ansys10.0有限元连杆分析报告
ansys有限元分析报告

ANSYS有限元分析报告1. 简介在工程设计领域,有限元分析是一种常用的数值分析方法,通过将复杂的结构划分为有限数量的单元,然后对每个单元进行力学和物理特性的计算,最终得出整个结构的响应。
ANSYS是一款流行的有限元分析软件,提供了丰富的工具和功能,可用于解决各种工程问题。
本文将介绍ANSYS有限元分析的基本步骤和流程,并以一个实际案例为例进行说明。
2. 步骤2.1 确定分析目标首先要确定分析的目标。
这可以是结构的强度分析、振动分析、热传导分析等。
根据目标的不同,还需确定所需的加载条件和边界条件。
2.2 几何建模在进行有限元分析之前,需要进行几何建模。
在ANSYS中,可以使用几何建模工具创建和编辑结构模型。
这包括定义几何形状、尺寸和位置等。
2.3 网格划分网格划分是有限元分析的关键步骤。
通过将结构划分为多个单元,可以将结构分解为有限数量的离散部分,从而进行数值计算。
在ANSYS中,可以使用网格划分工具进行自动或手动划分。
2.4 材料属性定义在进行有限元分析之前,需要定义材料的物理和力学属性。
这包括弹性模量、泊松比、密度等。
ANSYS提供了一个材料库,可以选择常见材料的预定义属性,也可以手动定义。
2.5 加载和边界条件定义在进行有限元分析之前,需要定义加载和边界条件。
加载条件可以是力、压力、温度等。
边界条件可以是支撑、固定或自由。
2.6 求解和结果分析完成前面的步骤后,可以开始求解分析模型。
ANSYS将应用数值方法来解决有限元方程组,并计算结构的响应。
一旦求解完成,可以进行结果分析,包括位移、应力、应变等。
2.7 结果验证和后处理在对结果进行分析之前,需要对结果进行验证。
可以使用已知的理论结果或实验数据进行比较,以确保分析结果的准确性。
完成验证后,可以进行后处理,生成报告或结果图表。
3. 案例分析在本案例中,将针对一个简单的悬臂梁进行有限元分析。
3.1 确定分析目标本次分析的目标是确定悬臂梁在给定加载条件下的应力分布和变形。
ANSYS有限元分析——课程PPT课件

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12.ANSYS/DesignSpace:该模块是ANSYS的低端产品, 适用与设计工程师在产品概念设计初期对产品进行基 本分析,以检验设计的合理性。其分析功能包括:线 性静力分析、模态分析、基本热分析、基本热力耦合 分析、拓扑优化。其他功能有:CAD模型读取器、自 动生成分析报告、自动生成ANSYS数据库文件、自动 生成ANSYS分析模板。产品详细分类: DesignSpace for MDT DesignSpace for SolidWorks Standalone DesignSpace : ( 支 持 的 CAD 模 型 有 : Pro/E 、 UG 、 SAT、Parasoild)
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8. ANSYS/ED:该模块是一个功能完整的设计模拟程序, 它拥有ANSYS隐式产品的全部功能,只是解题规模受 到了限制(目前节点数1000)。该软件可独立运行, 是理想的培训教学软件。
9. ANSYS/LS-DYNA:该程序是一个显示求解软件,可 解决高度非线性结构动力问题。该程序可模拟板料成 形、碰撞分析、涉及大变形的冲击、非线性材料性能 以及多物体接触分析,它可以加入第一类软件包中运 行,也可以单独运行。
有限元分析的基本步骤如下: • 建立求解域并将其离散化有限单元,即将连续问题分
解成节点和单元等个体问题; • 假设代表单元物理行为的形函数,即假设代表单元解
的近似连续函数; • 建立单元方程; • 构造单元整体刚度矩阵; • 施加边界条件、初始条件和载荷; • 求解线性或非线性的微分方程组,得到节点求解结果;
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6. 声学分析 ●定常分析 ●模态分析 ●动力响应分析
ansys实验强度分析报告

ansys有限元强度分析一、实验目的1 熟悉有限元分析的基本原理和基本方法;2 掌握有限元软件ANSYS的基本操作;3 对有限元分析结果进行正确评价。
二、实验原理利用ANSYS进行有限元静力学分析三、实验仪器设备1 安装windows XP的微机;2 ANSYS11.0软件。
四、实验内容与步骤1 熟悉ANSYS的界面和分析步骤;2 掌握ANSYS前处理方法,包括三维建模、单元设置、网格划分和约束设置;3掌握ANSYS求解和后处理的一般方法;4 实际应用ANSYS软件对六方孔螺钉头用扳手进行有限元分析。
五、实验报告1)以扳手零件为例,叙述有限元的分析步骤;答:(1)选取单元类型为92号;(2)定义材料属性,弹性模量和泊松比;建立模型。
先生成一个边长为0.0058的六边形平面,再创建三条线,其中z向长度为0.19,x向长度0.075,中间一段0.01的圆弧,然后把面沿着三条线方向拉伸,生成三维实体1如题中所给形状,只是手柄短了0.01;把坐标系沿z轴方向平移0.01,再重复作六边形面,拉伸成沿z轴相反方向的长为0.01的实体2;利用布尔运算处理把实体1和2粘接成整体。
(4)划分网格。
利用智能网格划分工具划分网格,网格等级为4级。
(5)施加约束。
在扳手底部面上施加完全约束;(6)施加作用力。
在实体2的上部面上施加344828pa(20/(0.01*0.0058))的压强,在实体2的下部面的临面上施加1724138pa(100/0.01/0.0058)的压强;(7)求解,进入后处理器查看求解结果,显示应力图。
2)对扳手零件有限元分析结果进行评价;答:结果如图所示:正确的显示出了受力的最大位置及变形量,同时给出了各处受力的值,分析结果基本正确,具有一定的参考意义。
六、回答下列思考题1.什么是CAE技术?答:CAE是包括产品设计、工程分析、数据管理、试验、仿真和制造的一个综合过程,关键是在三维实体建模的基础上,从产品的设计阶段开始,按实际条件进行仿真和结构分析,按性能要求进行设计和综合评价,以便从多个方案中选择最佳方案,或者直接进行设计优化。
基于ANSYS的输电线路杆塔有限元分析

学校代码: 10184学号:2114122663延边大学本科毕业论文本科毕业设计题目:基于A N S Y S的铁塔动态特性及稳定性有限元分析学生姓名:卢思屹学院:工学院专业:机械设计制造及其自动化班级:2011级指导教师:崔承勋2021年8月16日目录catalog摘要ﻩ错误!未定义书签。
引言ﻩ1第一章绪论ﻩ错误!未定义书签。
1.1国内外关于铁塔的研究现状ﻩ错误!未定义书签。
1.2本文工作 ....................................... 错误!未定义书签。
第二章 1C-SJ1-27m110KV输电线路杆塔的有限元建模ﻩ错误!未定义书签。
2.1 1C-SJ1-27m110KV输电线路杆塔概述ﻩ42.2 1C-SJ1-27m110KV输电线路杆塔有限元模型的建立 . 错误!未定义书签。
2.3 1C-SJ1-27m110KV输电线路杆塔有限元模型的建立ﻩ错误!未定义书签。
2.4 1C-SJ1-27m110KV铁塔的计算载荷 ............... 错误!未定义书签。
2.4.1 1C-SJ1-27m110KV铁塔的外载荷简介ﻩ错误!未定义书签。
2.4.2 1C-SJ1-27m110KV输电线路杆塔载荷计算.... 错误!未定义书签。
2.5 小结ﻩ错误!未定义书签。
3.1 1C-SJ1-27m110KV铁塔的静力分析 (10)3.2 1C-SJ1-27m110KV铁塔的模态分析ﻩ133.3 小结ﻩ错误!未定义书签。
第四章 1C-SJ1-27m110KV输电铁塔的整体稳定性分析........ 错误!未定义书签。
4.1 1C-SJ1-27m110KV铁塔的在大风工况下(14N)的风振响应ﻩ错误!未定义书签。
4.1.1铁塔在大风工况下的分析 .................. 错误!未定义书签。
4.2 1C-SJ1-27m110KV铁塔雪载工况 .............. 错误!未定义书签。
基于ANSYS汽车连杆的模态分析

基于ANSYS汽车连杆的模态分析摘要:振动现象是机械结构经常需要面对的问题之一。
由于振动会造成结构的共振或或疲劳,从而破坏结构。
所以必须了解结构固有的频率和振型,避免在实际工况中因振动因素造成结构的损坏。
模态分析主要研究结构或机器部件的结构特性,将得到结构的固有频率和振型,对复杂结构进行精确的模态分析,将为评价现有结构的特性特性、新产品和诊断动态性能的预估及优化设计,提供科学的依据。
关键词:ansys;汽车连杆;模态分析1引言汽车众所周知的最常用的交通工具之一,在整个汽车的复杂系统中,发动机就是其中最重要的之一,常常也称作汽车的心脏。
当汽车发动机工作时,活塞燃烧室产生的气体其爆炸力通过连杆传递给曲轴,曲轴带动飞轮转动从而将动力输出。
在这工作的过程中,发动机连杆在传递燃料爆炸作用力的同时也承受了最大最强烈的冲击力、动态应力,因此,连杆成为发动机动力学负荷最高的部件。
连杆是发动机传递力最重要的零部件之一,同时也肩负着传递力的方向的重任。
所以,汽车发动机连杆的质量和性能就直接关系到整个发动机工作的稳定性以及故障率。
利用有限元对汽车连杆零部件进行模态分析,有利于对连杆零部件更科学的使用。
2基本原理2.1ANSYS简介ANSYS软件是可以处理的分析类型:结构分析、热分析、电磁分析、流体分析、耦合场分析。
结构分析首先待求的自由度是位移,而其他量诸如应变、应力、反应力等均是通过位移值来得到的。
在ANSYS中,结构分析主要包括7种:静力分析、模态分析、谱分析、瞬态动力学分析、谐响应分析、特征屈服分析、专项分析。
而模态分析是本论文的着重应用,主要分析用于计算结构的自然频率和振型,用于解决实际生活中的机械振动。
2.2ANSYS模态分析简介结构动力学分析不同于静力学分析,常用来确定时变载荷对整个结构或部件的影响,同时还要考虑阻尼及惯性效应的作用效果。
模态分析是动力学分析功能的一种。
动力学分析是用来确定质量(惯性)和阻尼起重要作用的结构和构件动力学特性的技术。
桌面受力及变形分析

基于ANSYS 10.0对桌面的受力及变形分析姓名:刘吉龙班级:机制0803班学号:200802070516对桌面的受力及变形分析摘要:本研究分析在ANSYS10.0平台上,采用有限元法对桌面进行强度与变形分析、验证桌面设计的合理性。
一、问题描述桌面长1500mm,宽800mm,厚50mm,桌脚长650mm,为空心圆管,外径70mm,内径60mm,桌面中央300mmX150mm的区域内承受2.5 Mpa的压力,四个桌脚完全固定,假设所有材料为铝合金,弹性模量E=7.071×104 Mpa,泊松比μ=0.3。
试用Shell63单元模拟桌面、Beam188单元模拟桌脚,分析此桌子的变形及受力情况是否满足设计要求。
二、建立有限元模型:定义单元类型:定义桌面为Shell(壳单元)63号单元类型,桌腿定义为Beam(梁单元)188号单元类型。
材料的属性为:弹性模量E=7.071e4(Mpa),泊松比0.3。
三、有限元模型图:建立有限元模型时,先建立桌面的模型,通过preprofessor—copy —keypoints做出桌腿相应的固定位置,连接相应的点成线,再通过preprofessor—section—beam做出桌腿的模型,整个模型建立好之后即可对其划分网格,这时要分别对桌面和桌腿划分。
对桌面进行划分时,由于桌面的受力特点,在桌面的中央建立一个300*150的区域,在使用布尔运算将整个桌面divide成5部分,使用mapped-quad模式划分。
再对桌腿进行划分网格,网格划分后的模型为:四、加载并求解:根据桌面和桌腿的实际受力情况及分析要求,我们在已于桌面中间位置建立的矩形区域施加2.5Mpa的均布压力,在桌腿的端点处进行六个自由度的固定。
加载之后进行求解。
位移变形图为:位移云图为:应力云图为:五、结果分析及结论:从位移云图和应力云图中可知,在红色的部分处产生最大位移或者最大应力,而在蓝色的部分处产生最小应力。
课程设计ANSYS有限元分析(最完整)
有限元法分析与建模课程设计报告学院:机电学院专业:机械制造及其自动化指导教师:****学生:****学号:2012011****2015-12-31摘要本文通过ANSYS10.0建立了标准光盘的离心力分析模型,采用有限元方法对高速旋转的光盘引起的应力及其应变进行分析,同时运用经典弹性力学知识来介绍ANSYS10.0中关于平面应力问题分析的基本过程和注意事项。
力求较为真实地反映光盘在光驱中实际应力和应变分布情况,为人们进行合理的标准光盘结构设计和制造工艺提供理论依据。
关键词:ANSYS10.0;光盘;应力;应变。
目录第一章引言31.1 引言3第二章问题描述52.1有限元法及其基本思想52.2 问题描述5第三章力学模型的建立和求解63.1设定分析作业名和标题63.2定义单元类型73.3定义实常数103.4定义材料属性133.5建立盘面模型153.6对盘面划分网格233.7施加位移边界283.8施加转速惯性载荷并求解31第四章结果分析334.1 旋转结果坐标系334.2查看变形344.3查看应力36总结39参考文献40第一章引言1.1 引言光盘业是我国信息化建设中发展迅速的产业之一,认真研究光盘产业的规律和发展趋势,是一件非常迫切的工作。
光盘产业发展的整体性强,宏观调控要求高,因此,对于光盘产业的总体部署、合理布局和有序发展等问题,包括节目制作、软件开发、硬件制造、节目生产、技术标准等。
在高速光盘驱动器中,光盘片会产生应力和应变,在用ANSYS分析时,要施加盘片高速旋转引起的惯性载荷,即可以施加角速度。
需要注意的是,利用ANSYS施加边界条件时,要将孔边缘节点的周向位移固定,为施加周向位移,而且还需要将节点坐标系旋转到柱坐标系下。
本文通过ANSYS10.0建立了标准光盘的离心力分析模型,采用有限元方法对高速旋转的光盘引起的应力及其应变进行分析,同时运用经典弹性力学知识来介绍ANSYS10.0中关于平面应力问题分析的基本过程和注意事项。
ansys有限元案例分析报告
ANSYS有限元案例分析报告ANSYS 分析报告一、 ANSYS 简介: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。
由世界上最大的有限元分析软件公司之一的美国ANSYS 开发,它能与多数CAD 软件接口,实现数据的共享和交换,如Pro/Engineer , NASTRAN , AutoCAD 等, 是现代产品设计中的高级CAE 工具之一。
本实验我们用的是ANSYS14。
0软件。
二、 分析模型:具体如下:如图所示,L/B=10,a= 0。
2B , b= (0。
5—2)a,比较 b 的变化对 最大应力 x 的影响.三、 模型分析:该问题是平板受力后的应力分析问题。
我们通过使用ANSYS 软件求解,首先要建立上图所示的平面模型,然后在平板一段施加位移约束,另一端施加载荷,最后求解模型,用图形显示,即可得到实验结果。
L四、ANSYS求解:求解过程以b=0。
5a=0.02为例:1。
建立工作平面,X-Y平面内画长方形,L=1,B=0.1,a=0.02,b=0.5a=0。
01;(操作流程:preprocessor→modeling→create→areas→rectangle)2。
根据椭圆方程,利用描点法画椭圆曲线,为了方便的获得更多的椭圆上的点,我们利用C++程序进行编程。
程序语句如下:运行结果如下:本问题(b=0。
5a=0.01)中,x在[0,0.02]上每隔0.002取一个点,y值对应于第一行结果。
由点坐标可以画出这11个点,用reflect命令关于y轴对称,然后一次光滑连接这21个点,再用直线连接两个端点,便得到封闭的半椭圆曲线.(操作流程:create→keypoints→on active CS→依次输入椭圆上各点坐标位置→reflect→create→splines through keypoints→creat→lines→得到封闭曲线).3.由所得半椭圆曲线,生成半椭圆面.用reflect命令关于x轴对称(操作流程:create→areas by lines→reflect→得到两个对称的半椭圆面).4.用substract命令,将两个半椭圆面从长方形板上剪去(操作流程:preprocessor→modeling→create→Booleans→substract→areas。
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一、实验基本要求根据实验指导书的要求能够独立的使用ANSYS 软件操作并在计算机上运行,学会判断结果及结构的分析,学会建立机械优化设计的数学模型,合理选用优化方法,独立的解决机械优化设计的实际问题。
二、实验目的1. 加深对机械优化设计方法的理解2. 掌握几种常用的最优化设计方法3. 能够熟练使用ANSYS 软件操作,培养学生解决案例的能力4. 培养学生灵活运用优化设计方法解决机械工程中的具体实例三、实验软件及设备计算机一台、一种应用软件如ANSYS四、实验内容实验报告例题实训1——衍架的结构静力分析图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。
其他已知参数如下: 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2横截面积A=0.125m.一、 ANSYS8.0的启动与设置图2-2 衍架结构简图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。
图2-4 Preference 参数设置对话框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.系统单位设置。
由于ANSYS 软件系统默认的单位为英制,因此,在分析之前,应将其设置成国际公制单位。
在命令输入栏中键入“/UNITS,SI ”,然后回车即可。
(注:SI 表示国际公制单位)二单元类型,几何特性及材料特性定义1.定义单元类型。
2.定义几何特性。
3.定义材料特性。
三衍架分析模型的建立1.生成节点。
ansys课程设计-连杆实例的受力分析
ANSYS课程设计连杆实例的受力分析一.问题描述厚度为0.5英寸的汽车连杆在小头孔周围90度处承受P=1000psi的表面载荷。
用有限元法分析了连杆的应力状态。
连杆材料性能:模量E=30×106psi,泊松比0.3。
因为连杆的结构是对称的,所以只能进行一半的分析。
采用自底向上的建模方法,采用20节点SOLID95单元进行划分。
二、具体操作流程1.定义工作文件名和工作标题。
2.生成两个圆环体。
⑴生成圆环:主菜单>预处理器>模型创建>面积圆>按尺寸,其中RAD1=1.4,RAD2=1,θ1 = 0,θ2 = 180,单击应用,输入θ1 = 45,然后单击确定。
⑵打开“面编号”控件,选择“区域编号”作为“打开”,然后单击“确定”。
3.生成两个矩形。
⑴生成矩形:主菜单>预处理器>模型创建>面积矩形>按尺寸,输入X1=-0.3,X2=0.3,Y1=1.2,Y2=1.8,点击应用,然后分别输入X1=-1.8,X2=-1.2,Y1=0,y2 = 0。
⑵平移工作平面:工具菜单>工作平面>偏移WP to > XYZ位置,在ANSYS输入窗口的charm输入行中输入6.5,按Enter键确认,然后单击确定。
⑶将工作平面坐标系转换为活动坐标系:工具菜单>工作平面>将活动坐标系更改为>工作平面。
4.生成圆环体并执行布尔运算。
⑴⑵进行面对面折叠操作,结果如图。
5.生成连杆体。
⑴激活直角坐标系:工具菜单>工作平面>将活动坐标系更改为>全局笛卡尔坐标系。
⑵定义四个新的关键点:主菜单>预处理器>创建>关键点”在Active CS中,在对话框中输入X=2.5,Y=0.5,点击应用;;X=3.25,Y=0.4,点击应用;;X=4,Y=0.33,点击应用;;X=4.75,Y=0.28,点击确定。
⑶激活全局坐标系:工具菜单>工作平面>将活动坐标系更改为>全局圆柱坐标系。
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连
杆
有
限
元
分
析
报
告
姓名:刘刚
班级:机自0805班
学号:200802070515
6.5
2.5 0.5
1.8 0.3
1.2
1.6
0.5
0.9
45o
中间连接点
C
C
曲柄销
活塞销
连杆几何模型(单位cm )
45o
0.2
0.4 0.3
4.7
4.0 3.2
摘要:本报告是在ANSYS10.0的平台上,采用有限元静力学分析方法,对连杆进行应
力与变形分析。
一、问题描述:如图所示连杆结构,连杆厚度1.5cm ,过渡圆角0.25cm ,材料属性为
弹性模量E=2.0e5(Mpa ),泊松比0.3,按连杆左端孔径向固定,右端孔受10(Mpa )压力作用,试分析连杆的变形和应力,并指出最大应力的大小及其位置。
二、定义类型:
(1) 定义单元类型 95号
(2) 定义材料属性 弹性模量E=200Gpa 和泊松比u=0.3 (3) 建立平面模型
(4)划分网格利用智能网格划分工具划分网格设置Global的size变量为1
(5)通过拉伸得到实体模型连杆厚度为15mm
(6)施加载荷连杆左端径向固定,右端下半圆面沿径向施加10Mpa的载荷
三、分析求解:
(1)变形量
(2)位移云图
(3)应力云图
四、结果分析:
根据位移云图可知,红色地方的变形量最大,最大变形量为0.176963mm
根据应力云图显示结果,红色地方所受的应力最大,最大应力为165.126Mpa, 发生在连杆最细的地方。
五、结论:
由于此连杆受力比较简单,沿着径向分布,采用适当的单元及网格即可比较理想地得出计算结果。
连杆受应变最大为SMX=0.176963mm, 受最大应力为SMX=165.126Mpa.。