有限元分析Ansys大作业

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ansys有限元分析工程实例大作业

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ansys有限元分析工程实例大作业————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:辽宁工程技术大学有限元软件工程实例分析题目基于ANSYS钢桁架桥的静力分析专业班级建工研16-1班(结构工程)学号 471620445姓名日期 2017年4月15日基于ANSYS钢桁架桥的静力分析摘要:本文采用ANSYS分析程序,对下承式钢桁架桥进行了有限元建模;对桁架桥进行了静力分析,作出了桁架桥在静载下的结构变形图、位移云图、以及各个节点处的结构内力图(轴力图、弯矩图、剪切力图),找出了结构的危险截面。

关键词:ANSYS;钢桁架桥;静力分析;结构分析。

引言:随着现代交通运输的快速发展,桥梁兴建的规模在不断的扩大,尤其是现代铁路行业的快速发展更加促进了铁路桥梁的建设,一些新建的高速铁路桥梁可以达到四线甚至是六线,由于桥面和桥身的材料不同导致其受力情况变得复杂,这就需要桥梁需要有足够的承载力,足够的竖向侧向和扭转刚度,同时还应具有良好的稳定性以及较高的减震降噪性,因此对其应用计算机和求解软件快速进行力学分析了解其受力特性具有重要的意义。

1、工程简介某一下承式简支钢桁架桥由型钢组成,顶梁及侧梁,桥身弦杆,底梁分别采用3种不同型号的型钢,结构参数见表1,材料属性见表2。

桥长32米,桥高5.5米,桥身由8段桁架组成,每个节段4米。

该桥梁可以通行卡车,若只考虑卡车位于桥梁中间位置,假设卡车的质量为4000kg,若取一半的模型,可以将卡车对桥梁的作用力简化为P1,P2,和P3,其中P1=P3=5000N,P2=10000N,见图2,钢桥的形式见图1,其结构简图见图3。

图1钢桥的形式图2桥梁的简化平面模型(取桥梁的一半)图3刚桁架桥简图所用的桁架杆件有三种规格,见表1表1 钢桁架杆件规格杆件截面号形状规格顶梁及侧梁 1 工字形400X400X12X12桥身弦杆 2 工字形400X300X12X12底梁 3 工字形400X400X16X16所用的材料属性,见表2表2 材料属性参数钢材弹性模量EX泊松比PRXY 0.3密度DENS 78002 模型构建将下承式钢桁梁桥的各部分杆件,包括顶梁及侧梁,桥身弦杆,底梁均采用BEAM188单元,此空间梁单元可以考虑所模拟杆件的轴向变形; 定义了一套材料属性,各类杆件为钢材,其对应的参数如表2所示;根据表1中的杆件规格定义了三种梁单元截面,根据表1分别定义在相应的梁上;建模时直接建立节点和单元,在后续按照先建节点再建杆的次序一次建模。

ansys有限元分析案例

ansys有限元分析案例

ansys有限元分析案例ANSYS有限元分析案例。

在工程设计和分析领域,有限元分析是一种常用的数值模拟方法,它可以有效地预测结构在受力作用下的变形和应力分布。

而ANSYS作为目前应用最为广泛的有限元分析软件之一,具有强大的建模和仿真功能,被广泛用于航空航天、汽车、船舶、建筑等领域。

本文将通过一个实际案例,介绍如何使用ANSYS进行有限元分析。

案例背景:某工程结构在实际使用过程中出现了裂纹现象,为了找出裂纹的成因并进行有效的修复措施,我们决定利用ANSYS进行有限元分析。

首先,我们需要建立结构的有限元模型,然后施加相应的载荷和边界条件,最终得出结构的应力分布和变形情况,从而找出裂纹的位置和原因。

建立有限元模型:首先,我们需要将结构进行几何建模,并进行网格划分,将结构划分为有限元单元。

在建立模型的过程中,需要考虑到结构的几何形状、材料属性以及实际工况下的载荷和边界条件。

在ANSYS中,可以通过几何建模模块进行结构建模,然后选择合适的单元类型和网格划分方法,对结构进行离散化处理。

施加载荷和边界条件:在建立完有限元模型之后,我们需要定义结构的加载情况,包括静载荷、动载荷、温度载荷等。

同时,还需要定义结构的边界条件,如约束条件、支撑条件等。

这些载荷和边界条件的设置需要符合实际工况,并且需要考虑到结构的非线性、材料的非均质性等因素。

进行仿真分析:一切准备就绪后,我们可以进行仿真分析,通过ANSYS求解器对结构进行有限元分析。

在仿真分析过程中,ANSYS会根据定义的载荷和边界条件,对结构进行求解,并得出结构的应力分布、位移和变形情况。

通过对仿真结果的分析,可以找出结构中的弱点和故障部位,为后续的修复工作提供参考依据。

结果分析与修复措施:最后,我们需要对仿真结果进行深入分析,找出裂纹的具体位置和成因。

根据分析结果,可以制定针对性的修复措施,如增加加强筋、更换材料、改变结构设计等。

通过对仿真结果的分析,可以有效地指导后续的结构修复工作,并提高结构的安全性和可靠性。

ansys有限元分析作业经典案例

ansys有限元分析作业经典案例

工程软件应用及设计实习报告实习时间:一.实习目的:1.熟悉工程软件在实际应用中具体的操作流程与方法,同时结合所学知识对理论内容进行实际性的操作.2.培养我们动手实践能力,将理论知识同实际相结合的能力,提高大家的综合能力,便于以后就业及实际应用.3.工程软件的应用是对课本所学知识的拓展与延伸,对我们专业课的学习有很大的提高,也是对我们进一步的拔高与锻炼. 二.实习内容(一)用ANSYS软件进行输气管道的有限元建模与分析计算分析模型如图1所示承受内压:1.0e8 PaR1=0.3R2=0.5管道材料参数:弹性模量E=200Gpa;泊松比v=0.26.图1受均匀内压的输气管道计算分析模型(截面图)题目解释:由于管道沿长度方向的尺寸远远大于管道的直径,在计算过程中忽略管道的断面效应,认为在其方向上无应变产生.然后根据结构的对称性,只要分析其中1/4即可.此外,需注意分析过程中的单位统一.操作步骤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→Chang Jobname-3070611062,单击OK按钮.2.定义工作标题.执行Utility Menu-File→Change Tile-chentengfei3070611062,单击OK 按钮.3.更改目录.执行Utility Menu-File→change the working directory –D/chen2.定义单元类型和材料属性1.设置计算类型ANSYS Main Menu: Preferences →select Structural →OK2.选择单元类型.执行ANSYS Main Menu→Preprocessor →Element Type→Add/Edit/Delete →Add →select Solid Quad 8node 82 →applyAdd/Edit/Delete →Add →select Solid Brick 8node 185 →OKOptions…→select K3: Plane strain →OK→Close如图2所示,选择OK接受单元类型并关闭对话框.图23.设置材料属性.执行Main Menu→Preprocessor →Material Props →Material Models →Structural →Linear →Elastic →Isotropic,在EX框中输入2e11,在PRXY框中输入0.26,如图3所示,选择OK并关闭对话框.图33.创建几何模型1. 选择ANSYS Main Menu: Preprocessor →Modeling →Create →Keypoints →In Active CS →依次输入四个点的坐标:input:1(0.3,0),2(0.5,0),3(0,0.5),4(0,0.3) →OK2. 生成管道截面.ANSYS 命令菜单栏: Work Plane>Change Active CS to>Global Spherical →ANSYS Main Menu: Preprocessor →Modeling →Create →Lines →In Active Coord →依次连接1,2,3,4点→OK 如图4图4Preprocessor →Modeling →Create →Areas →Arbitrary →By Lines →依次拾取四条边→OK →ANSYS 命令菜单栏: Work Plane>Change Active CS to>Global Cartesian 如图5图53.拉伸成3维实体模型Preprocessor →Modeling→operate→areas→along normal输入2,如图6所示图64.生成有限元网格Preprocessor →Meshing →Mesh Tool→V olumes Mesh→Tet→Free,.采用自由网格划分单元.执行Main Menu-Preprocessor-Meshing-Mesh-V olume-Free,弹出一个拾取框,拾取实体,单击OK按钮.生成的网格如图7所示.图75.施加载荷并求解1.施加约束条件.执行Main Menu-Solution-Apply-Structural-Displacement-On Areas,弹出一个拾取框,拾取前平面,单击OK按钮,弹出如图8所示的对话框,选择“U Y”选项,单击OK按钮.图8同理,执行Main Menu-Solution-Apply-Structural-Displacement-On Areas,弹出一个拾取框,拾取左平面,单击OK按钮,弹出如图8所示的对话框,选择“U X”选项,单击OK按钮.2.施加载荷.执行Main Menu-Solution-Apply-Structural-Pressure-On Areas,弹出一个拾取框,拾取内表面,单击OK按钮,弹出如图10所示对话框,如图所示输入数据1e8,单击OK按钮.如图9所示.生成结构如图10图9图103.求解.执行Main Menu-Solution-Solve-Current LS,弹出一个提示框.浏览后执行file-close,单击OK按钮开始求解运算.出现一个【Solution is done】对话框是单击close按钮完成求解运算.6.显示结果1.显示变形形状.执行Main Menu-General Posproc-Plot Results-Deformed Shape,弹出如图11所示的对话框.选择“Def+underformed”单选按钮,单击OK按钮.生成结果如图12所示.图11图122.列出节点的结果.执行Main Menu-General Posproc-List Results-Nodal Solution,弹出如图13所示的对话框.设置好后点击OK按钮.生成如图14所示的结果图13图143.浏览节点上的V on Mises应力值.执行Main Menu-General Posproc-Plot Results-Contour Plot-Nodal Solu,弹出如图15所示对话框.设置好后单击OK按钮,生成结果如图16所示.图15图167.以扩展方式显示计算结果1.设置扩展模式.执行Utility Menu-Plotctrls-Style-Symmetry Expansion,弹出如图17所示对话框.选中“1/4 Dihedral Sym”单选按钮,单击OK按钮,生成结果如图18所示.图17图182.以等值线方式显示.执行Utility Menu-Plotctrls-Device Options,弹出如图19所示对话框,生成结果如图20所示.图19图20结果分析通过图18可以看出,在分析过程中的最大变形量为418E-03m,最大的应力为994E+08Pa,最小应力为257E+09Pa.应力在内表面比较大,所以在生产中应加强内表面材料的强度.。

ansys论文(很好很全)

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Ansys第二次大作业课程:有限元分析学生:马礼强学号:20087810组数: B 组班级:汽车一班指导老师:郭世伟精品文库第一题:1.题目杆件横截面积42810A m -=⨯,材料弹性模量102810/E N m =⨯。

(其中的JI=2m ,若图中有其它未给出的必要量值时,可自行取适当值)2、题目分析这是一个桁架问题,题设给出了桁架结构,杆长,杆件横截面积和材料弹性模量。

需对节点进行编号,建立模型,最后求解。

3、建模求解精品文库(1)、创建节点(2)建立模型(3)加载精品文库(4)结果分析1、变形情况精品文库2、轴向应力4轴向力5轴向应变6、列表显示的节点位移第二题:1、题目杆件横截面积42810A m -=⨯,材料弹性模量102810/E N m =⨯。

(其中的JI=2m ,若图中有其它未给出的必要量值时,可自行取适当值)2、题目分析此题为一悬臂梁问题,梁同时受均布力和集中力。

根据梁的长度和受理情况。

将梁划分为6个单元进行有限元分析。

3、建模求解 (1)、建立模型(2)、结果分析1、变形情况精品文库2、梁剪力3、梁弯矩精品文库4、列表显示各单元弯矩、剪力第三题:1、题目杆件横截面积42810A m -=⨯,材料弹性模量102810/E N m =⨯020/w kN m =L=4m 。

2、题目分析此题为一悬臂梁问题,梁同时受均布力和集中力。

根据梁的长度和受理情况。

将梁划分为10个单元进行有限元分析。

3、建模求解 (1)、建模2、结果分析1、变形结果精品文库2、梁剪力3、梁弯矩精品文库4、列表显示各单元弯矩、剪力精品文库附录:题一程序:/BATCH/COM,ANSYS RELEASE 12.1 UP20091102 10:26:52 05/11/2011/input,menust,tmp,'',,,,,,,,,,,,,,,,1/GRA,POWER/GST,ON/PLO,INFO,3/GRO,CURL,ON/CPLANE,1/REPLOT,RESIZEWPSTYLE,,,,,,,,0/UNITS,SI/PREP7ET,1,LINK1MP,EX,1,8E10R,1,8e-4N,1,0,0N,2,6,0N,6,4,8FILL,2,6N,11,6,8N,7,6,0FILL,7,11N,15,14,8FILL,11,15N,16,6,9N,19,12,9fill,16,19e,11,12EGEN,4,1,1,1,1e,2,3EGEN,4,1,5,5,1e,7,8EGEN,4,1,9,9,1e,11,17EGEN,3,1,13,13,1e,16,17EGEN,3,1,16,16,1e,11,16精品文库EGEN,4,1,19,19,1e,3,8EGEN,4,1,23,23,1e,3,9EGEN,3,1,27,27,1e,6,16e,15,19e,1,2e,1,6FINISH/SOLANTYPE,STATICOUTPR,BASIC,ALLD,1,ALL,0D,2,ALL,0F,15,FY,-1000F,14,FY,-2000F,13,FY,-1000SOLVED,7,ALL,0SOLVEFINISH/POST1PLDISP,1PRDISPETABLE,AXS,LS,1ETABLE,AXF,SMISC,1ETABLE,AXE,LEPEL,1PLETAB,AXS/REPLOT,RESIZEPLETAB,AXFPLETAB,AXEFINISHSA VEFINISH! /EXIT,MODEL题二程序:/BATCH/COM,ANSYS RELEASE 12.1 UP20091102 12:40:31 05/11/2011/input,menust,tmp,'',,,,,,,,,,,,,,,,1/GRA,POWER精品文库/GST,ON/PLO,INFO,3/GRO,CURL,ON/CPLANE,1/REPLOT,RESIZEWPSTYLE,,,,,,,,0/UNITS,SI/PREP7ET,1,BEAM3MP,EX,1,8E10R,1,0.001,0.002*0.5**3/12,0.5R,1,0.001,0.002*0.5**3/12,0.5N,1,0,0N,7,3,0FILL,1,7E,1,2EGEN,6,1,1,1,1FINISH/SOLUANTYPE,STATICOUTPR,BASIC,ALLD,1,ALL,0SFBEAM,1,1,PRES,900,900SFBEAM,2,1,PRES,900,900SFBEAM,3,1,PRES,900,900F,7,FY,-3000 SOLVEFINISHFINISH/post1PLDISP,1ETABLE,IM,SMISC,6ETABLE,JM,SMISC,12ETABLE,IS,SMISC,2ETABLE,JS,SMISC,8PRETABPLLS,IS,JSPLLS,IM,JMFINISHFINISH! /EXIT,MODEL题三程序:精品文库/BATCH/COM,ANSYS RELEASE 12.1 UP20091102 12:58:12 05/11/2011/input,menust,tmp,'',,,,,,,,,,,,,,,,1/GRA,POWER/GST,ON/PLO,INFO,3/GRO,CURL,ON/CPLANE,1/REPLOT,RESIZEWPSTYLE,,,,,,,,0/UNITS,SI/PREP7ET,1,BEAM3MP,EX,1,8E10R,1,0.001,0.002*0.5**3/12,0.5R,1,0.001,0.002*0.5**3/12,0.5N,1,0,0N,11,4,0FILL,1,11E,1,2EGEN,10,1,1,1,1FINISH/SOLUANTYPE,STATICOUTPR,BASIC,ALLD,1,ALL,0SFBEAM,1,1,PRES,0,400SFBEAM,2,1,PRES,400,800SFBEAM,3,1,PRES,800,1200SFBEAM,4,1,PRES,1200,1600SFBEAM,5,1,PRES,1600,2000SFBEAM,6,1,PRES,2000,1600SFBEAM,7,1,PRES,1600,1200SFBEAM,8,1,PRES,1200,800SFBEAM,9,1,PRES,800,400SFBEAM,10,1,PRES,400,0SOLVEFINISH/post1PLDISP,1ETABLE,IM,SMISC,6ETABLE,JM,SMISC,12ETABLE,IS,SMISC,2ETABLE,JS,SMISC,8精品文库PRETABPLLS,IS,JS/COLOR,WBAK,WHIT,1/COLOR,WBAK,BLAC,2/COLOR,WBAK,BLAC,3/COLOR,WBAK,BLAC,4/COLOR,WBAK,BLAC,5/REPLOT!*/COLOR,NUM,CY AN,1/COLOR,NUM,BMAG,2/COLOR,NUM,RED,3/COLOR,NUM,CBLU,4/COLOR,NUM,MRED,5/COLOR,NUM,GREE,6/COLOR,NUM,ORAN,7/COLOR,NUM,MAGE,8/COLOR,NUM,YGRE,9/COLOR,NUM,BLUE,10/COLOR,NUM,GCY A,11/REPLOT!*/COLOR,WBAK,BLAC,1/COLOR,WBAK,BLAC,2/COLOR,WBAK,BLAC,3/COLOR,WBAK,BLAC,4/COLOR,WBAK,BLAC,5/REPLOT!*PLLS,IM,JMFINISHFINISH! /EXIT,MODEL精品文库欢迎下载21。

基于ANSYS的有限元分析

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 mm2.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. Theload is 2625 N/m.5.Objective: a.Plot deformed shapeb.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 howd.principal stress and von Mises stress change.一,建立模型1设置工作平面在ansys主菜单里找到workplane>wp settings,输入如下参数。

ANSYS大作业扳手有限元分析

ANSYS大作业扳手有限元分析

ANSYS大作业扳手有限元分析nXXX。

which is a hand tool that uses the principle of leverage to turn bolts。

screws。

nuts。

XXX or to hold the XXX。

The Monte Carlo method。

also known as the statistical n method。

is a method proposed by Metropolis during World War II for studying the XXX random processes。

XXX。

XXX。

XXX。

XXX a large number of random processes using the Monte Carlo method。

complex random problems XXX particular。

the advent of computers has greatly expanded the scope and efficiency of the Monte Carlo method by allowing XXX are.1 Model XXXThe wrench model was established in UG NX。

and since the UG NX n is too high。

ANSYS cannot directly recognize its files and needs to be saved as a Step format.Figure 1 shows the wrench model drawn in UG NX.2 XXX of Engineering Files in ANSYS Workbench2.1 Open Static StructuralImport the Step file in Geometry and open the Model n. Figure 2 shows the XXX.2.1.1 XXXXXX:zx+X=0x y zxyyzy+++Y=0x y zxz+yz+z+Z=0y z xThe nonlinear finite element analysis method with XXX n of the product were analyzed。

ansys有限元分析大作业

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有限元大作业设计题目: 单车的设计及ansys有限元分析专业班级:姓名:学号:指导老师:完成日期:单车的设计及ansys模拟分析一、单车实体设计与建模1、总体设计单车的总体设计三维图如下,采用pro-e进行实体建模。

在建模时修改proe默认单位为国际主单位(米千克秒 mks)Proe》文件》属性》修改2、车架车架是构成单车的基体,联接着单车的其余各个部件并承受骑者的体重及单车在行驶时经受各种震动和冲击力量,因此除了强度以外还应有足够的刚度,这是为了在各种行驶条件下,使固定在车架上的各机构的相对位置应保持不变,充分发挥各部位的功能。

车架分为前部和后部,前部为转向部分,后部为驱动部分,由于受力较大,所有要对后半部分进行加固。

二、单车有限元模型 1、材料的选择单车的车身选用铝合金(6061-T6)T6标志表示经过热处理、时效。

其属性如下:弹性模量:)(2N/m 1090E .6泊松比:质量密度:)(2N/m 32.70E + 抗剪模量:)(2N/m 1060E .2+ 屈服强度:)(2N/m 875E .2+ 2、单车模型的简化为了方便单车的模拟分析,提高电脑的运算效率,可对单车进行初步的简化;单车受到的力的主要由车架承受,因此必须保证车架能够有足够的强度、刚度,抗振的能力,故分析的时候主要对车架进行分析。

简化后的车架如下图所示。

3、单元体的选择单车车架为实体故定义车架的单元类型为实体单元(solid )。

查资料可以知道3D 实体常用结构实体单元有下表。

单元名称 说明Solid45 三维结构实体单元,单元由8个节点定义,具有塑性、蠕变、应力刚化、大变形、大应变功能,其高阶单元是solid95Solid64 用于模拟三维各向异性的实体结构。

单元由8个节点定义,本单元具有大变形、大应变功能Solid65 用于模拟三维有钢筋或无钢筋的混凝土模型,该单元能够计算拉裂和压碎而且该单元可应用与加筋复合材料(如玻璃纤维)及地质材料(如岩石)等。

有限元分析大作业

有限元分析大作业

一、有限元方法的手工计算结果与ansys分析结果的对比1分析的问题描述如图1所示,桁架的杆截面面积为8,由钢制成(E=200GPa)。

用有限元法计算出每个节点的位移以及反作用力。

(1)(2)(3)图1对于上述问题,本文将用手工计算和ansys软件分别计算出结果,对计算出来的结果进行对比。

2手工计算2.1桁架结构的有限元计算方法对于桁架结构,每个单元的刚度矩阵为,(2-1)YX图2其中,为桁架单元在整体坐标系中与X轴的夹角;,A为桁架的截面积,E 为弹性模量,L为桁架长度。

在固体力学问题中,有限元公式通常由如下的一般形式,Ku=F(2-2)其中,K为刚度矩阵,u为位移矩阵,F为载荷矩阵。

运用公式(2-3),就能求出反作用力,R=Ku-F(2-3)其中,R为反作用力矩阵。

2.2计算过程计算每个桁架单元的刚度,用公式(2-1)计算每个每个桁架单元的刚度矩阵,将每个单元放入总刚度矩阵,他们的位置分别为:10-100000 00000000 -10100000 00000000 00000000 00000000 00000000 0000000000000000 00000000 0010-1000 0000000000-101000 00000000 00000000 000000003.9-4.90000-3.9 4.9-4.9 6.10000 4.9-6.1 00000000 00000000 00000000 00000000-3.9 4.90000 3.9-4.9 4.9-6.10000-4.9 6.100000000 00000000 00000000 000 1.28000-1.28 00000000 00000000 00000000 000-1.28000 1.2800000000 00000000 00000000 00000000 0000 3.9 4.9-3.9-4.9 0000 4.9 6.1-4.9-6.1 0000-3.9-4.9 3.9 4.9 0000-4.9-6.1 4.9 6.1将个刚度矩阵相加得到总刚度矩阵为,19.9-4.90-16000-3.9 4.9 -4.9 6.100000 4.9-6.1 -160320-16000 00012.8000-12.8 00-16019.9 4.9-3.9-4.9 0000 4.9 6.1-4.9-6.1 -3.9 4.900-3.9-4.97.80 4.9-6.10-12.8-4.9-6.1025应用边界条件施加载荷,将总刚度矩阵带入式(2-2)得:19.9-4.90-16000-3.9 4.9Ux1 -4.9 6.100000 4.9-6.1Uy1 -160320-16000Ux2 00012.8000-12.8Uy200-16019.9 4.9-3.9-4.9Ux3 0000 4.9 6.1-4.9-6.1Uy3 -3.9 4.900-3.9-4.97.80Ux4 4.9-6.10-12.8-4.9-6.1025Uy4带入边界条件解得:将结果带入(2-3)得:=Fx1Fy1Fx2Fy2Fx3Fy3Fx4Fy43用ansys软件求解(单位统一N,mm,Mpa)(1)选择单元(图3)图3(2)附材料属性(图4)图4(3)创建模型(图5)图5(4)施加载荷(图6)图6(5)求解每个节点的位移(图7)图7节点的反力(图8)图8(6)模型变形图(7)位移等值线分布图4结果对比及分析手算结果ansys 计算结果位移(mm)Ux100Uy100Ux2-0.0016-0.0016Uy2-0.0468-0.0468Ux300Uy300Ux4-0.0066-0.0066Uy4-0.0317-0.0317表1手算结果ansys计算结果节点反力(N)Fx1-1027.8-1027.8 Fy11608.31608.3 Fx2 5.60 Fy2-100 Fx32066.72063.1 Fy32257.12255.4 Fx48.80 Fy4-2.70表2由表1和表2可以看出,手工计算的结果与ansys计算的结果基本一致。

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有限元分析作业
作业名称扳手静态受力分析
姓名
学号
班级
宁波理工学院
题目:扳手静态受力分析:
扳手的材料参数为:弹性模量E=210GPa,泊松比u=0.3:此模型在左侧内六角施加固定位移约束,在右侧表面竖直方向上施加6
10
48 N的集中力。

模型如下图:
1-1
1.定义工作文件名和文件标题
(1)定义工作文件名:执行File-Chang Jobname-3090601048
(2)定义工作标题:执行File-Change Tile-3090601048
(3)更改工作文件储存路径:执行File-Chang Directory-E:\ANSYS
2.定义分析类型、单元类型及材料属性
(1)定义分析类型,执行Main Menu-Preferences,如下图所示:
2-1
(2)定义单元类型,执行Main Menu-Preprocessor-Element Type-Add弹出Element Type 对话框.如下图所示:
2-2
(3)定义材料属性
执行Main menu-Preprocessor-Material Props-Material models,在Define material model behavior对话框中,双击
Structual-Linear-Elastic-Isotropic.如下图所示:
2-3
3.导入几何模型
将模型导入到ANSYS,执行File-Import—PRAR…—浏览上述模型,如下图所示:
3-1
3-2
4. 网格划分
执行Main Menu-Preprocessor-meshing-Mesh Tool命令,考虑到零件的复杂性,采用智能网格划分,精度为1,其他选项为默认,如下图所示:
4-1
4-2
5. 加载以及求解
(1)添加位置约束
执行Solution-apply-structural-displacement-on areas(对六角内表面进行约束),如下图所示:
5-1
5-2
(2)添加载荷,执行Solution-apply-structural-force-on keypoints,如下图所示:
5-3
5-4
(3)求解
执行Main menu-Solution-Solve-Current LS,求解。

6. 后处理
(1)变形图
执行Main Menu-General Postproc-Plot Results-deformed shape,如下图所示:
6-1
(2)位移图
执行Main Menu-General Postproc-Plot Results-Contour Plot-Nodal Solution-Displacement vector sum,如下图所示:
6-2
最大位移0.746E-03m
6-3
(3)应力图
执行Main Menu-General Postproc-Plot Results-Contour Plot-Nodal Solution-von Mises stress,如下图所示:
6-4
最大应力0.293E+09Pa
6-5
--
结论:
通过上述位移图分析可得,最大位移为0.746E-03m。

通过上述应力图分析可得,最大应力为0.293E+09Pa。

ANSYS有限元软件包是一个多用途的有限元法计算机设计程序,可以用来求解结构、流体、电力、电磁场及碰撞等问题,但是建模功能方面不是很强大。

因此,一般都是在PROE或者SOLIDWORKS中建模,然后再导入ANSYS分析。

--。

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