有限元分析报告书教材
有限元分析实验报告
有限元分析实验报告有限元分析实验报告引言有限元分析是一种广泛应用于工程领域的数值计算方法，它可以通过将复杂的结构划分为许多小的有限元单元，通过计算每个单元的力学特性，来模拟和预测结构的行为。
本实验旨在通过有限元分析方法，对某一结构进行力学性能的分析和评估。
实验目的本实验的目的是通过有限元分析，对某一结构进行应力和变形的分析，了解该结构的强度和稳定性，为结构设计和优化提供参考。
实验原理有限元分析是一种基于弹性力学原理的数值计算方法。
它将结构划分为许多小的有限元单元，每个单元都有自己的力学特性和节点，通过计算每个单元的应力和变形，再将其组合起来得到整个结构的力学行为。
实验步骤1. 建立有限元模型：根据实际结构的几何形状和材料特性，使用有限元软件建立结构的有限元模型。
2. 网格划分：将结构划分为许多小的有限元单元，每个单元都有自己的节点和单元材料特性。
3. 材料参数设置：根据实际材料的力学特性，设置每个单元的材料参数，如弹性模量、泊松比等。
4. 载荷和边界条件设置：根据实际工况，设置结构的载荷和边界条件，如受力方向、大小等。
5. 求解有限元方程：根据有限元方法，求解结构的位移和应力。
6. 结果分析：根据求解结果，分析结构的应力分布、变形情况等。
实验结果与分析通过有限元分析，我们得到了结构的应力和变形情况。
根据分析结果，可以得出以下结论：1. 结构的应力分布：通过色彩图和云图等方式，我们可以清楚地看到结构中各个部位的应力分布情况。
通过对应力分布的分析，我们可以了解结构的强度分布情况，判断结构是否存在应力集中的问题。
2. 结构的变形情况：通过对结构的位移分析，我们可以了解结构在受力下的变形情况。
通过对变形情况的分析，可以判断结构的刚度和稳定性，并为结构的设计和优化提供参考。
实验结论通过有限元分析，我们对某一结构的应力和变形进行了分析和评估。
通过对应力分布和变形情况的分析，我们可以判断结构的强度和稳定性，并为结构的设计和优化提供参考。
2018-有限元分析报告-范文模板 (8页)
MAXIMUM ABSOLUTE VALUES
力图；
并注明最大位移和最大应力；（除支撑点附
近）
二，分析过程
1、简化模型并创建有限元单元模型图1
图2
（1） 由于结构对称性，现取球形容器的一个截面作为研究对象，如上图所示。
（2） 单元类型选择：plane42
（3） 定义材料属性：EX：2.06E11 泊松比PRXY : 0.3
（4） 创建模型:先后生成两个圆环面,分别为液面以上部分和液面以下部分;
1.2分析任务：分析在板上开不同形状的槽时板的变形以及应力应
变的异同，讨论槽的形状对板强度以及应力集中的影
响。
2． 模型建立
2.1利用前处理器的moldling功能建立板的几何模型。
1）用create画出基本几何要素。
2）用moldling模块的布尔运算得出开方槽的板的几何模型。
2.2定义材料性质，实常数， 单元 类型，最后单元划分。
⑹由于工程实际多采用混凝土现浇工艺，所有构件的连接处视为刚接 ⑺由于拱顶与主梁之间的混凝土的厚度较小，可忽略这部分混凝土，让拱顶与主梁直接接触。
⑻由于桥面的重量较其它杆件大得多，故只考虑桥面的重量。 ⑼计算车辆对桥面的荷载时，不考虑车辆的具体尺寸，将其定义为均布荷载加在桥面上。
五 模型受力分析
在桥面上施加规范规定的10.5kN/m2的公路一级荷载，来模拟车辆对桥的压力。
学 生：於军红
学 号：201X2572
指导教师：张大可
报告日期：201X.12.19
重庆大学
机械工程学院 机械设计制造及其自动化系
二零一二年十一月制
有限元分析与应用技术培训教材
借助于矩阵表示，把所有单元的刚度方程组合成整体的刚度方程，这是一组以节点物理量为未知量的线形方程组，引入边界条件求解该方程组即可。
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
1-3 有限元法基本思想
实例1(离散系统)结构离散
节点位移向量表示： 节点力向量表示： 节点1沿x方向的位移 、其余节点位移全为0时轴向压力为：
1-1工程和科学中典型问题
1-2 场问题的一般描述 --微分方程+边界条件
单击此处添加正文，文字是您思想的提炼，为了演示发布的良好效果，请言简意赅地阐述您的观点。您的内容已经简明扼要，字字珠玑，但信息却千丝万缕、错综复杂，需要用更多的文字来表述；但请您尽可能提炼思想的精髓，否则容易造成观者的阅读压力，适得其反。正如我们都希望改变世界，希望给别人带去光明，但更多时候我们只需要播下一颗种子，自然有微风吹拂，雨露滋养。恰如其分地表达观点，往往事半功倍。当您的内容到达这个限度时，或许已经不纯粹作用于演示，极大可能运用于阅读领域；无论是传播观点、知识分享还是汇报工作，内容的详尽固然重要，但请一定注意信息框架的清晰，这样才能使内容层次分明，页面简洁易读。如果您的内容确实非常重要又难以精简，也请使用分段处理，对内容进行简单的梳理和提炼，这样会使逻辑框架相对清晰。
应力场----弹性力学
单击此处添加正文，文字是您思想的提炼，为了演示发布的良好效果，请言简意赅地阐述您的观点。您的内容已经简明扼要，字字珠玑，但信息却千丝万缕、错综复杂，需要用更多的文字来表述；但请您尽可能提炼思想的精髓，否则容易造成观者的阅读压力，适得其反。正如我们都希望改变世界，希望给别人带去光明，但更多时候我们只需要播下一颗种子，自然有微风吹拂，雨露滋养。恰如其分地表达观点，往往事半功倍。当您的内容到达这个限度时，或许已经不纯粹作用于演示，极大可能运用于阅读领域；无论是传播观点、知识分享还是汇报工作，内容的详尽固然重要，但请一定注意信息框架的清晰，这样才能使内容层次分明，页面简洁易读。如果您的内容确实非常重要又难以精简，也请使用分段处理，对内容进行简单的梳理和提炼，这样会使逻辑框架相对清晰。
有限元分析报告（1）
有限元分析报告（1）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，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，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,E为200000,NU为。
（2）给球赋截⾯属性：属性选择SectShll,thickness设置为，QR设为0。
（3）给板赋材料属性：材料选择MATL1，其他参数：Rho为,E为100000,Nu 为，选择Do Not Export。
有限元方法参考书
有限元方法参考书
1.《有限元分析基础》-高敬尧著
该书是有限元方法的入门教材，详细介绍了有限元方法的基本理论和计算步骤，以及常见的数学方程和力学问题的有限元建模与求解。
通过该书的学习，读者可以掌握有限元方法的基本原理和应用技巧。
2.《有限元分析引论》-林迎春著
该书系统地介绍了有限元方法的基本理论和实际应用，包括有限元的建模、离散化、网格生成、求解和后处理等方面的内容。
该书通过具体的例子和实践案例，帮助读者理解和掌握有限元方法的实际应用。
3.《有限元分析：理论、编程与实践》-王心宇著
该书结合了有限元方法的基本理论、编程实现和实际应用，介绍了有限元的原理和常见问题的建模与求解。
该书重点介绍了有限元程序的编写方法和编程实现技术，对于对有限元方法的实际应用有较高的要求的读者来说，是一本非常有价值的参考书。
4.《实用有限元分析》-肖凌、刘金鹗、邵兵著
该书以工程实例为背景，详细介绍了有限元分析的步骤、方法和应用技巧。
该书以通俗易懂的语言和清晰的实例，帮助读者理解和掌握有限元方法在实际工程问题中的应用。
5.《有限元分析与编程基础》-侯礼钊著
该书由浅入深地介绍了有限元方法的基本理论、数值计算方法和数值求解的过程，涵盖了力学、结构、流体和热传导等多个领域的问题。
该书
在讲解理论的同时，也着重介绍了有限元程序的编程技巧和实现方法，具有较高的实用性。
除了上述推荐的参考书之外，还有许多其他著作可以帮助读者深入学习有限元方法。
读者可以根据自己的需求和背景选择相应的参考书进行学习。
此外，参考书仅作为学习辅助工具，实际的学习和掌握还需要通过阅读和实践相结合来进行。
有限元分析试验报告
第二章有限元分析技术2.2.1 问题描述图2-2所示为由9个杆件组成的衍架结构，两端分别在1，4点用铰链支承，3点受到一个方向向下的力F y ,衍架的尺寸已在图中标出，单位： m。
试计算各杆件的受力。
弹性模量（也称扬式模量）E=206GPa；泊松比μ=0.3；作用力F y =-1000N；杆件的横截面积A=0.125m2.显然，该问题属于典型的衍架图2-2 衍架结构简图静力分析问题，通过理论求解方法（如节点法或截面法）也可以很容易求出个杆件的受力，但这里为什么要用ANSYS软件对其分析呢？2.2.3 实训目的本实训的目的有二：一是使学生熟悉ANSYS8.0软件的用户界面，了解有限元分析的一般过程；二是通过使用ANSYS软件分析的结果和理论计算结果进行比较，以建立起对利用ANSYS软件进行问题根系的信任度，为以后使用ANSYS软件进行更复杂的结构分析打基础。
2.2.2 结果演示通过使用ANSYS8.0软件对该衍架结构进行静力分析，其分析结果与理论计算结果如表2-1所示。
表2-1 ANSYS分析结果与理论计算结果的比较比较结果表明，使用ANSYS分析的结果与理论计算结果的误差不超过0.5%，因此，利用ANSYS软件分析来替代理论计算是完全可行的。
2.2.4 实训步骤一 ANSYS10.0的启动与设置1． 启动。
点击：开始>所有程序> ANSYS8.0> ANSYS ，即可进入ANSYS 图形用户主界面。
如图2-3所示。
其中，几个常用的部分有应用菜单，命令输入栏，主菜单，图形显示区和显示调整工具栏，分别如图2-3所示。
2． 功能设置。
电击主菜单中的“Preference ”菜单，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2-4所示。
本步骤的目的是为了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。
3．图形显示区 主菜单应用菜单命令输入栏显示调整工具栏图2-3 用户主界面图2-43．系统单位设置。
有限元分析报告
有限元分析报告是一项重要的工程技术和科学技术的应用。
它通过有限元方法的数学原理和实验的技术手段，对材料的物理特性和工程的技术问题进行了系统和科学的分析和研究，为工程设计和技术改进提供了有效的方法和手段。
本文通过对的基本概念、研究方法和应用实例的分析和探讨，帮助读者更好的理解和其在工程技术和科学技术中的应用。
一. 的基本概念是指通过数值模拟和实验技术手段，对材料的物理特性和工程的技术问题进行分析和研究，形成的综合性数据和报告。
它的基本原理就是通过将大的物理系统分解成为小的有限元结构，再通过计算机仿真技术对每个小的结构进行精确计算，综合分析得到整体物理特性和工程问题的实验数据和报告。
的主要作用是提供工程设计和技术改进的决策依据和参考，对工程质量和性能提升具有重要意义。
二. 的研究方法是一项基于数学和实验技术的前沿研究。
它的研究方法主要包括以下几个方面：1. 问题定义和模拟：通过对工程问题的定义和分析，建立适当的数学模型和参考数据，制定模拟方案和计算条件。
2. 离散化和剖分：将大的物理系统离散化成为小的有限元结构，通过精确的剖分和计算，获得每个小结构的物理特性和性能数据。
3. 计算仿真和验证：将累积的数据和模型进行计算仿真和验证，提取重要特征和关联特性，并结合实验数据和模型检验结果。
4. 报告撰写和解读：将仿真数据和实验数据进行综合分析和整理，撰写完整的，并解读和解释其中的重要数据和结论。
三. 的应用实例在工程技术和科学技术中有着广泛的应用。
以下是几个实际案例：1. 材料模拟和分析：通过，对材料的强度和硬度等物理特性进行模拟和分析，提高材料性能和品质。
2. 工程设计和优化：通过，对工程问题进行模拟和分析，提供有关工程设计和改进的决策依据和参考。
3. 故障分析和预测：通过，对工程设备和材料的故障进行分析和预测，提高设备性能和使用寿命。
4. 新技术和新产品的研究和开发：通过，对新技术和新产品进行模拟和研究，提高产品质量和竞争力。
有限元分析报告书
轴流式通风机叶轮与机座有限元分析分析与优化报告书第2页共46页目录第一部分机座的有限元分析与优化------------------------------------41.1机座分析的已知条件------------------------------------------41.2材料的力学性能-----------------------------------------------41.3有限元分析模型-----------------------------------------------41.3.1分析前的假设-----------------------------------------41.3.2建立分析模型-----------------------------------------51.3.3建立有限元分析模型----------------------------------71.4计算结果------------------------------------------------------71.4.1变形结果-----------------------------------------------71.4.2应力结果-----------------------------------------------81.4.3路径结果-----------------------------------------------111.4.4分析结果评判------------------------------------------131.5机座优化------------------------------------------------------141.5.1优化参数的确定---------------------------------------141.5.2优化模型的建立---------------------------------------151.5.3优化分析的结果---------------------------------------161.5.4优化结果评判-----------------------------------------17第二部分轮毂的有限元分析与优化-------------------------------------182.1轮毂分析的已知条件-------------------------------------------182.2材料的力学性能------------------------------------------------182.3有限元分析模型------------------------------------------------192.3.1分析前的假设------------------------------------------192.3.2建立分析模型------------------------------------------202.3.3建立有限元分析模型-----------------------------------222.4计算结果-------------------------------------------------------第3页共46页222.4.1变形结果------------------------------------------------222.4.2应力结果------------------------------------------------252.4.3路径结果------------------------------------------------302.4.4结果分析------------------------------------------------362.5轮毂优化-----------------------------------------------------382.5.1轮毂转速在n=1000rpm--------------------------------382.5.2轮毂转速在n=750rpm---------------------------------43参考文献----------------------------------------------------------------46第4页共46页第一部分机座的有限元分析与优化1.1机座分析的已知条件根据合同内容，甲方提供的已知条件有：①机座结构的设计图1张(3号图纸)，见附件1(原图的复印件)。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1.4.3 路径结果----------------------------------------------- 11
1.4.4 分析结果评判------------------------------------------ 13
1.3 有限元分析模型----------------------------------------------- 4
1.3.1 分析前的假设----------------------------------------- 4
1.3.2 建立分析模型----------------------------------------- 5
第一部分 机座的有限元分析与优化
1.1 机座分析的已知条件
根据合同内容，甲方提供的已知条件有：
① 机座结构的设计图1张(3号图纸)，见附件1(原图的复印件)。
② 机座的工作环境条件：
工作温度：常温
工作环境：煤矿通风，并安装在地面上。
③ 配套电机型号：YBF355L1-8-185KW 380V
④ 电机及---------------------------------------------- 14
1.5.1优化参数的确定--------------------------------------- 14
1.5.2优化模型的建立--------------------------------------- 15
2.1 轮毂分析的已知条件------------------------------------------- 18
2.2 材料的力学性能------------------------------------------------ 18
2.3 有限元分析模型------------------------------------------------ 19
2.4 计算结果------------------------------------------------------- 22
2.4.1 变形结果------------------------------------------------ 22
2.4.2 应力结果------------------------------------------------25
对于钢板厚度为：
抗拉强度：
② 叶片材料：ZL104
密度： 2.7 (第1-6页)
重力加速度：
1.3 有限元分析模型
1.3.1 分析前的假设
由于机座结构主要通过焊接和螺栓连接组成，没有相对运动的零部件，因此在建立有限元分析模型之前提出如下假设。
① 假设结构件的焊接是完全可靠的，结构件之间已全焊透，没有焊接残余应力的存在，在分析时不考虑焊脚高度对结构的影响。
2.3.1 分析前的假设------------------------------------------ 19
2.3.2 建立分析模型------------------------------------------ 20
2.3.3 建立有限元分析模型----------------------------------- 22
1.5.3优化分析的结果--------------------------------------- 16
1.5.4优化结果评判----------------------------------------- 17
第二部分 轮毂的有限元分析与优化------------------------------------- 18
1.3.3 建立有限元分析模型---------------------------------- 7
1.4 计算结果------------------------------------------------------ 7
1.4.1 变形结果----------------------------------------------- 7
② 假设机座结构不存在任何制造或安装变形，在分析中按图纸的理想结构进行建模。
③ 假定螺栓连接可靠，不考虑螺栓连接的预应力对结构件的影响。
轴流式通风机叶轮与机座有限元分析
分析与优化报告书
第一部分 机座的有限元分析与优化------------------------------------ 4
1.1 机座分析的已知条件------------------------------------------ 4
1.2 材料的力学性能----------------------------------------------- 4
2.4.3 路径结果------------------------------------------------ 30
2.4.4 结果分析------------------------------------------------ 36
2.5 轮毂优化----------------------------------------------------- 38
电机总重量：2200kg(由甲方提供)
叶轮的总重量：543.8kg(由称重和分析模型计算得到)
1.2 材料的力学性能
① 根据设计图纸，机座结构的材料为：Q235A
查文献[1]有：
密度： 7.85 (第1-6页)
弹性模量： 196～206 (第1-7页),取
泊松比：
切变模量：
屈服极限： 对于钢板厚度为： (第3-12页)
2.5.1轮毂转速在n=1000rpm-------------------------------- 38
2.5.2轮毂转速在n=750rpm--------------------------------- 43
参考文献---------------------------------------------------------------- 46