工程有限元实验报告
有限元实验报告
有限元实验报告一、实验目的本实验旨在通过有限元方法对一个复杂的工程问题进行数值模拟和分析，从而验证理论模型的正确性，优化设计方案，提高设计效率。
二、实验原理有限元方法是一种广泛应用于工程领域中的数值分析方法。
它通过将连续的求解域离散化为由有限个单元组成的集合，从而将复杂的偏微分方程转化为一系列线性方程组进行求解。
本实验将采用有限元方法对一个具体的工程问题进行数值模拟和分析。
三、实验步骤1、问题建模：首先对实际问题进行抽象和简化，建立合适的数学模型。
本实验将以一个简化的桥梁结构为例，分析其在承受载荷下的应力分布和变形情况。
2、划分网格：将连续的求解域离散化为由有限个单元组成的集合。
本实验将采用三维四面体单元对桥梁结构进行划分，以获得更精确的数值解。
3、施加载荷：根据实际工况，对模型施加相应的载荷，包括重力、风载、地震等。
本实验将模拟桥梁在车辆载荷作用下的应力分布和变形情况。
4、求解方程：利用有限元方法，将偏微分方程转化为线性方程组进行求解。
本实验将采用商业软件ANSYS进行有限元分析。
5、结果后处理：对求解结果进行可视化处理和分析。
本实验将采用ANSYS的图形界面展示应力分布和变形情况，并进行相应的数据处理和分析。
四、实验结果及分析1、应力分布：通过有限元分析，我们得到了桥梁在不同工况下的应力分布情况。
如图1所示，桥梁的最大应力出现在支撑部位，这与理论模型预测的结果相符。
同时，通过对比不同工况下的应力分布情况，我们可以发现，随着载荷的增加，最大应力值逐渐增大。
2、变形情况：有限元分析还给出了桥梁在不同工况下的变形情况。
如图2所示，桥梁的最大变形发生在桥面中央部位。
与理论模型相比，有限元分析的结果更为精确，因为在实际工程中，结构的应力分布和变形情况往往受到多种因素的影响，如材料属性、边界条件等。
通过对比不同工况下的变形情况，我们可以发现，随着载荷的增加，最大变形量逐渐增大。
3、结果分析：通过有限元分析，我们验证了理论模型的正确性，得到了更精确的应力分布和变形情况。
有限元分析报告
有限元分析报告
有限元分析是一种工程结构分析的方法，它可以通过数学模型和计算机仿真来
研究结构在受力情况下的应力、应变、位移等物理特性。
本报告将对某桥梁结构进行有限元分析，并对分析结果进行详细的阐述和讨论。
首先，我们对桥梁结构进行了几何建模，包括梁柱节点的建立以及材料属性的
定义。
在建模过程中，我们考虑了桥梁结构的实际工程情况，包括材料的弹性模量、泊松比、密度等参数的输入。
通过有限元软件对桥梁结构进行离散化处理，最终得到了数学模型。
接着，我们对桥梁结构施加了实际工况下的荷载，包括静载、动载等。
通过有
限元分析软件的计算，我们得到了桥梁结构在受力情况下的应力、应变分布，以及节点位移等重要参数。
通过对这些参数的分析，我们可以评估桥梁结构在实际工程情况下的安全性和稳定性。
在分析结果中，我们发现桥梁结构的主要受力部位集中在梁柱节点处，这些地
方的应力、应变值较大。
同时，桥梁结构在受力情况下产生了较大的位移，需要进一步考虑结构的刚度和稳定性。
基于这些分析结果，我们提出了一些改进和加固的建议，以提高桥梁结构的安全性和可靠性。
综合分析来看，有限元分析是一种非常有效的工程结构分析方法，它可以帮助
工程师们更加深入地了解结构在受力情况下的物理特性，为工程设计和施工提供重要的参考依据。
通过本次桥梁结构的有限元分析，我们不仅可以评估结构的安全性，还可以为结构的改进和优化提供重要的参考意见。
总之，有限元分析报告的编制不仅需要对结构进行准确的建模和分析，还需要
对分析结果进行科学的解读和合理的讨论。
只有这样，我们才能为工程结构的设计和施工提供更加可靠的技术支持。
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引言有限元分析是一种广泛应用于工程领域的数值计算方法，它可以通过将复杂的结构划分为许多小的有限元单元，通过计算每个单元的力学特性，来模拟和预测结构的行为。
本实验旨在通过有限元分析方法，对某一结构进行力学性能的分析和评估。
实验目的本实验的目的是通过有限元分析，对某一结构进行应力和变形的分析，了解该结构的强度和稳定性，为结构设计和优化提供参考。
实验原理有限元分析是一种基于弹性力学原理的数值计算方法。
它将结构划分为许多小的有限元单元，每个单元都有自己的力学特性和节点，通过计算每个单元的应力和变形，再将其组合起来得到整个结构的力学行为。
实验步骤1. 建立有限元模型：根据实际结构的几何形状和材料特性，使用有限元软件建立结构的有限元模型。
2. 网格划分：将结构划分为许多小的有限元单元，每个单元都有自己的节点和单元材料特性。
3. 材料参数设置：根据实际材料的力学特性，设置每个单元的材料参数，如弹性模量、泊松比等。
4. 载荷和边界条件设置：根据实际工况，设置结构的载荷和边界条件，如受力方向、大小等。
5. 求解有限元方程：根据有限元方法，求解结构的位移和应力。
6. 结果分析：根据求解结果，分析结构的应力分布、变形情况等。
实验结果与分析通过有限元分析，我们得到了结构的应力和变形情况。
根据分析结果，可以得出以下结论：1. 结构的应力分布：通过色彩图和云图等方式，我们可以清楚地看到结构中各个部位的应力分布情况。
通过对应力分布的分析，我们可以了解结构的强度分布情况，判断结构是否存在应力集中的问题。
2. 结构的变形情况：通过对结构的位移分析，我们可以了解结构在受力下的变形情况。
通过对变形情况的分析，可以判断结构的刚度和稳定性，并为结构的设计和优化提供参考。
实验结论通过有限元分析，我们对某一结构的应力和变形进行了分析和评估。
通过对应力分布和变形情况的分析，我们可以判断结构的强度和稳定性，并为结构的设计和优化提供参考。
水利枢纽工程有限元分析报告
水利枢纽工程有限元分析报告水利枢纽工程有限元分析报告一、引言本报告旨在介绍水利枢纽工程有限元分析的基本原理、方法及过程，通过对具体水利枢纽工程的有限元模型建立、边界条件、载荷工况等进行分析，评估水利枢纽工程的整体和局部应力、应变、位移等响应，为水利枢纽工程的优化设计、安全运行提供理论支持。
二、水利枢纽工程有限元分析原理有限元分析（Finite Element Analysis，FEA）是一种数值计算方法，通过将连续的求解域离散化为由有限个单元组成的集合体，从而对复杂问题进行简化处理。
水利枢纽工程作为典型的复杂结构体系，利用有限元分析方法能够有效地解决工程中的问题。
三、水利枢纽工程有限元模型建立1.模型建立流程本报告以某实际水利枢纽工程为例，介绍有限元模型建立的流程。
具体流程如下：（1）搜集工程资料：收集水利枢纽工程的几何尺寸、材料属性、载荷工况等基本信息。
（2）划分网格：根据水利枢纽工程的几何形状和特点，将模型划分为若干个单元网格，每个单元网格由节点连接。
（3）建立模型：根据搜集的工程资料和划分的网格，利用有限元分析软件建立水利枢纽工程的有限元模型。
（4）施加边界条件和载荷：根据实际工程的约束和载荷情况，对有限元模型施加边界条件和载荷。
（5）进行计算：利用有限元分析软件进行计算，获得水利枢纽工程的应力、应变、位移等响应。
2.模型简化与处理在建立水利枢纽工程有限元模型时，需要对实际工程进行适当的简化和处理。
例如，可以将材料的非线性特性进行线性化处理，忽略次要因素对计算结果的影响。
四、水利枢纽工程有限元分析结果1.应力、应变、位移云图通过有限元分析软件的可视化功能，可以得到水利枢纽工程的应力、应变、位移云图。
从云图上可以清楚地看出水利枢纽工程的最大应力、应变和位移的位置和大小。
五、水利枢纽工程有限元分析结论与建议1.分析结论根据上述水利枢纽工程有限元分析结果，可以得出以下结论：（1）该水利枢纽工程的整体应力、应变和位移响应均在可接受范围内，说明该工程的结构设计合理，能够安全运行。
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。
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。
工程有限元法实验报告
实验一:平面问题的结构分析计算
1、建模并定义载荷：
题目：一个机械连杆，弹性模量E=2.06E11N/M2，泊松比为0.3，右端小圆上作用有50N（右上方），500N（右下方）的载荷，左端大圆固定，试对其进行静力学分析,
2求解：
实验2、轴对称实体结构静力有限元分析
题目：如图所示，设等轴圆柱体的圆截面的直径D=50mm ，长度L=120mm,作用在园轴两端上的力矩Mn=0.6e3N*m.
实验三: 杆系结构有限元分析计算
题目：如上图所示：长度L=0.1m,各干横截面面积均为A=1*10e-4m2,力Px=2000N,FY=3000, 计算各干的轴向力Fa、轴向应力。
实验四：刚架结构有限元分析
如图所示：
在左端施加义个Y方向的-3400N的力，中间施加一个Y方向的-1000N的力，以静力分析、求解各节点的位移。
横截面面积A=0.005m2
横截高度H=0.4m
惯性矩I=0.0002222m4
弹性模量：E=2.06e11
泊松比：0.35
1、定义单元实常数：
2、建立平面刚架节点和单元：
3、定义载荷
4、求解，查看变形图：
易见，6点的偏移最大。
有限元分析报告
有限元分析报告简介：有限元分析是一种应用数学方法，用于工程设计和计算机模拟中的结构力学问题。
它将一个复杂的结构分割成许多小单元，通过数学计算方法求解每个小单元中的力学问题，最终得出整个结构的应力、变形等力学特性。
本报告将针对一座建筑结构进行有限元分析，以提供对该结构的性能和稳定性的评估。
1. 建筑结构的几何模型我们首先根据给定的建筑结构图纸，利用计算机辅助设计软件建立了该建筑结构的几何模型。
模型中包括建筑的各个构件、连接方式以及相关的材料参数。
通过这个模型，我们可以直观地了解到该建筑的整体结构和外形。
2. 材料特性和边界条件接下来，我们对建筑结构中所使用的材料进行了详细调查和测试，获得了相关的材料参数。
这些参数包括了材料的弹性模量、泊松比等力学特性。
同时，我们还确定了建筑结构的边界条件，即建筑结构与外界的固定连接方式。
3. 网格划分和单元选择为了进行有限元分析，我们将建筑结构模型划分成了许多小单元。
在划分时，我们考虑了结构的复杂性、力学特性的分布以及计算资源的限制。
同时，我们还选取了合适的单元类型，包括线单元、面单元和体单元，以确保对结构的各个方向都进行了准确的力学计算。
4. 边界条件和加载在有限元分析中，我们需要给定结构的边界条件和加载情况。
边界条件包括固定支撑和约束，加载则体现了外界对结构的作用力。
这些边界条件和加载方式都是根据实际情况进行的设定，并参考了相关的设计标准和规范。
5. 结果分析通过对建筑结构进行有限元分析，我们得到了结构中各个单元的应力、变形以及稳定性等力学特性。
这些结果可以用来评估结构的性能和安全性。
我们进行了详细的结果分析，并对结果进行了图表化和可视化展示，以方便用户理解和判断。
6. 结论和建议根据有限元分析的结果，我们对建筑结构的性能和稳定性进行了综合评估。
我们发现该结构在设计要求的荷载条件下能够满足安全性要求，具有较好的稳定性和刚度。
然而，我们也发现了一些潜在的问题和改进空间，例如某些结构部位的应力集中以及某些节点处的变形过大。
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1、仿真题目：图示为一水坝示意图， 其结构尺寸如图所示。坝体为混凝土浇筑， 水面高度为 45mm，坝体挡水面受静水压 力作用。试分析坝体在重力和水压力作用 下的承载状态，坝体材料弹性模量为 200GPa， 泊松比为 0.3，密度为 2500kg、m3. 实验步骤： Step1、点击 preferenceselement typeAdd/Edit/Delecte 菜单命令来设置单元类 型 Step2、 点击 preferencesMaterial PropsMtaerial Models 菜单命令来设置材料属 性
三、实验内容 仿真题目：已知：各杆的面积为 A1＝32.30e-4m2, A2=38.70e-4m2, A3=25.80e-4m2,各杆 的弹性模量为 E1=6.9E10N/m2, E2=E3=20.7e10N/m2 , 横杆与竖杆的长度 a=2.54m ，桁架 结构所受的载荷为 P1x=111000N, P2x=22200N
Step3、创建关键点 preferencespreprocessorModelingCreateKeypointsIn Active CS Step4、将关键点连接成直线 Step5、preferencesPreprocessorModelingCreateLinesStraight Line Step6、将线连成面 preferencesPreprocessorModelingCreateAreasArbitraryBy Lines,结果 从如图所示
桂 林 电 子 科 技 大 学
工程有限元法
实验名称：杆系结构有限元分析计算 机电工程 学院 微电子制造工程 专业 12001503 作者 同作者 实验时间 一、 实验目的 年 月 日 成绩 班第 学号 辅导员 签名 实验小组 辅导员意见：
实验报 告
1、了解ANSYS软件的基本功能与应用范围； 2、熟悉在计算机上运用ANSYS软件的基本步骤和方法； 3、结合具体杆实例,利用ANSYS软件的交互模式（Interactive Mode/GUI方式） 进行计算分析； 4、对所取的具体实例的ANSYS计算结果，进行分析比较与讨论； 二、实验内容 1. 结合具体梁与刚架结构实例,利用ANSYS软件进行计算分析； 2. 利用ANSYS软件进行建模，并施加约束和载荷； 3 对计算结果进行讨论分析
二、实验内容
1、结合具体平面问题实例,利用 ANSYS 软件进行计算分析； 2、利用 ANSYS 软件进行建模，并施加约束和载荷； 3、对计算结果进行比较分析与讨论； 三、实验步骤 1、建立工作文件夹，将实验产生的文件保存在此文件夹中 2、确定分析类型 3、定义单元类型 4、定义材料属性 5、创建几何模型 6、划分网格 7、加载求解 8、查看分析结果
二、实验内容 1、结合具体实体问题实例,利用 ANSYS 软件进行计算分析； 2、利用 ANSYS 软件进行建模，并施加约束和载荷； 3、对计算结果进行比较分析与讨论； 三、实验内容 题目：
Step1、设置单元的属性和材料的属性 Step2、由于缸筒是轴对称的实体，因此只需仿真其四分之一部分的受力和变形情况即可。 建立的仿真模型如图所示
Step9、加入位移约束 preferencesSolutionApplyStructruralDisplacementOn Lines
Step10、计算 preferencesSolutionSolveCurrent LS,所得结果如下
9、合位移等值线图
10、等效应力场等值图
五、实验总结 通过这次试验，我懂得了如何用 ansys 进行平面问题的结构分析，由于初次接触 ansys 这个 软件，有很多不懂的地方，有些单词也不认识，后来通过查字典和询问同学还有参考其他的 书籍，终于懂得了很多的专业名词，是我成长了不少。现在已经对使用这个软件有一定的了 解了。
Step3、划分网格前设置网格的长度
Step4、划分网格
Step4、施加约束条件
Step5、加约束计算，求解后的位移图
查看应力图
查看应变图
四、实验总结 通过这次实验，我对 ansys 这个软件有了更进一步的了解，也掌握了一些操作上的技巧，但 是在实验的过程中还是遇到了不少的问题。 比如说， 在划分网格的时候没有设置网格的大小 和形状， 出来的网格是三角形的， 没有达到之前预想的效果， 后来重新再来一次之后就行了。
Step4、创建关键点 preferencespreprocessorModelingCreateKeypointsIn Active CS Step5、将关键点连接成直线 preferencesPreprocessorModelingCreateLinesStraight Line Step6、分网格 preferencesPreprocessorMeshingMeshTool 设置网格尺寸，划 分后结果如下
二、实验内容
1. 结合具体梁与刚架结构实例,利用ANSYS软件进行计算分析； 2. 利用ANSYS软件进行建模，并施加约束和载荷； 3 对计算结果进行讨论分析； 4. 对上述实例的计算结果, 与用其他方法进行计算得到的结果作分析比较。 三、实验步骤 一、问题描述 图 25 所示为一工字钢梁，两端均为固定端，其截面尺寸为， l=1.0,a=0.16m,b=0.2m,c=0.02m,d=0.03m。试建立该工字钢梁的三维实体模 型， 并在考虑重力的情况下对其进行结构静力分析。其他已知参数如下： 弹性模量 （也称杨式模量）E=206GPa；泊松比 u=3.0；材料密度 7800kg/m3；重力加速度 为 9.8m/s2； 作用力 Fy 作用于梁的上表面沿长度方向中线处，为分布力，其大 小 Fy=-5000N
Step7、设置节点位移 preferencesPreprocessorLoadsDefine LoadsApplySructureDisplacementKeyPoints Steps8、设置载荷 preferencesPreprocessorLoadsDefine LoadsApplySructureForce/MomentKeyPoints 效果如图所示
K,2,0.08,0,0, K,3,0.08,0.02,0, K,4,0.015,0.02,0, K,5,0.015,0.18,0, K,6,0.08,0.18,0, K,7,0.08,0.2,0, K,8,-0.08,0.2,0, K,9,-0.08,0.18,0, K,10,-0.015,0.18,0, K,11,-0.015,0.02,0, K,12,-0.08,0.02,0, LSTR, 1, 2 LSTR, 2, 3 LSTR, 3, 4 LSTR, 4, 5 LSTR, 5, 6 LSTR, 6, 7 LSTR, 7, 8 LSTR, 8, 9 LSTR, 9, 10 LSTR, 10, 11 LSTR, 11, 12 LSTR, 12, 1 MPTEMP,,,,,,,, MPTEMP,1,0 MPDE,EX,1 MPDE,PRXY,1 MPDATA,EX,1,,2.06E+011 MPDATA,PRXY,1,,0.3 MPTEMP,,,,,,,, MPTEMP,1,0 MPDE,DENS,1 MPDATA,DENS,1,,7800 MPTEMP,,,,,,,, MPTEMP,1,0 MPDE,EX,1 MPDE,PRXY,1 MPDATA,EX,1,,2.06E+011 MPDATA,PRXY,1,,0.3 FLST,2,12,4 FITEM,2,1 FITEM,2,2 FITEM,2,3 FITEM,2,4
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工程有限元法
实验名称：轴对称实体结构静力有限元分析 机电工程 学院 微电子制造工程 专业 12001503 作者 同作者 实验时间 年 月 日 成绩 班第 学号 辅导员 签名 实验小组 辅导员意见：
实验报 告
一、
实验目的 1、 了解 ANSYS 软件的基本功能与应用范围 2、 熟悉在计算机上运用 ANSYS 软件的基本步骤好方法 3、 结合具体实体问题实例，利用 ANSYS 软件进行计算分析
桂 林 电 子 科 技 大 学
工程有限元法
实验名称：平面问题的结构分析计算 机电工程 学院 微电子制造工程 专业 12001503 作者 同作者 实验时间 年 月 日 成绩 班第 学号 辅导员 签名 实验小组 辅导员意见：
实验报 告
一、 实验目的
1、了解ANSYS软件的基本功能与应用范围； 2、熟悉在计算机上运用ANSYS软件的基本步骤和方法； 3、结合具体平面问题实例,利用ANSYS软件进行计算分析；
以下是划分网格后的效果图
计算仿真结果，变形情况
工字梁所受的应力情况
以下是 APDL 指令： WPSTYLE,,,,,,,,0 /PREP7 ET,1,SOLID185 KEYOPT,1,2,2 KEYOPT,1,3,0 KEYOPT,1,6,0 MPTEMP,,,,,,,, MPTEMP,1,0 MPDATA,EX,1,,2.06e11 MPDATA,PRXY,1,,0.3 MPTEMP,,,,,,,, MPTEMP,1,0 MPDATA,DENS,1,,7800 /UI,BEAM,OFF K,1,-0.018,0,0, K,2,0.018,0,0, FLST,2,2,3,ORDE,2 FITEM,2,1 FITEM,2,-2 KDELE,P51X K,1,-0.08,0,0,
实验步骤：
Step1、点击 preferenceselement typeAdd/Edit/Delecte 菜单命令来设置单元类 型 Step2、点击 preferencesReal ConstantsAdd/Edit/Delete 设置截面属性 Step3、 点击 preferencesMaterial PropsMtaerial Models 菜单命令来设置材料属 性
Step9、计算。preferencespreprocessorSolutionSolveCurrent LS 计算后的结果如下图所示 变形形状