带孔薄板有限元分析报告

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开孔模板有限元分析

开孔模板有限元分析

如图所示,一个长300 mm,宽80 mm,厚5 mm的平板,上边缘有一个半径为10 mm的半孔,板的两端受50N1、在DM模块建立如图所示的面向有限元分析的的实体模型;2、将实体模型导入DS模块中进行静力学求解,给出其总体的位移图、应力图、开孔截面上的正应力分布图等;将理论值与实际值相比较;3、,分析两个模型求解结果的不同,并将理论值与实际值相比较;4、要求熟悉仿真分析的基本步骤,学会结合力学知识对有限元计算结果进行分析。

解题步骤(模型1):1、启动ANSYS Workbench;2、在Toolbox下打开Component Systems,拖动Geometry至到右侧空白区域内;3、双击A2项,打开Design Modern界面,选择Millimeter单位,单击OK按钮;图1 选择单位制4、在XY平面创建模型,尺寸如图2所示,拉伸厚度为5mm;图2 模型的基本尺寸5、如图3所示,选中板的一个端面,单击新建平面Plane4,在明细窗口中设置如图4所示,单击Generate即生成平板的中心面;图3 中心面图4 明细窗口6、如图5所示,冻结模型(tools>freeze),在中心面处生成切片(create>slice),基准面选择Plane4;图5 冻结模型7、用鼠标直接拖住toolbox中的static structural至A2栏中,如图6所示,双击B4栏;图6 打开static structural模块8、设置单位制,选择units>metric(mm,kg,N,s,mV,mA);9、定义材料属性,点击左侧结构树中的geometry,在出现的2个solid中单击其中的一个,添加新材料:返回到project schematic窗口,再双击B2栏,如图7所示;图7 workbench材料库10、设置材料属性,相关设置如图8所示;图8 编辑材料属性11、返回到project,然后用鼠标左键选中B4栏并在右键弹出的快捷菜单中选中refresh;12、确定材料,点击左侧结构树中的geometry中的第一个solid,然后执行如图9所示步骤(material >assignment >steel);图9 确定材料13、划分网格,在mesh的明细栏窗口中设定element size为5mm,单击Generate生成如图10所示的网格;图10 网格划分14、施加约束和载荷,单击static structural,选择长方体的左侧面,用鼠标右键选择insert>fixed support,选择长方体右侧面,用鼠标右键选择insert>force,大小设定为50N,方向如图11所示;图11 约束和载荷15、求解,单击solution,在弹出的工具条deformation下选择totall查看总变形,stress下选择equivalent stress查看Von Mises等效应力;选择normal查看该面的正应力,单击Generate。

带孔薄板有限元分析报告

带孔薄板有限元分析报告

基于ABAQUS/CAE软件对带孔薄板的分析1.模型的建立1.1 模型简为平面应力问题,建立二维平面可变形壳体模型;1.2 模型的草图,单位为m,尺寸如图所示。

1.3二维平面模型图2.赋予材料属性2.1 sheet材料为homogeneous isotropic(均匀各向同性材料),E=210Gpa,u=0.3,板厚为0.02m;2.2 上述建立的材料赋给模型,如下图所示3.约束边界及施加载荷3.1约束:左端固支;载荷:右端施加均布拉力,大小为60Mpa,如下图所示;4.划分网格4.1分割模型,孔周围存在应力集中,附近应网格较密,板边界可以网格布置稀疏,有利于电脑求解速度加快,节约时间,而且精度也相应提高;模型分割如下图所示;4.2布置边界种子,在圆环边界附近布置种子密集,可以使网格便密,如下图所示;4.3网格划分单元的选取CPS8R: An 8-node biquadratic plane stress quadrilateral,reduced integration.(8节点四边形二次单元,采用减缩积分);4.4网格划分如下图所示。

5.计算求解5.1建立工作6.后处理,查看分析结果6.1模型Mises应力图,材料力学强度理论中的第四强度理论,机变能密度理论,单位为Pa,如下图所示应力云图,最大值和最小值一再图中标出最大应力:2.386+e08Pa,约为238.6Mpa,在孔的最下端处;最小应力:3.984+e06Pa,大约为3.984Mpa;6.2模型位移云图(位移单位:m;)最大位移:5.106e-04m,约为51.06mm;最小位移:0;6.2 通过后处理,拉伸平面0.02m后模型的三维应力云图;7 总结通过ABAQUS/CAE有限元软件简单的对一个各向同性均匀的板,进行了应力分析,通过分析我们可以知道,板的最大应力及变形值,这个值可以供我们参考,可以采取一些措施来使模型的变形及应力在材料所允许的安全范围之类,这种分析方法在工程实际问题中具有一定的实际意义!实用标准文案大全。

基于solidworks带孔平板的有限元分析

基于solidworks带孔平板的有限元分析

基于solidworks 带孔平板的有限元分析1、题目要求计算分析如下模型:已知:cm50cm 5cm 100/7.23.0/2100001/100322距都为,内孔距左边距和下边,内孔模型长宽都为======R cm g cm N E cmt cm N p ρμ2、解题过程 解题思路对基础的平板进行分析 通过网格控制进行分析 对1/4平板进行分析对平板的应力奇异性进行思考讨论1)首先在solidworks 中对材质进行编辑2)、在solidwroks中的simlulation中新建算例‘plate-初次’3)、在夹具中选择固定几何体如下图所示:4)、在外部载荷中选取压力5)、生成网络6)运算求解结果如下对于上述模型局部进行优化新建算例‘plate-分割线’重复上述操作进行网格控制:对分割线的表面进行网格控制已达到较好的分析其中单元大小0.9mm比率取1.1控制结果为:再次进行运算求解:新建算例‘plate-分割线-四分之一’模型如下:重复上述操作:计算求解:应力奇异性的分析:这里选取进行网格控制的应力奇异性进行讨论:应力306.3746 308.2766 308.4553 308.7128 308.4333 309.483603 (N/cm^2)相对误差平0.2344%均值可以发现应力基本保持不变,不会随着网格控制的细化发生巨大变化,因此带孔平板不具有应力奇异性。

3、新的体会和学到的知识通过带孔平板的有限元分析,对于有限元分析的前期工作有了很深刻的了解,同时对于前期对称处理模型以便简化。

最主要的是了解到应力奇异性与应力集中式两个概念。

应力奇异性会随着网格的细化,应力发生急剧变化。

而应力集中则不然。

应力奇异一定应力集中,但是应力集中不一定应力奇异。

带中心圆孔矩形薄板有限元ANSYS报告

带中心圆孔矩形薄板有限元ANSYS报告

有限元计算报告题目:带中心圆孔的矩形薄板。

共(10)页班级:***姓名:***学号:***南京航空航天大学2013年5月12日目录摘要1 、计算题目及要求 (3)2 、计算方法及解题思路 (4)3 、原始数据 (5)4 、计算结果及分析 (6)5 、结论 (11)附录 (11)摘要:有限元法是一门技术基础课,是力学与现代计算技术相结合的产物,在现代结构设计方法中具有重要的意义。

本文应用Ansys软件对矩形平面梁进行计算分析,利用不同尺寸的网格计算指定点的位移和应力,并选出最优网格求出指定面或线的应力、挠度分布。

通过本次作业,加深对有限元法基本理论的理解,熟悉Ansys程序求解工程问题的一般步骤和方法。

1、计算题目及要求一矩形薄板,中心处有一圆孔,尺寸如图所示,厚度 t= 1.0 cm 。

在板的两端作用有均布拉力q= 128 kg / cm。

已知材料的弹性模量E,μ= 0.28,γ=7.8g/ cm2。

求:(1)试用3种疏密不同的网格进行计算,比较 A, B, C 三点处的应力,从而说明有限元法的收敛性。

(2)按最佳结果给出沿 Ox 轴、Oy 轴的应力分布。

(3)若在板的上、下表面也作用有均布拉力 q,两端同时作用有均布拉力q 时,以最佳网格分别计算沿 Ox 轴、Oy 轴的应力分布。

说明:(a)小孔的直径Φ取12 cm 。

(b)第(1)、(2)需与弹性理论解进行比较。

(c)均不考虑自重。

2、计算方法及解题思路:本结构是一个矩形薄板结构,由于长度和宽度远远大于其厚度,可将其视为平面应力问题,选取Plane82二维8节点实体单元。

有限元Ansys程序大致操作过程为:建立几何模型、选择单元类型、输入材料特性、网格划分、施加约束和载荷;求解;后处理。

本题求解指定点应力和沿特定路线应力分布。

通过定义keypoint实现,这样就可以查找该点处的应力;查看指定线上的应力分布,可以通过定义代表该线的路径实现。

模型简化:利用对称性原理,我们可以只对平板的四分之一进行研究。

有限元分析试验报告

有限元分析试验报告

有限元分析试验报告
一、试验目的
本次试验的目的是采用有限元分析方法对某零部件进行应力分析,为零部件的优化和设计提供参考。

二、试验原理
有限元分析是采用数学方法对工程结构进行分析,以预测其在外载作用下的变形和应力,从而确定结构的强度和刚度。

分析时将结构划分为有限数量的小单元,利用元件所具有的基本物理特性和相应的数学方程式,计算出每个单元或整个结构的位移、变形、应力等基本的力学量。

三、试验步骤
1.了解零部件的结构和使用环境,建立有限元模型。

2.导入有限元软件,对建立的有限元模型进行网格划分。

3.分配材料性质和加载条件。

4.运行分析,得出计算结果。

5.对计算结果进行分析和评估,对零部件的设计进行改进。

四、试验结果
通过有限元分析,我们得出了零部件在不同工况下的应力云图和变形云图,可以清晰地看到零部件的应力集中区域和变形程度。

同时,我们对零部件的设计进行了改进,使其在承受外力时具有更好的强度和刚度。

五、结论
通过这次试验,我们了解了有限元分析在工程设计中的应用,掌握了分析流程和技术方法。

在实际工程设计中,有限元分析是一种非常重要的工具,有助于提高设计质量和降低成本,值得工程师们广泛运用。

实验四薄板圆孔的有限元分析

实验四薄板圆孔的有限元分析

(2) 生成一个圆孔 Main Menu>Preprocessor>Modeling>Create>Areas>Circle>Solid Circle,弹出如图所示的 【Solid Circular Area】对话框。分别在【WP X】、【WP Y】和【Radius】文本框中输入“0”、 “0”、“5”。单击 OK 按钮,生成结果如下左图所示。 (3) 执行面相减操作 Main Menu>Preprocessor>Modeling>Operate>Booleans>Subtract>Areas,弹出一个拾取 框。拾取编号为 A1 的面,单击 OK 按钮。然后拾取编号为 A2 的圆面,单击 OK 按钮。生 成结果如下右图所示。
泊松比=0.3 拉伸载荷:
P=1000Pa 几何参数:
平板厚度 t=0.1m。 单元类型:
Structural Solid Quad 8node 82 1. 定义工作文件名和工作标题 (1) 定义工作文件名 Utility Menu>File>Change Jobname,输入文件名,选择【New log and error files】复选框, 单击 OK 按钮。 (2) 定义工作标题 Utility Menu>File>Change Title,输入工作标题,单击 OK。 (3) 重新显示 Utility Menu>Plot>Replot (4) 关闭三角坐标符号 Utility Menu>PlotCtrls>Window Controls>Window Options,弹出【Windows Options】对
单击 Add 按钮,弹出如图所示的【Library of Element Types】对话框。选择“Structural Solid” 和“Quad 8node 82”选项,单击 OK 按钮,然后单击 Close 按钮。

有限元实例分析报告文案

有限元实例分析报告文案

有限元实例分析报告班级:机制12-03班:黄永学号:2一个厚度20mm的带孔矩形板受平面力,如下图所示。

左边固定,右边受载荷p=20N/mm作用,求其变形情况一个典型的ANSYS分析过程可分为以下6个步骤:定义参数、创建几何模型、划分网格、加载数据、求解、结果分析。

1定义参数1.1指定工程名和分析标题(1)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(2)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,之后单击[Element Types]对话框中的[Add]按钮,在弹出的[Library of Element Types]对话框中选择[Solid]选项和[8node 82]选项,返回[Element Types]对话框。

(2)单击[Options]按钮,弹出如下所示[PLANE82 element type options]对话框。

(2)在[Element behavior]下拉列表中选择[Plane strs w/thk]选项,再次回到[Element Types]对话框,单击[close]按钮结束。

1.4定义单元常数(1)选择Main Menu→PreprocessorReal Constants→Add/Edit/Delete 命令,在弹出的[Real Constants]对话中单击[Add]按钮,进行下一个[Choose Element Type]对话框,选择[Plane82]单元,单击确定。

(2) 在[THK]文本框中输入“20”,定义厚度为20mm。

薄板方孔的有限元分析.

薄板方孔的有限元分析.

2012 级系专业学号学生姓名指导教师完成日期2014年7月16日摘要ANSYS是目前在工业上常使用的计算机辅助分析软件包。

当物体的模型在软件中建立完成并网格化后,只需附加适当的条件,即可直接利用有限元素法来计算,进而了解所建立的模型或产品的特性。

本课题以含一个方孔的薄板为研究对象,利用ANSYS软件,对其内力分布进行了研究与分析[2]。

首先,设置单元类型、材料性质等,并建立薄板的实体模型,然后建立出相应的三维模型,对薄板进行划分网格,再对该模型设置边界条件、施加约束,最后进行求解,就可以得到薄板分布图、变形图、应力云图。

设计工程师可在计算机上模拟物体在收到外力影响后所产生的应力及应变情形,从所分析出来的特性数据中,可判断出此产品设计的可行性[1]。

本文结果在将来的工程中也具有一定的参考价值。

关键词:ANSYS 薄板应力图均布力有限元目录第1章绪论 (1)1.1课题研究的背景和意义 (1)1.2ANSYS软件的初步了解 (1)1.2.1前处理模块PREP7 (1)1.2.2 分析计算模块SOLUTION (1)1.2.3 后处理模块POST1和POST26 (2)ANSYS软件的后处理过程包括两个部分:通用后处理模块POST1和时间历程后处理模块POST26。

通过有好的用户界面,可以很容易获得求解过程的计算结果并对其进行显示。

这些结果可能包括位移、温度、应力、应变、速度以及热流等,输出形式可以有图形显示和数据列表两种[5]。

(2)第2章论文研究的内容和过程 (3)2.1主要研究内容 (3)2.2ANSYS内力分析过程 (3)2.2.1 建立薄板的有限元 (3)2.2.2 ANSYS求解器:施加荷载并执行求解 (4)第3章创新扩展 (5)第4章心得体会 (11)参考文献 (12)第1章绪论1.1课题研究的背景和意义简支T字梁是比较基础也是比较常见的模型,因此,对其在承受各种荷载的情形下,进行正确的应力和应变分析都是十分有必要和有意义的,在实际工程更为复杂的情况下,也可以简化成熟悉的模型,便于工程师分析该工程的实用性。

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基于ABAQUS/CAE软件对带孔薄板的分析1.模型的建立
1.1 模型简为平面应力问题,建立二维平面可变形壳体模型;
1.2 模型的草图,单位为m,尺寸如图所示。

1.3二维平面模型图
2.赋予材料属性
2.1 sheet材料为homogeneous isotropic(均匀各向同性材料),
E=210Gpa,u=0.3,板厚为0.02m;
2.2 上述建立的材料赋给模型,如下图所示
3.约束边界及施加载荷
3.1约束:左端固支;载荷:右端施加均布拉力,大小为60Mpa,如下图
所示;
4.划分网格
4.1分割模型,孔周围存在应力集中,附近应网格较密,板边界可以网格布置稀疏,有利于电脑求解速度加快,节约时间,而且精度也相应提高;模型分割如下图所示;
4.2布置边界种子,在圆环边界附近布置种子密集,可以使网格便密,如下图所示;
4.3网格划分单元的选取
CPS8R: An 8-node biquadratic plane stress quadrilateral,
reduced integration.(8节点四边形二次单元,采用减缩积分);
4.4网格划分如下图所示。

5.计算求解
5.1建立工作
6.后处理,查看分析结果
6.1模型Mises应力图,材料力学强度理论中的第四强度理论,机变能密度理论,单位为Pa,如下图所示应力云图,最大值和最小值一再图中标出最大应力:2.386+e08Pa,约为238.6Mpa,在孔的最下端处;
最小应力:3.984+e06Pa,大约为3.984Mpa;
6.2模型位移云图(位移单位:m;)
最大位移:5.106e-04m,约为51.06mm;
最小位移:0;
6.2 通过后处理,拉伸平面0.02m后模型的三维应力云图;
7 总结
通过ABAQUS/CAE有限元软件简单的对一个各向同性均匀的板,进行了应力分析,通过分析我们可以知道,板的最大应力及变形值,这个值可以供我们参考,可以采取一些措施来使模型的变形及应力在材料所允许的安全范围之类,这种分析方法在工程实际问题中具有一定的实际意义!
实用标准文案大全。

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