ansys有限元分析报告大作业
ansys有限元分析报告作业

有限元作业报告班级:学号:姓名:指导教师:日期:2014.8目录题目描述 (3)题目分析 (3)操作步骤 (4)1.定义工作文件名和工作标题..` (4)2. 定义单元类型和材料属性 (4)3.导入几何模型 (7)4.生成有限元网格 (8)5.施加约束和载荷 (9)结果显示 (10)结果分析 (13)题目描述:日常所用的凳子的简易建模与分析上板凳腿下牙条上牙条材料参数:弹性模量E=11GPa,泊松比v=0.33,密度ρ=450kg/m3题目分析:凳子由四根凳腿支撑,凳腿之间有牙条连接,凳子的上表面受到向下的应力。
对于板凳,其主要承受的力来自于板面所受到的压力。
日常生活中,其所受到的力不是很大,而且受力接近均匀,故在ansys分析过程中可以通过给予板面一定的压力来模拟人坐在上面时它所承受的力,以此来分析其所产生的应力应变,从而可以通过分析局部应力应变,来优化其结构,达到延长其使用寿命的目的,这也是本次利用ANSYS分析的缘由。
对于面上的模拟力,我们以成年人50kg的重量均匀分布在凳面上,根据事先测量好的板凳参数(单位mm):上板尺寸为350×250×15,凳腿尺寸为40×30×400。
由以上参数确定板面所受压强为:()Pa50=10⨯g⨯/=取F=5500Pa÷mNKgmKF571425.035.0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。
菜单方式:执行Utility Menu-File→Change Jobname-youxianyuan,单击OK按钮。
命令行方式:/FILENAME2)定义工作标题。
菜单方式:执行Utility Menu-File→Change Tile-dengzi,单击OK 按钮。
命令行方式:/TITLE2.定义单元类型和材料属性1)定义单元类型(1)选择Main Menu→Preprocessor→Element Type→Add/Edit/Delete命令,弹出如图所示[Element Types]对话框。
ansys有限元分析工程实例大作业

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有限元分析报告02

姓名: 班级:10 机制二班 学号:1038
1、概述
图示为一个 130mm×200mm×15mm 的钢制平板,钢板上沿板的中 心线钻出三个孔(半径 12mm),钢板底部已施加约束,钢板顶 边受 300N/mm 均布拉力。忽略重力影响。材料属性:杨氏模量: 190GPa;泊松比:0.3 求:钢板的应力分布情况及变形情况(提 示可参看课本第三章实例,可采用 Plane82 单元模拟;也可三维 建模采用 Solid45 实体单元模拟,注意单位制! )
0.113e9 N。 最大应力在图中红色区域,最大应力为 最大应力在图中红色区域,最大应力为0.113e9 0.113e9N
单元类型。再修改单元类型选项(options)
� Main Menu>Preprocessor>Material Models 定义材料属性
� Main Menu>Preprocessor>Real Constants 定义的截面的厚度。
� Main Menu>Preprocessor>Mesh>MeshTool 直接用 meshtool 对模型进行自由 网格划分
0. 255 e8m 最大变形在图中红色区域,最大变形为 最大变形在图中红色区域,最大变形为0. 0.255 255ee-8 � 应力云图
Main Menu>General Posproc>Plot Results>Contour Plot>Nodal Solu 弹出对话框选择Stess>von Mises stress获取下图
� 将模型底边自由度完全约束;
Байду номын сангаас
� 顶部边加载 F = -300000 N/M
有限元分析实验报告(总16页)

有限元分析实验报告(总16页)
一、实验介绍
《有限元分析实验》是一门介绍有限元(Finite Element,FE)分析技术和其应用的
实验课程。
本实验关注有限元分析的模拟原理和方法。
实验的主要内容是用有限元的概念
在ANSYS软件中进行结构力学分析。
主要涉及载荷分析、屈曲、几何非线性及拓扑优化等
内容。
二、实验仪器及软件
1.仪器设备:绘图仪、计算机、网络线缆
2.软件:ANSYS 、AutoCAM
三、设计要求
1.以ANSYS软件进行结构力学分析。
2.针对给定结构,设计并进行一维载荷分析,并对多自由度系统非线性载荷进行考虑,考虑实验/实测材料材料屈曲与应变的变形行为。
3.由于结构的复杂性,需要进行拓扑优化,提高结构的刚度和强度,并最终获得合理
的设计。
四、实验结果
通过软件模拟的过程,获得了结构的建模、载荷变形、板材截面结构的优化和变形分
析等数据。
通过这些数据,结构的刚度和强度得到了大幅增强,可以很好地满足设计要求。
在材料变形分析方面,不论是应变还是屈曲方面,力与变形之间的关系也得到了明确的表示,用于进一步对其进行后续实验处理。
五、结论
通过本次实验,我们能够得出以下几个结论:
1.通过有限元(Finite Element,FE)分析的模拟,我们可以更有效地求解复杂的结
构力学问题,从而提高能源利用效率。
2.有限元分析不仅可以识别结构的局部变形行为,还可以用于优化结构,提高其刚度
和强度。
3.有限元可以用于几何非线性及拓扑优化方面的研究,具有重要的技术意义和应用价值。
有限元分析大作业报告

有限元分析大作业报告一、引言有限元分析是工程领域中常用的数值模拟方法,通过将连续的物理问题离散为有限个子区域,然后利用数学方法求解,最终得到数值解。
有限元分析的快速发展和广泛应用,为工程领域提供了一种强大的工具。
本报告将介绍在大作业中所进行的有限元分析工作及结果。
二、有限元模型建立本次大作业的研究对象是工程结构的应力分析。
首先,通过对结构进行几何建模,确定了结构的尺寸和形状。
然后,将结构离散为有限个单元,每个单元又可以看作一个小的子区域。
接下来,为了求解结构的应力分布,需要为每个单元确定适当的单元类型和单元属性。
最后,根据结构的边界条件,建立整个有限元模型。
三、材料属性和加载条件在建立有限元模型的过程中,需要为材料和加载条件确定适当的参数。
本次大作业中,通过实验获得了结构材料的弹性模量、泊松比等参数,并将其输入到有限元模型中。
对于加载条件,我们选取了其中一种常见的加载方式,并将其施加到有限元模型中。
四、数值计算和结果分析为了求解结构的应力分布,需要进行数值计算。
在本次大作业中,我们选用了一种常见的有限元求解器进行计算。
通过输入模型的几何形状、材料属性和加载条件,求解器可以根据有限元方法进行计算,并得到结构的应力分布。
最后,我们通过对计算结果进行分析,得出了结论。
五、结果讨论和改进方法根据计算结果,我们可以对结构的应力分布进行分析和讨论。
根据分析结果,我们可以得出结论是否满足设计要求以及结构的强度情况。
同时,根据分析结果,我们还可以提出改进方法,针对结构的特点和问题进行相应的优化设计。
六、结论通过对工程结构进行有限元分析,我们得到了结构的应力分布,并根据分析结果进行了讨论和改进方法的提出。
有限元分析为工程领域提供了一种有效的数值模拟方法,可以帮助工程师进行结构设计和分析工作,提高设计效率和设计质量。
【1】XXX,XXXX。
【2】XXX,XXXX。
以上是本次大作业的有限元分析报告,总结了在建立有限元模型、确定材料属性和加载条件、数值计算和结果分析等方面的工作,并对计算结果进行讨论和改进方法的提出。
(完整word版)有限元分析大作业报告要点

有限元分析大作业报告试题1:一、问题描述及数学建模图示无限长刚性地基上的三角形大坝,受齐顶的水压力作用,试用三节点常应变单元和六节点三角形单元对坝体进行有限元分析,并对以下几种计算方案进行比较:(1)分别采用相同单元数目的三节点常应变单元和六节点三角形单元计算;(2)分别采用不同数量的三节点常应变单元计算;(3)当选常应变三角单元时,分别采用不同划分方案计算。
该问题属于平面应变问题,大坝所受的载荷为面载荷,分布情况及方向如图所示。
二、采用相同单元数目的三节点常应变单元和六节点三角形单元计算1、有限元建模(1)设置计算类型:两者因几何条件和载荷条件均满足平面应变问题,故均取Preferences 为Structural(2)选择单元类型:三节点常应变单元选择的类型是Solid Quad 4 node182;六节点三角形单元选择的类型是Solid Quad 8 node183。
因研究的问题为平面应变问题,故对Element behavior(K3)设置为plane strain。
(3)定义材料参数:弹性模量E=2.1e11,泊松比σ=0.3(4)建几何模型:生成特征点;生成坝体截面(5)网格化分:划分网格时,拾取lineAB和lineBC,设定input NDIV 为15;拾取lineAC,设定input NDIV 为20,选择网格划分方式为Tri+Mapped,最后得到600个单元。
(6)模型施加约束:约束采用的是对底面BC 全约束。
大坝所受载荷形式为Pressure ,作用在AB 面上,分析时施加在L AB 上,方向水平向右,载荷大小沿L AB 由小到大均匀分布。
以B 为坐标原点,BA 方向为纵轴y ,则沿着y 方向的受力大小可表示为:}{*980098000)10(Y y g gh P -=-==ρρ2、 计算结果及结果分析 (1) 三节点常应变单元三节点常应变单元的位移分布图三节点常应变单元的应力分布图(2)六节点三角形单元六节点三角形单元的变形分布图六节点三角形单元的应力分布图①最大位移都发生在A点,即大坝顶端,最大应力发生在B点附近,即坝底和水的交界处,且整体应力和位移变化分布趋势相似,符合实际情况;②结果显示三节点和六节点单元分析出来的最大应力值相差较大,原因可能是B点产生了虚假应力,造成了最大应力值的不准确性。
有限元分析ansys实验报告

《ANSYS程序应用》上机实验报告学院:机械工程学院系:机械工程专业:机械工程及自动化年级机工0911班姓名:刘老四学号: 094057333333 组_______ 实验时间:指导教师签字:成绩:A N S Y S程序应用基础一、实验目的和要求1.了解ANSYS软件的界面和基本功能,初步掌握使用ANSYS软件求解问题基本步骤;初步掌握使用ANSYS软件求解杆系结构静力学问题的方法;2. 初步掌握使用ANSYS软件求弹性力学平面问题的方法。
二、实验设备和软件台式计算机,ANSYS11.0软件。
三、实验内容1.应用ANSYS程序求解杆系结构静力问题2.应用ANSYS程序求解平面应力问题——直角支架结构3.应用ANSYS程序求解平面应变问题——厚壁圆筒承受压力要求:(1)建立有限元模型;(2)施加约束和载荷并求解;(3)对计算结果进行分析处理。
四、实验结果1.应用ANSYS程序求解杆系结构静力问题题 6.1 在相距a=10m的刚性面之间,有两根等截面杆铰接在2号点,杆件与水平面夹角为300,在铰接处有一向下的集中力F=1000N,杆件材料的弹性模量E=210GPa,泊松比为0.3,截面积A=0.001m2,如图 6.2所示,试利用二维杆单元LINK1确定集中力位置处的位移。
杆件变形很小,可以按小变形理论计算。
由030tan 2a b,可得b=2.89m 。
图1.0 约束图图1.1 变形和未变形图形表1.0 点位移矢量列表2.应用ANSYS程序求解平面应力问题6.3.1 直角支架结构问题直角支架结构问题是一个简单的单一载荷步的直角支架结构静力分析例题,图6.57中左侧的孔是被沿圆周完全固定的,一个成锥形的压力施加在下面右端孔的下半圆处大小为由50psi到150psi。
已知如图6.57所示的支架两端都是直径为2in的半圆,支架厚度th=0.5in,小孔半径为0.4in,支架拐角是半径为0.4in的小圆弧,支架是由A36型的钢制成,杨氏模量正=30×106psi,泊松比为0.27。
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。
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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: 2016.11.23
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:)(2
N/m 1090E .6
泊松比:0.33
质量密度:)(2
N/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。
4、网格的划分
1)建模使用proe,导出为IGES,再将IGES格式的车架导入ansys中
file→import→IGES→找到格式为IGES的车架文件,文件导入后如下图。
2)选择单元体
Main Menu→Preprocessor→Element Type→Add/Edit/Delete→Add(弹出对话框选择下图所示的单元体)
3)定义车架材料的属性
Main Menu →Preprocessor →Material Props →Material Models (按照下图给车架定义材料属性)
定义材料的弹性模量:)
(2
N/m 1090E .6+、泊松比:0.33
定义材料的质量密度:)(2
N/m 32.70E +
4)画分网格
Main Menu→Preprocessor→Meshing →Mesh Tool→弹出的对话框中设置网格的边界长度设为10→点Mesh→pick all(自动生成网格如下图所示)
三、单车静强度分析
1)导入已画分好的模型网格
2)进行菜单过滤
Main Menu→Preferences→弹出的对话框中勾选Structural→点OK
3)定义分析类型
Main Menu→Solution→Analysis Type→New Analysis→勾选Static→点OK
4)定义求解控制菜单
选择Main Menu→Solution→Analysis Type→Sol’n Controls命令→打开对话框勾选Calculate prestress effects项→OK
5)施加约束
选择Main Menu→Solution→Define Loads→Apply→Structural→Displacement→On
Areas→选择下边的横杆→点OK→弹出的对话框中选择All DOF→OK完成约束
6)施加载荷
假设驾驶人的重量为60kg,那么作用在单车上的力的大小就为600N。
设定安全系数为3,
则施加在单车上面的力大小为1800N。
选择Main Menu→Solution→Define Loads→Apply→Structural→Pressure→On Areas→
选择上边的横梁→点OK→弹出的对话框中在VALUE Load PRES value 处设置参数为
1800→OK完成
7)打开输出设置菜并设置参数
选择Main Menu→Solution→Load Step Opts→Output Ctrls→Solu Printout→弹出的对话框中勾选Every substep→OK完成
8)计算
选择Main Menu→Solution→Solve→Current LS→弹出的对话框如下,点OK继续
接着会弹出提示的对话框,点Yes,然后系统开始运算。
当提示出现Solution is done对话框表示运算完成,点Close。
9)查看等效应力、应变结果
a、查看应变结果
Main Menu→General Postproc→Plot Results→Contour Plot→Nodal Solu→弹出对话框中(如下图)选择Nodal Solution→在Undisplaced shape key中选择Deformed shape with undeformed model(方便区分变形前后的对比)→分别查看X、Y、Z和总的应变图
X方向的变形图
Y方向的变形图
Z方向的变形图
总的变形图
b、等效应力的结果
Main Menu→General Postproc→Plot Results→Contour Plot→Nodal Solu→弹出对话框中(如下图)选择Nodal Solution→Stress→von Mises stress→在Undisplaced shape key 中选择Deformed shape only
结论
通过以上分析,可得出以下结论:
1)在ANSYS中,通过建立模型,施加边界条件,来分析结构的受力情况,对于有应力集中的地方,可通过结构改进来调整。
2)自行车结构的设计应注意两点:
一是减少应力集中的区域
二是尽量采用三角形这一稳定的结构来保证结构的简单稳定
参考文献
1、李黎明 ansys有限元分析实用教程清华大学出版社
2、白葳、喻海良通用有限元分析清华大学出版社
3、邓宗全,胡明.自行车的运动学建模.中国机械工程.14卷22期,2003,11 15 / 15。