有限元法论文
基于abaqus的ujoint有限元分析有限元分析论文大学论文
有限元分析课程论文课程名称：有限元分析论文题目：ujoint有限元分析学生班级；学生姓名：任课教师：学位类别：评分标准及分值选题与参阅资料（分值）论文内容（分值）论文表述（分值）创新性（分值）评分论文评语：总评分评阅教师: 评阅时间年月日注：此表为每个学生的论文封面，请任课教师填写分项分值基于abaqus的ujoint有限元分析摘要：万向传动装置在汽车中起到了传递扭矩的关键作用,在abaqus中导入ujoint实体模型，之后对其进行坐标系建立，wire 建立，以及各部件之间的连接关系的建立，最后对该模型施加边界条件，令其运动。
关键词：abaqus、有限元、ujoint一问题的描述对导入的ujoint在所有步骤完成后，施加力：在stepinitial：均设为0；step SPIN：doundary1：限制除UR2的所有，且把UR2值设为：pi。
在boundary2 中，限制UR1和UR3自由度。
二在abaqus中导入ujoint实体模型启动abaqus CAE，在文件下拉菜单中选择：import ，选择最终文件位置or 输入ws_connector_ujoint.py.inp打开文件ujoint。
（如下图所示）2.1 创建坐标系单机操作界面中的tool，从下拉菜单中选择datum，再出来的窗口中选择coordinate，3points。
首先选择origin，在选择x正方向，Y正方向、z正方向。
创建完成。
2.2创建VERT和CROSS之间的2坐标系。
根据 2.1所述操作步骤创建坐标系V-C 和V-G （VERT和GROUND）。
Notice：1、创建过程中为了清晰分辨，可将IN的suppress，创建完成后再将其resume。
其他同样2、在V-C和I-C中，x轴与cross转动所绕轴平行。
根据2.1所属步骤创建I-C 和I-G. 结果如图；2.3 定义connector geometry1. 2.3.1 创建disjoint型wire在选项中选择interaction，在所出现窗口中点击Create Wire Feature tool.，在所出现的窗口中选择Disjointwires，单机添加要成wire的点。
有限元分析小论文
有限元分析小论文有限元分析是一种基于数值计算的工程分析方法，用于研究结构在外载荷作用下的应力、变形、振动等特性。
该方法通过将结构分割成有限个小元素，对每个小元素进行单独分析，再将各个小元素的结果组合起来得到整个结构的响应。
本文将从有限元分析的原理、应用和优缺点等方面进行论述。
有限元分析的原理是以连续体的离散为基础，将结构分割成很多小单元，每个小单元的物理特性可以通过有限个参数进行描述。
然后，根据力的平衡关系和物体运动学等基本理论，可以得到每个小单元的受力和运动情况。
最后，将所有小单元的受力和运动结果组合起来，得到整个结构的响应。
有限元分析在工程领域有广泛的应用。
首先，它可以用于研究结构在静态或动态加载下的应力和应变分布情况。
例如，在计算机辅助设计中，可以通过有限元分析预测结构在不同载荷下的变形情况，帮助工程师优化结构设计。
其次，有限元分析还可以用于模拟材料的行为和响应。
例如，在材料科学领域，可以通过有限元分析研究材料的强度、疲劳寿命等特性。
此外，有限元分析还可以用于求解流体力学、热传导等问题。
然而，有限元分析也存在一些局限性。
首先，该方法需要将结构分割成有限个小单元，因此分割的大小和形状会对结果产生影响。
如果分割不合理，可能导致结果不准确。
其次，有限元分析需要对结构的物理特性进行建模和输入，这对分析人员的经验要求较高。
最后，有限元分析的计算量较大，在分析大型结构时可能需要较长的计算时间。
综上所述，有限元分析是一种重要的工程分析方法，能够帮助工程师研究结构的响应和行为。
虽然该方法存在一些局限性，但它仍然是解决工程问题的一种有效工具。
随着计算机技术的不断发展，有限元分析的精度和效率也将进一步提高。
有限元法——数值模拟
钢框架梁柱十字形节点抗震性能数值模拟与理论分析摘要：梁柱节点在钢框架结构中扮演着举足轻重的角色，因此研究钢框架节点的抗震性能具有重要的意义。
本文通过ABAQUS有限元分析软件对钢结构梁柱十字形节点进行了建模分析，考查了全焊接连接节点在地震波作用下的受力性能。
研究表明：全焊接连接节点具有较好的抗震性能。
关键词：钢框架结构；剪切变形；节点域模型；有限元；非线性分析NUMERICAL AND THEORETICAL ANAL YSIS ON SEISMICPERFORMANCEOF THE CROSS-TYPE JOINT OF STEEL STRUCTUREAbstract:The beam-column connections in steel frame structures play an important role. Therefore, studying the seismic performance of the connection in steel frame has a great significance. In order to investigate the seismic performance of the connection in steel frame, this paper presents the cross-type model using the software “ABAQUS”. The results show that the weld connection has a good performance in seismic behavior.Keywords: Steel Frame Structure; Shear Deformation; Panel Zone Model; Finite Element Method; Nonlinear Analysis0 前言有限单元法（或称有限元法）是在当今工程分析中获得最广泛应用的数值分析计算方法。
有限元法发展综述及其特点
数值分析结课论文有限元的发展历程及其特点论文题目：有限元的发展历程及其特点学院:专业：学号：姓名：有限元法发展综述及其特点摘要：1965年“有限元”这个名词第一次出现，到今天有限元在工程上得到广泛应用，经历了三十多年的发展历史，理论和算法都已经日趋完善。
有限元的核心思想是结构的离散化，就是将实际结构假想地离散为有限数目的规则单元组合体，实际结构的物理性能可以通过对离散体进行分析，得出满足工程精度的近似结果来替代对实际结构的分析，这样可以解决很多实际工程需要解决而理论分析又无法解决的复杂问题。
关键词：有限元，积分法，加权余值法，边值，伽辽金(Galerkin)法。
引言有限元法是一种高效能、常用的计算方法．有限元法在早期是以变分原理为基础发展起来的，所以它广泛地应用于以拉普拉斯方程和泊松方程所描述的各类物理场中（这类场与泛函的极值问题有着紧密的联系）。
自从1969年以来，某些学者在流体力学中应用加权余数法中的迦辽金法(Galerkin)或最小二乘法等同样获得了有限元方程，因而有限元法可应用于以任何微分方程所描述的各类物理场中，而不再要求这类物理场和泛函的极值问题有所联系．有限元法的孕育过程及诞生和发展大约在300年前，牛顿和莱布尼茨发明了积分法，证明了该运算具有整体对局部的可加性。
虽然，积分运算与有限元技术对定义域的划分是不同的，前者进行无限划分而后者进行有限划分，但积分运算为实现有限元技术准备好了一个理论基础。
在牛顿之后约一百年，著名数学家高斯提出了加权余值法及线性代数方程组的解法。
这两项成果的前者被用来将微分方程改写为积分表达式，后者被用来求解有限元法所得出的代数方程组。
在18世纪，另一位数学家拉格郎日提出泛函分析。
泛函分析是将偏微分方程改写为积分表达式的另一途经。
在19世纪末及20世纪初，数学家瑞雷和里兹首先提出可对全定义域运用展开函数来表达其上的未知函数。
1915年，数学家伽辽金提出了选择展开函数中形函数的伽辽金法，该方法被广泛地用于有限元。
有限元论文
有限元分析及数值模拟课程论文班级：机电02 班学号：1403180333姓名：辣鸡有限元分析发展介绍与发展趋势摘要1965年"有限元"这个名词第一次出现,到今天有限元在工程上得到广泛应用,经历了三十多年的发展历史,理论和算法都已经日趋完善。
有限元的核心思想是结构的离散化,就是将实际结构假想地离散为有限数目的规则单元组合体,实际结构的物理性能可以通过对离散体进行分析得出满足工程精度的近似结果来替代对实际结构的分析,这样可以解决很多实际工程需要解决而理论分析又无法解决的复杂问题。
本文从应用的角度对系统进行建模分析，把目前应用和后继发展进行兼顾考虑，随着ansys的发展，该课题还存在大量的后续研究工作。
关键字：有限元分析，结构计算，结构设计，发展趋势Abstract1965 "finite element" the term first appeared, and today is widely used finite element in engineering, experienced more than 30 years of development history, theory and algorithms have been maturing. The core idea is to discrete finite element structure is supposed to be the actual structure of a finite number of discrete units combination rules, the physical properties of the actual structure can be analyzed by a discrete body, come to meet the engineering precision approximation to replace analysis of the actual structure, so that the theoretical analysis can solve complex problems they can not solve many practical projects need to be addressed.From the application point of the system modeling and analysis, to be considered taking into account the current application and subsequent development, ansys with the development of the subject there is a lot of follow-up research.Key Words：Finite element analysis, structural calculation, structural design, development trends目录摘要 (2)Abstract (3)一、ANSYS 介绍 (4)二、应用分析类型 (4)三、软件处理 (7)四、ANSYS 优势及其发展趋势 (10)总论 (14)参考文献 (15)一、ANSYS 介绍ANSYS 软件是融结构、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。
有限元分析设计论文
一、问题描述。
图4-4所示为一直齿圆柱齿轮，图4-5为其1/2纵截面的结构示意图，试对该齿轮进行模态分析。
齿轮材料参数：弹性模量E=220GPa；泊松比=0.3；密度=7800kg/m3图4-4 直齿圆柱齿轮结构示意图图4-5 齿轮1/2纵截面结构示意图二、单元类型的选择与设定（说明理由），材料属性指定。
该问题属于模态分析问题。
在分析过程中先建立其中一个轮齿的几何模型，再循环生成整体齿轮，选择SOLID90单元进行模态分析求解。
齿轮的模态分析需要创建三维实体模型，选择单元类型的时候一般选择实体模型Structural Solid来创建齿轮，单元类型选择对复杂形状具有较好的适应性的20节点的Brick 20node 95。
材料属性题目已指定：弹性模量E=220GPa，泊松比=0.3，密度=7800kg/m3。
1．定义工作文件名和工作标题。
1）选择Utility Menu︱File︱Change Jobname命令，出现Change Jobname对话框，在［/FILNAM］Enter new jobname输入栏中输入工作文件名EXERCISE1，单击OK按钮关闭该对话框。
2）选择Utility Menu︱File︱Change Title命令，出现Change Title对话框，在输入栏中输入MODAL ANALYSIS OF A GEAR，单击OK按钮关闭该对话框。
2．定义单元类型1）选择Main Menu︱Preprocessor︱Element Type︱Add/Edit/Delete命令，出现Element Types对话框，单击Add按钮，出现Library of Element Types对话框。
2）在Library of Element Types列表框中分别选择Structural Solid、Brick 20node 95，在Element type reference number输入栏中输入1，如图4-6所示，单击OK 按钮关闭该对话框。
钢结构优化的有限元【论文】
钢结构优化的有限元1工程机械钢结构设计的特点工程机械是指施工建设机械的总称，其种类繁多并且被广泛应用于城市建设、道路桥梁、农林水利、工业生产以及国防设施等领域。
工程机械设备主要是由整体构架、控制系统、变速装置、传动机构、防护润滑等系统等部分组成。
本文主要以公路架桥机为研究对象分析其钢结构的设计要点，其中公路架桥机的主体钢结构为横梁，传动机构为天车，主要控制系统包含液压系统和电气系统，公路架桥机的主梁是确保整个工程机械运作的重要组成部分，因此在进行主体钢结构设计时需要仔细分析主梁的结构受力特点。
公路架桥机的主要工作原理是利用运梁车将需要安装的混凝土梁移动到公路架桥机的尾端，此时的混凝土梁和设置在架桥机两端的前后天车为公路架桥机纵向移动的配重。
在运梁的过程中使用公路架桥机的液压控制系统将其纵向移动到桥梁待安装的部位，然后再使用前后天车分别吊起混凝土梁的前后端，运用电气控制系统调整天车运梁的平均速度确保其匀速地向前移动。
当混凝土梁完全进入公路架桥机下方的轨道时，利用前后天车吊起混凝土梁继续纵向移动混凝土梁至公路架桥机前支腿和中支腿之间，此时收缩后支腿液压缸使后支腿离开地面，然后启动公路架桥机横向移动的控制系统，移动公路架桥机到混凝土梁安装位置，最后调整桥梁接口位置使混凝土梁安装就位。
在安装混凝土梁的过程中，公路架桥机的主梁的钢制框架结构承担主要荷载，每一条钢梁的受力形变都关系着桥梁安装是否能够安全有效地进行，因此需要科学合理地判断钢结构的材料属性以及利用有限元分析的方法研究主梁框架结构的受力特点，从能够合理的优化公路架桥机的主梁钢结构，做到刚度和强度在稳步提升的前提下最大限度的节省资源。
2结构优化时的有限元分析随着我国计算机技术的迅速普及和工程科技的快速发展，有限元分析在工程机械钢结构设计和优化的过程中起到了越来越重要的作用，尤其是在工程机械的自动化水平日益提高的今天，有限元分析已然成为了解决复杂的工程力学分析计算问题的首要途径。
有限元法在船舶检验工作中应用论文
有限元法在船舶检验工作中的应用研究【摘要】本文主要将江苏省船舶检验局审图并且检验的最大散货船，即32000dwt散货船作为研究的例子，分析并总结了有限元法在船舶检验工作中的具体应用，同时提出了相关的注意事宜，以便能为船舶检验人员提供参考。
【关键词】有限元法；船舶检验；应用研究；32000dwt1.前言所谓的有限元法，就是随着计算机技术的进步而快速发展起来的一种有效的现代计算方法，目前正被广泛地应用于计算机的辅助工程分析（cae）。
最近几年来，随着船舶工业的不断发展，船舶大型化的趋势日益显著，而有限元法正逐渐地成为在船舶设计中最切实有效的方法之一。
对于船舶的检验人员来说，在进行船舶检验尤其是在审图的工作中经常碰到船舶的结构强度直接计算的审核，因此，熟悉并且掌握一些在船舶设计过程中比较常用的有限元方法是有很大好处的，而且也是必须的。
至今为止，32000dwt散货船是目前江苏省船舶检验局批准仍在建的最大型散货船，该艘船打破了地方船检机构的检验船舶船长不超过150米的局面。
该艘船的图纸由浙江省欣海船舶设计研究所与江苏科技大学船舶设计研究所共同设计、审核，在设计的过程中使用有限元方法完成了货舱区域的结构强度计算（结构强度有屈曲强度、屈服强度、纵骨疲劳强度以及热点疲劳强度），舱口盖的强度计算、锚机底座的强度计算等[1]。
2.有限元法的特点据相关资料表明，一个新的产品能够在设计的阶段解决超过60%的问题。
有限元方法是一种求解各种繁复工程问题的重要分析方法，同时也是开展科学研究的重要工具。
运用有限元方法就能够在产品（包括结构以及工艺）设计的时候进行参数的分析与优化，以此来提高产品的质量。
有限元的分析法目前已经成为了取代大量实物进行试验的数值化“虚拟试验”，在该种方法的条件下，大部分的计算分析以及典型的验证性试验进行相互结合能够提高效率以及降低成本。
在对有限元法的使用功能上，其具有以下的特点：（1）它是一种完全适用于windows界面下工作的新程序，且应用更加的简单方便。
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机械工程有限元法学号：姓名：专业：年月日引言有限元方法发展到今天。
已经成为一门相当复杂的实用工程技术。
有限元分析的最终目的是还原一个实际工程系统的数学行为特征。
即分析必须针对一个物理原型准确的数学模型。
模型包括所有节点、单元、材料属性、实常数、边界条件以及其他用来表现这个物理系统的特征。
ANSYS(analysis system)是一种融结构、热、流体、电磁和声学于一体的大型CANE通用有限元分析软件，可广泛应用于航空航天、机械、汽车交通、电子等一般工业及科学研究领域。
该软件提供了不断改进的功能清单，具体包括：结构高度非线性分析、电磁分析、计算流体力学分析、设计优化、接触分析、自适应网格划分及利用ANSYS参数设计语言扩展宏命令功能。
ANSYS的学习、应用是一个系统、复杂的工程。
由于它涉及到多方面的知识，所以在学习ANSYS 的过程中一定要对ANSYS所涉及到的一些理论知识有一个大概的了解，以加深对ANSYS的理解。
目录引言一、实验目的 (1)二、ANSYS软件应用介绍 (1)三、实验内容 (3)四、实验步骤 (3)1. 建立有限元模型 (3)2. 施加载荷并求解 (9)3、查看实验结果 (11)五、实验结果分析 (13)六、实验总结 (14)参考文献梁结构静力有限元分析一、实验目的1、熟悉有限元建模、求解及结果分析步骤和方法。
2、能利用ANSYS软件对梁结构进行静力有限元分析。
3、加深有限元理论关于网格划分概念、划分原则等的理解。
二、ANSYS软件应用介绍ANSYS是一种广泛的商业套装工程分析软件。
所谓工程分析软件，主要是在机械结构系统受到外力负载所出现的反应，例如应力、位移、温度等，根据该反应可知道机械结构系统受到外力负载后的状态，进而判断是否符合设计要求。
一般机械结构系统的几何结构相当复杂，受的负载也相当多，理论分析往往无法进行。
想要解答，必须先简化结构，采用数值模拟方法分析。
（一）ANSYS软件主要特点1. 唯一能实现多场及多场耦合分析的软件2.唯一实现前后处理、求解及多场分析统一数据库的一体化大型FEA软件3.唯一具有多物理场优化功能的FEA软件4.唯一具有中文界面的大型通用有限元软件5．强大的非线性分析功能，多种求解器分别适用于不同的问题及不同的硬件配置6.支持异种、异构平台的网络浮动，在异种、异构平台上用户界面统一、数据文件全部兼容 ;强大的并行计算功能支持分布式并行及共享内存式并行 ;多种自动网格划分技术7. 良好的用户开发环境(二)、ANSYS的分析研究过程1、前处理（1）建模有限元分析的最终目的是还原一个实际工程系统的数学行为特征，即分析必须针对一个物理原型准确的数学模型，模型包括所有节点、单元、材料属性、实常数、边界条件以及其他用来表现这个物理系统的特征。
ANSYS分析的前处理主要就是用来进行建模与网格划分，ANSYS的图形用户界面对命令菜单的编排是非常有逻辑性的，我们在学习过程中要充分利用这一点，就前处理来说，前处理的命令菜单是按照单元类型实常数、材料、属性、建模、划分网格，这样的顺序编排的，所以，我们在前处理中建模的顺序也就应该是与命令菜单编排相同的顺序，即：●确定分析目标及模型的基本形式,选择合适的单元类型并考虑如何建立适当的网格密度●确定实常数●定义材料属性●建立实体模型●划分网格(2)单元选择有限元模型可分为2D和3D 两种,可以由点单元,线单元,面单元或实体单元组成,也可将不同类型的单元混合使用。
ANSYS 的单元库包括两种基本类型的面单元和体单元，即线性单元和二次单元。
（3）网格划分网格划分是其中一个重要的步骤，网格划分的好坏，直接影响到计算的精度和速度，ANSYS中的网格划分方法主要有自由网格划分%映射网格划分和体扫掠网格划分三种。
2、加载求解有限元模型建好后，就可以进入ANSYS求解器进行加载求解。
当施加载荷和边界条件的面、节点或单元比较多时，应该用实体选择命令把这些对象选出来，然后在其上施加载荷或边界条件，以保证所施加的载荷或边界条件的正确性。
3.后处理ANSYS有两个后处理器,即通用后处理器和时间历程后处理器。
通用后处理器可以用来查看整个模型在某一时间段的计算结果，而时间历程后处理器可以用来查看模型的某一部分在整个时间段上的计算结果，利用ANSYS 提供的报告生成器，还可以生成一个html格式的报告文件，以便于查看。
在通用后处理器中，还可以生成动画，ANSYS提供的现成的动画制作功能已经非常丰富，各种计算结果的变形动画、时间历程动画、切片动画、粒子轨迹动画等等，均可通过一个简单的菜单完成。
三、实验内容利用ANSYS软件对图示矩形截面悬臂梁结构进行静力学分析，梁的长度L=1000mm,矩形截面高h=100mm,宽b=50mm,作用力F=4000N，梁的弹性模量μ=，求此梁在截面B的挠度。
E=210GPa,泊松比0.3四、实验步骤1、建立有限元模型：(1) 建立工作文件夹：在运行ANSYS之前，在默认工作目录下建立一个文件夹，名称为beam，在随后的分析过程中所生成的所有文件都将保存在这个文件夹中。
启动ANSYS后，使用菜单“File”——“Change Directory…”将工作目录指向beam文件夹；使用“Change Jobname…”输入beam为初始文件名，使分析过程中生成的文件均以beam为前缀。
选择结构分析，操作如下：GUI: Main Menu > Preferences > Structural(2) 选择单元：操作如下： GUI: Main Menu > Preprocessor > Element Type >Add/Edit/Delete > Add > Structural Beam >2D-Elastic 3然后关闭Element Types 对话框。
选择Main Manu→Preprocessor→Real Constants→Add/Edit/Delete命令，出现Real Constants对话框，单击Add按钮，出现Element Type for Real Constants 对话框，单击OK按钮，出现Real Constants for BEAM3对话框，如图2所示按题目要求输入数据，单击OK按钮关闭该对话框。
（其中I=bh3/12，A=bh）(3) 定义材料属性：定义弹性模量和泊松比，操作如下：GUI: Main Menu > Preprocessor > Material Props > Material Models > Structural > linear > Elastic > Isotropic在弹出的对话框中输入材料参数：弹性模量(EX)： 2.1e11泊松比(PRXY)： 0.3(4) 定义梁的截面类型和尺寸：操作如下： GUI: Main Menu > Preprocessor > Sections > Beam > Common Sections,选择梁结构，输入参数，单击OK关闭该对话框。
(5)创建实体模型：首先定义2个关键点，然后通过关键点生成梁实体模型。
定义关键点操作如下：GUI: Main Menu > Preprocessor > Modeling > Create > Keypoints > In Active CS关键点坐标参数如下：1＃关键点 X=0，Y=0，Z=02＃关键点 X=1，Y=0，Z=0选择Utility Men u→PlotCtrls→Numbering命令，出现Plot Numbering Controls对话框，选中KP Kerpoint numbers 和LINE Line numbers选项，使其状态从Off变为On，其余选项采用默认设置，单击OK按钮退出对话框。
连线操作如下：GUI: Main Menu > Preprocessor > Modeling > Create > Lines > Lines > Straight Line将1和2连成直线。
（6）划分网格①划分网格为10份，操作如下：选择Main Manu→Preprocessor→Meshing→Size Cntrls→ManualSize→Lines→Picked Lines命令，出现Element Size on Picked Lines拾取菜单，选中线后单击OK按钮，出现Element Size on Picked Lines对话框，在NDIV No.of element divisions输入栏中输入10，其余选项采用默认设置，单击OK按钮退出对话框。
选择Main Manu→Preprocessor→Meshing→Mesh→Lines命令，出现Mesh Lines拾取菜单，拾取线，单击OK按钮关闭该菜单。
选择Utility Menu→File→Save as命令，出现Save Database对话框，在Save Database to输入栏中输入BEAM1.db，保存上述操作过程，单击OK按钮关闭对话框。
2、施加载荷并求解：（1）定义约束定义1＃关键点的约束，操作如下：GUI: Main Menu > Solution > Define Loads > Apply > Structural > Displacement > On Keypoints选择1＃关键点，单击OK按钮。
在被约束自由度(DOFs to be constrained)列表中选”All DoF”限制所有，参数设置如下图所示，单击OK按钮。
（2) 施加载荷在梁的上边中间施加向上的载荷Fy＝4000N，操作如下：定义2关键点的的约束，操作如下：Main Menu→Solution→Define loads→Apply→Structral→Force/Moment →On Keypoint命令，出现Apply F/M on KPs拾取菜单。
拾取关键点2，单击OK按钮，出现Apply F/M on KPs对话框，在Lab Direction of force/mom下拉选框中选择FY，在Apply as下拉选框中选择Comstant value，在VALUE Force/moment value输入栏中输入4000，如图10所示，即在2点施加沿Y负方向的集中载荷1000N。
单击OK按钮关闭该对话框。
施加集中力载荷（3) 求解GUI：Solution > Solve > Current LS3、查看实验结果：（1）查看模型变形前后图GUI: Main Menu > General Postproc > Plot Results > Deformed Shape> Def+undeformed保存图使用菜单“PlotCtrls” > Hardcopy > To file…变形前后集合形状显示Y方向位移结果显示（2）选择Main Menu→General Postproc→List Result→Reaction Solu命令，出现List Reaction Solution对话框，在Lab Item to be listed列表框中选择All items3，单击OK按钮，ANSYS显示窗口将显示节点反作用力结果。