业和科学研究领域。ABAQUS在技术、品质和可靠性等方面具有卓越的声誉，可以对工程中各种复杂的线性和非线性问题进行分析计算。《ABAQUS有限元分析常见问题解答》以问答的形式，详细介绍了使用ABAQUS建模分析过程中的各种常见问题，并以实例的形式教给读者如何分析问题、查找错误原因和尝试解决办法，帮助读者提高解决问题的能力。《ABAQUS有限元分析常见问题解答》一书由机械工业出版社出版。 16.1.1 点对面离散与面对面离散【常见问题16-1】在ABAQUS/Standard分析中定义接触时，可以选择点对面离散方法(node-to-surface-dis - cre-tization)和面对面离散方法(surface-to-surface discretization)，二者有何差别? 『解答』在点对面离散方法中，从面(slave surface)上的每个节点与该节点在主面(master surface)上的投影点建立接触关系，每个接触条件都包含一个从面节点和它的投影点附近的一组主面节点。使用点对面离散方法时，从面节点不会穿透(penetrate)主面，但是主面节点可以穿透从面。面对面离散方法会为整个从面(而不是单个节点)建立接触条件，在接触分析过程中同时考虑主面和从面的形状变化。可能在某些节点上出现穿透现象，但是穿透的程度不会很严重。在如图16-l和图16-2所示的实例中，比较了两种情况。

电梯钢结构井道施工方案

电梯井钢结构安装方案一、概述本工程电梯井由主楼电梯井和裙房电梯井两部分组成，共27个电梯井，其中主楼共23个，分别位于核心筒内和筒外，其中1＃～20＃在核心筒内，21＃～23＃在核心筒外部，其余电梯在裙房部分，电梯平面布置图如下：电梯平面布置图 24#、25#电梯平面布置图 26#、27#电梯平面布置图电梯井钢结构包括钢梁和钢柱约2000多个构件，属于轻质构件，其中最重构件约0.45t，电梯井钢梁与钢柱、钢梁与埋件大部分为高强螺栓连接，钢柱与

埋件为焊接，钢柱碰混凝土钢梁处，钢柱断开，靠埋件连接，如图：二、安装思路电梯井道内钢结构构件无法用塔吊吊装，只能使用倒链等工具进行吊装，根据现场情况，低区电梯井顶部砼楼板已经施工完毕，顶部留有方形孔洞，可在该洞表面放置一工字钢，将钢丝绳一端绑扎在工字钢上，另一端作为吊点将电动葫芦挂在钢丝绳上进行吊装。高区电梯井钢结构安装可在中间楼层设置吊点，在楼板上布置两块埋件，并在埋件上焊接两圆箍，用一工字钢一端悬挑在井道内，另一端用两道圆钢将工字钢箍在埋件上，将钢丝绳挂在已经架好的工字钢上进行吊装，如图：三、安装准备工作

1、组织施工人员熟悉图纸，并进行现场调查，了解现场实际情况，安装前对施工人员进行安全技术交底。 2、安装前检查钢丝绳（Φ10mm）、电动葫芦（2t）等吊装工具。 3、操作平台的搭设。根据现场实际情况，在电梯井道底部搭设脚手架，方便施工人员作业，脚手架示意图如下：待第一根钢梁完毕后，拆除上部的脚手板，向上继续搭设脚手架，每两层拆除并重新搭设脚手架，每安装好一根钢梁后，脚手架向上搭设，并抱住安装完毕的钢梁，如图：在钢柱对接处须搭设焊接操作平台，焊接操作平台可与前面所述脚手架在楼

有限元mems仿真

预应力微镜介绍这一种产生如弹簧结构或在镀的结构上诱导曲率的方法，这种方法是给基板电镀一层材料，使得这一层（材料）在镀后存在残余应力。电镀过程能控制这个应力,从而可以压缩或拉伸,甚至对类似的材料产生同样的作用。汽车工业已经对这一现象进行了深入的研究，因为高受压的铬比非受压的铬更有光泽和顺滑。微机电系统(MEMS)设备制造厂商有时使用这个效应来制造弯曲的悬臂梁或弹簧微机械结构,这种结构在用蚀刻剂进行底切时能抬高底层。由静电控制的微镜就是这样一种装置。它非常小,通过这些装置的阵列可以实现一个投射系统。他们充当着光学redirectors和类似的反射装置。本节介绍如何建立和求解预应力电镀装置的基本原理。模型定义这个单一物理模型使用3 D结构分析。微镜包括一个僵硬、扁平的反射中心部分,这个部分是由四个悬臂预应力电镀弹簧支撑的。为了使网格体积很小和处理时间合理,这次练习研究有两层镀层的结构。它还假设电镀过程在最高和最底层产生了大小相等、方向相反的(压应力和拉应力)初始应力。这种（假设带来的）便利使得模型（可以）直接建立。你可以把初始应力分布设置为任意想象的复杂，如这个例子所示。根据变形的大小,最好的建议是用有限变形非线性分析的模拟来求解。注意,后者更有可能收敛。因此这个数值模型使用复数线性组合和参数线性规划线兼有的有限变形分析来求解。特别注意的是，有薄层的3 D结构，比如在这个模型里的结构会导致一个非常大的非结构化四面体网格。为了避免这种情况,这个例子首先生成一个2 D的四边形网格进行网格映射,然后挤压成3 D产生一种有立体(砖)元素的网格。这样,你就可以用网格创建一个高长径比的结构性要素。你想在这类问题中确定的一个关键工艺参数通常是什么样的预应力水平是导致预期发射所必要的。另一个共同关心的问题是应力变化可能对位移的影响有多大。一项参数研究回答了这个问题。结果和讨论以下两幅图是对铝和钢板的发射比较。钢比铝更硬，变形更小。

一般有限元原理

一般有限元原理一、基本理论有限元单元法是数值计算方法中发展较早、应用最广的一种方法。利用有限元法，可以解决经典的传统的方法难以解决或无法求解的许多实际问题。其优点是部分地考虑边坡岩土体的非均质、不连续的介质特征，考虑岩土体的应力应变特征，可以避免将坡体视为刚体，过于简化边界条件的缺点，能够接近实际从应力应变的角度分析边坡的变形破坏机制。对了解边坡的应力分布及应变位移变化很有利。有限单元法实质是变分法的一种特殊的有效形式，其基本思想是：把连续体离散化为一系列的连接单元，每个单元内可以任意指定各种不同的力学形态，从而可以在一定程度上更好地模拟地质体的实际情况，特殊的节理元，可以有效地模拟岩土体中的结构面。在大多数情况下岩土体材料应采用非线形模型，其中包括岩体弹塑性、蠕变、不抗拉特性以及结构面性质的影响。下面简要叙述有限元法的求解过程和原理。有限单元法的基本原理 1.有限单元法的实施步骤有限元的重要步骤归纳起来，主要有以下几步：（1）建立离散化的计算模型，包括以一定型式的单元进行离散化，按照求解问题的具体条件确定荷载及边界条件；（2）建立单元的刚度矩阵；（3）由单元刚度矩阵组集总体刚度矩阵，并建立系统的整体方程组；（4）引入边界条件，解方程组，求得节点位移；（5）求各单元的应变、应力及主应力。 2位移模式与单元类型在一般的有限单元法问题中，我们常以位移作为未知数，称为位移法。为保证解的收敛性，要求位移模式必须满足以下三条：（1）位移模式必须能包含单元的刚体位移。即当节点位移是由某个刚体位移所引起时，弹性体内不会有应变。（2）位移模式必须能包含单元的常应变，即与位置坐标无关的那部分应变。

abaqus接触分析的常见问题

CAE(计算机辅助工程)是一门复杂的工程科学，涉及仿真技术、软件、产品设计和力学等众多领域。世界上几大CAE公司各自以其独到的技术占领着相应的市场。ABAQUS有限元分析软件拥有世界上最大的非线性力学用户群，是国际上公认的最先进的大型通用非线性有限元分析软件之一。它广泛应用于机械制造、石油化工、航空航天、汽车交通、土木工程、国防军工、水利水电、生物医学、电子工程、能源、地矿、造船以及日用家电等工业和科学研究领域。ABAQUS在技术、品质和可靠性等方面具有卓越的声誉，可以对工程中各种复杂的线性和非线性问题进行分析计算。《ABAQUS有限元分析常见问题解答》以问答的形式，详细介绍了使用ABAQUS建模分析过程中的各种常见问题，并以实例的形式教给读者如何分析问题、查找错误原因和尝试解决办法，帮助读者提高解决问题的能力。《ABAQUS有限元分析常见问题解答》一书由机械工业出版社出版。 16.1.1点对面离散与面对面离散【常见问题16-1】在ABAQUS/Standard分析中定义接触时，可以选择点对面离散方法(node-to-surfac e-dis-cre-tization)和面对面离散方法(surface-to-surfacediscretization)，二者有何差别? 『解答』在点对面离散方法中，从面(slavesurface)上的每个节点与该节点在主面(mastersur face)上的投影点建立接触关系，每个接触条件都包含一个从面节点和它的投影点附近的一组主面节点。使用点对面离散方法时，从面节点不会穿透(penetrate)主面，但是主面节点可以穿透从面。面对面离散方法会为整个从面(而不是单个节点)建立接触条件，在接触分析过程中同时考虑主面和从面的形状变化。可能在某些节点上出现穿透现象，但是穿透的程度不会很严重。在如图16-l和图16-2所示的实例中，比较了两种情况。

ANSYS结构有限元分析中的网格划分技术及其应用实例

一、前言有限元网格划分是进行有限元数值模拟分析至关重要的一步，它直接影响着后续数值计算分析结果的精确性。网格划分涉及单元的形状及其拓扑类型、单元类型、网格生成器的选择、网格的密度、单元的编号以及几何体素。从几何表达上讲，梁和杆是相同的，从物理和数值求解上讲则是有区别的。同理，平面应力和平面应变情况设计的单元求解方程也不相同。在有限元数值求解中，单元的等效节点力、刚度矩阵、质量矩阵等均用数值积分生成，连续体单元以及壳、板、梁单元的面内均采用高斯（Gauss）积分，而壳、板、梁单元的厚度方向采用辛普生（Simpson）积分。辛普生积分点的间隔是一定的，沿厚度分成奇数积分点。由于不同单元的刚度矩阵不同，采用数值积分的求解方式不同，因此实际应用中，一定要采用合理的单元来模拟求解。 CAD软件中流行的实体建模包括基于特征的参数化建模和空间自由曲面混合造型两种方法。Pro/E和SoildWorks是特征参数化造型的代表，而CATIA与Unigraphics等则将特征参数化和空间自由曲面混合造型有机的结合起来。现有CAD软件对表面形态的表示法已经大大超过了CAE软件，因此，在将CAD实体模型导入CAE软件的过程中，必须将CAD 模型中其他表示法的表面形态转换到CAE软件的表示法上，转换精度的高低取决于接口程序的好坏。在转换过程中，程序需要解决好几何图形（曲线与曲面的空间位置）和拓扑关系（各图形数据的逻辑关系）两个关键问题。其中几何图形的传递相对容易实现，而图形间的拓扑关系容易出现传递失败的情况。数据传递面临的一个重大挑战是，将导入CAE程序的CAD模型改造成适合有限元分析的网格模型。在很多情况下，导入CAE程序的模型可能包含许多设计细节，如细小的孔、狭窄的槽，甚至是建模过程中形成的小曲面等。这些细节往往不是基于结构的考虑，保留这些细节，单元数量势必增加，甚至会掩盖问题的主要矛盾，对分析结果造成负面影响。 CAD模型的“完整性”问题是困扰网格剖分的障碍之一。对于同一接口程序，数据传递的品质取决于CAD模型的精度。部分CAD模型对制造检测来说具备足够的精度，但对有限元网格剖分来说却不能满足要求。值得庆幸的是，这种问题通常可通过CAD软件的“完整性检查”来修正。改造模型可取的办法是回到CAD系统中按照分析的要求修改模型。一方面检查模型的完整性，另一方面剔除对分析无用的细节特征。但在很多情况下，这种“回归”很难实现，模型的改造只有依靠CAE软件自身。CAE中最直接的办法是依靠软件具有的“重构”功能，即剔除细部特征、缝补面和将小面“融入”大曲面等。有些专用接口在模型传递过程中甚至允许自动完成这种工作，并且通过网格剖分器检验模型的“完整性”，如发现“完整性”不能满足要求，接口程序可自动进行“完整性”修复。当几何模型距CAE分析的要求相差太大时，还可利用CAE程序的造型功能修正几何模型。“布尔运算”是切除细节和修理非完整特征的有效工具之一。目前数据传递一般可通过专用数据接口，CAE程序可与CAD程序“交流”后生成与CAE 程序兼容的数据格式。另一种方式是通过标准图形格式如IGES、SAT和ParaSolid传递。现有的CAD平台与通用有限元平台一般通过IGES、STL、Step、Parasolid等格式来数据

有限元仿真Johnson-Cook破坏模型

Radioss破坏模型/FAIL/JOHNSON (Johnson-cook) 和 /FAIL/TAB1 在有限元显式分析中，仿真工程师非常关心单元的破坏效应。在Radioss的失效模型设置中，用户经常会使用到Johnson-Cook破坏模型，用于描述延性破坏。首先，需要一个变量Stress triaxiality，这个变量可以很好的用于描述延性破坏. 这个变量在Radioss中的许多破坏模型中有用到，比如/FAIL/JOHNSON，/FAIL/SPALLING，/FAIL/WIERZBICKI以及/FAIL/TAB1。尤其在 /FAIL/TAB1 破坏模型中用户可以通过曲线输入的方式来很方便的描述Stress triaxiality这个变量。当然在 /FAIL/TAB1中除了Stress triaxiality还有另一个重要的变量Lode angle。 Stress triaxiality (normalized mean stress) Stress triaxiality （σ?）是一个用于描述应力状态(有关于材料破坏应力)比较有用的变量。它的定义为: σ?=σm σVM 这里σm是压力(Hydrostatic stress) σm=1 3 (σ1+σ2+σ3) σ VM 是Von Mises应力： σVM=√1 2 [(σ1?σ2)2+(σ2?σ3)2+(σ3?σ1)2] σ1 ,σ2 ,σ3 分别是三个方向上的主应力 Stress triaxiality在研究材料破坏方面的特性: 首先，当材料在单轴拉伸时Stress triaxiality是常数1/3，可以通过上面的公式计算得出，如：在单轴拉伸时:那么σ2=σ3=0 代入上面所示的公式就可以得出：σ?=σm σVM =1/3）然后，在Radioss中的Johnson-Cook破坏模型，存在关于材料破坏应变（εf）和Stress triaxiality（σ?）的一个关系。也就是在不考虑应变率和温度的影响的情况下，仅有参数D1，D2，D3需要用户确定。如何确定？需要参照下面表格，选取三种应力状态的实验（单轴压缩，纯剪切，单轴拉伸等物理实验），检测材料实验的破坏现象，记录下破坏时的应变值（εf），这样就能求解方程组（下图）得到（可通过Excel拟合曲线来求值）D1，D2，D3这三个参数，它们用于描述实验材料的破坏的属性。如果做更多的实验，用户就可以用更多的点来绘出更精确的关于应变值（εf）和Stress triaxiality（σ?）的曲线（见下面的曲线图）。

汽车动力学仿真模型的发展

!汽车动力学发展历史简介汽车动力学是伴随着汽车的出现而发展起来的一门专业学科。人们很早就认识到“$%&’()*+”转向和应用弹性悬架可使乘客感到更加舒适等基本原理［,］，但那只是一种感性的认识。在各国学者的不懈努力下，这门学科逐渐发展成熟。-’.’/在,00#年1)’%23举行的题为“车辆平顺性和操纵稳定性”的会议上发表的论文，对,00"年以前汽车动力学的发展做了较为全面的总结［ !］，见表,。近年来汽车动力学又有了进一步发展，大量的高水平学术论文和经典的汽车动力学专著相继被发表，而且开发出许多专为汽车动力学研究建立模型的软件，如美国密西根大学开发的$456%*(、$45678)等商业软件。汽车是一复杂的连续体系统，要想对其进行动力特性的预测和优化需建立经合理简化的抽象汽车模型，以达到缩短产品开发周期、保证整车性能指标和降低产品成本的目的。 "汽车动力学模型的发展汽车动力学从严格意义上来讲包括对一切与车辆系统相关运动的研究，然而最为核心的是平顺性和操纵稳定性这两大领域，一般认为平顺性主要研究影响车身的垂向跳跃、俯仰、侧倾振动的因素，而操纵稳定性主要研究车辆的横向、横摆和侧倾运动。建模时一般假设平顺性和操纵稳定性之间无偶合关系。 "#!汽车平顺性模型在汽车平顺性的早期研究阶段，限于当时数学、力学理论、计算手段及试验方法，把系统简化成集中质量—弹簧—阻尼模型，如图,所示。图,整车集中质量—弹簧—阻尼模型此类模型一般先以函数的形式给出其动能!和势能"以及表达系统阻尼性质的物理量耗散能 !的表达式：【摘要】汽车动力学包括对一切与车辆系统相关运动的研究，其最核心的是平顺性和操纵稳定性这两大领域。在简要说明了汽车动力学发展过程的基础上介绍了平顺性和操纵稳定性两大领域的模型发展过程。平顺性模型主要经过集中质量—弹簧—阻尼模型、有限元模型和动态子结构模型阶段；而操纵稳定性模型从低自由度线性模型、非线性多自由度模型发展到多体模型。最后提出了汽车动力学仿真模型的发展动向。主题词：汽车动力学模型发展中图分类号：9:;,<,文献标识码：$ 文章编号：,"""=#>"#（!""#）"!=""",=": $%&%’()*%+,(-.%/01’%$2+3*0140*5’3,0(+6(7%’ ?2*+.@’8A?2*+.B8+.2*8AC48D*8/8+AB8*D6+.E’8 （B8/8+9+8F’(785G ）【89:,;31,】H’28%/’IG+*)8%7754I8’7*//)6F’)’+57(’/’F*+556F’28%/’7G75’)*+I 857%6(’8752’5J6E8’/I76E (8I’K *L8/85G *+I 2*+I/8+.75*L8/85G<1+52’M*M’(AI’F’/6M8+.M(6%’776E )6I’/76E F’28%/’(8I’*L8/85G *+I 2*+I/8+.75*L8/85G *(’8+K 5(6I4%’I *E5’(I’F’/6M)’+5%64(7’6E F’28%/’IG+*)8%78778)M/G 8+5(6I4%’I

有限元网格划分和收敛性

一、基本有限元网格概念 1.单元概述几何体划分网格之前需要确定单元类型。单元类型的选择应该根据分析类型、形状特征、计算数据特点、精度要求和计算的硬件条件等因素综合考虑。为适应特殊的分析对象和边界条件，一些问题需要采用多种单元进行组合建模。 2?单元分类选择单元首先需要明确单元的类型，在结构中主要有以下一些单元类型：平面应力单元、平面应变单元、轴对称实体单元、空间实体单元、板单元、壳单元、轴对称壳单元、杆单元、梁单元、弹簧单元、间隙单元、质量单元、摩擦单元、刚体单元和约束单元等。根据不同的分类方法，上述单元可以分成以下不同的形式。 3. 按照维度进行单元分类根据单元的维数特征，单元可以分为一维单元、二维单元和三维单元。一维单元的网格为一条直线或者曲线。直线表示由两个节点确定的线性单元。曲线代表由两个以上的节点确定的高次单元，或者由具有确定形状的线性单元。杆单元、梁单元和轴对称壳单元属于一维单元，如图 1?图 3所示。二维单元的网格是一个平面或者曲面，它没有厚度方向的尺寸。这类单元包括平面单元、轴对称实体单元、板单元、壳单元和复合材料壳单元等，如图 4所示。二维单元的形状通常具有三角形和四边形两种，在使用自动网格剖分时，这类单元要求的几何形状是表面模型图1捋果詰柯与一维杆单无犠型（直豉） &2桁舉第构石一隼杆早死撲型（曲线） B3毀姑构与一纯梁单元除世（直疑和呦疚〕

或者实体模型的边界面。采用薄壳单元通常具有相当好的计算效率。

洞丨伍金哉钩和潯壳社电三维单元的网格具有空间三个方向的尺寸，其形状具有四面体、五面体和六面体，这类单元包括空间实体单元和厚壳单元，如图5所示。在自动网格划分时，它要求的是几何模型是实体模型（厚壳单元是曲面也可以）。图5三址乙勺久和父侬草无 4. 按照插值函数进行单元分类根据单元插值函数多项式的最高阶数多少，单元可以分为线性单元、二次单元、三次单元和更高次的单元。线性单元具有线性形式的插值函数，其网格通常只具有角节点而无边节点，网格边界为直线或者平面。这类单元的优点是节点数量少，在精度要求不高或者结果数据梯度不太大的情况下，采用线性单元可以得到较小的模型规模。但是由于单元位移函数是线性的，单元着应力突变，如图6所示。 S6錢41吕节点点单无fu节庖实体羊元

xx电梯井道钢结构合同.doc电梯

工程施工合同合同号：合同签署地点：河北省xx市合同签署日期：二零xx年x月甲方：xx公司乙方：xx公司依据《中华人民共和国合同法》及其它有关法律、法规，遵循平等、自愿、公平和诚实信用的原则，经充分协商并一致同意，签订本合同。 1．工程项目名称、施工内容、合同总价： 1.1工程项目名称xx楼新加电梯井道工程 1.2施工内容：电梯井道基础处理，屋面处理及加固，井道制作、运输与安装，防火涂料的粉刷等工程。同时要求乙方按照经甲方认可的施工图纸进行施工。 1.3合同暂定总价：RMB￥xx 元（xx万x仟x佰x拾x元整），详见报价单。最终价按照单价以最终工程量为准。 2．工期及施工地点： 2.1有效日历工期：合同签定并生效后30 天内完工。 2.2施工地点：xx公司 3、付款 3.1付款方式： 3.1.1合同双方签字盖章后，甲方七天内向乙方支付合同总价的20%作为预付款； 3.1.2乙方主钢架材料全部进场并开始安装七天内甲方支付合同总价的40%给乙方； 3.1.3 本合同范围内的施工内容经双方验收后，乙方办理结算，甲方审定完成后，甲方即支付至最终结算价格的95%给乙方，同时乙方开具全额建安发票；； 3.1.4 验收满一年后，在甲乙双方无异议的前提下一次性支付剩余的5％质保金。 4、保修与维护 4.1 工程的主体保修期为一年，自双方共同签署《工程验收合格单》次日起计算。 4.2保修期内乙方自备材料及乙方施工质量出现任何缺陷，乙方应在接到甲方通知之日起 24 小时内派技术人员到达现场进行维修或根据情况进行免费更换。

4.3 如在保修期内出现多次故障使甲方足以对乙方工程质量产生不信任，甲方可以提出赔偿要求。 5、质量保证 5.1乙方应保证所提供的材料是全新的、在交付时没有缺陷且符合甲方提出的技术标准及规范；乙方应严格执行现行施工规范及甲方的技术要求，确保工程质量达到甲方使用要求；主体结构工程质量保证期应符合设计文件规定的该工程合同使用年限。 5.2如果由于工艺的复杂性或交付数量巨大，使得在交付时甲方无法对主材进行全面及时检验或由于主材缺陷的隐蔽性导致在交付时甲方未能查验出主材的质量瑕疵，那么，只要在交付后的保修期内甲方发现乙方提供的工程主材与前述标准或规范不符，甲方仍有权要求乙方修理或更换，修理、更换的费用以及由此引起的其他拆除、搬移及修复费用均由乙方承担。质量保证期自修理或更换符合合同约定之设备的次日起算。 5.3竣工工程验收，以国家有关部门制定的竣工工程验收规定及企业的验收标准和施工图纸说明书、施工技术文件等为依据;该工程如具有隐蔽验收签证、绝缘等记录，甲方乙方须及时办理签证手续。 6、双方责任： 6.1甲方提供施工现场临时水电（费用乙方自理）、临建搭设的场地，施工现场应能满足施工要求。 6.2施工过程中甲方项目负责人应到现场对安装施工进行监督。 6.3由乙方提供的主要原材料、构配件，必须按有关规定检验合格并经甲方确认后方可用于施工； 6.4材料改变或代用必须经原设计单位同意，并发正式书面通知和甲方签证后方可用于施工； 6.5乙方应按质量验评准对工程进行分项、分部和单位工程质量进行评定，并将评定结果送甲方； 6.6乙方在施工过程中发生质量事故，应及时通知甲方。一般质量事故的处理结果应送甲方备案；重大质量事故的处理方案，应经设计单位、甲方共同研究，并经设计、甲方签证后实施。 6.7乙方负责合同工程安装过程中合同规定的全部材料的及时采购, 不得影响工期。如甲方未按本合同相应条款履行影响乙方施工，工期相应顺延。 6.8乙方在施工过程中发生的一切伤亡事故，乙方负全部责任。 6.9甲方负责在施工前向乙方提供正式设计图纸2套。