有限元分析三维托架实体受力分析

有限元分析三维托架实体受力分析
有限元分析三维托架实体受力分析

《有限元基础理论》报告

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二〇一一年十二月

题目一:三维托架实体受力分析

题目:1、三维托架实体受力分析:托架顶面承受50psi的均匀分布载荷。托架通过有孔的表面固定在墙上,托架是钢制的,弹性模量E=29×106psi,泊松比v=.试通过ANSYS输出其变形图及其托架的von Mises应力分布。

题目1的分析:先进行建模,此建模的难点在对V3的构建(既图中的红色部分)。要想构建V3,首先应将A15做出来,然后执行Main Menu>Preprocessor>Modeling>Operate>Booleans>Add>Volumes命令,将所有的实体合并为一个整体。建模后,就对模型进行网格的划分,实行Main Menu>Preprocessor>Meshing>MeshTool,先对网格尺寸进行编辑,选,然后点Meshing,Pick all进行网格划分,所得结果如图。划分网格后,就可以对模型施加约束并进行加载求解了。施加约束时要注意,由于三维托架只是通过两个孔进行固定,故施加约束应该只是针对两孔的内表面,执行Main Menu>Solution>Define Loads>Apply>Structrual>Displacement>Symmetry >On Areas命令,然后拾取两孔的内表面,单击OK就行了。施加约束后,就可以对实体进行加载求解了,载荷是施加在三维托架的最顶上的表面的,加载后求解运算,托架的变形图如图。

图、托架网格图

图输出的是原型托架和施加载荷后托架变形图的对比,虚线部分即为托架的原型,从图可看出,由于载荷的作用,托架上面板明显变形了,变形最严重的就是红色部分,这是因为其离托板就远,没有任何物体与其分担载荷,故其较容易变形甚至折断。这是我们在应用托架的时候应当注意的。

图、托架位移变形图

图为托架的应力分布图,由图可看出主要在两孔处出现应力集中,也就是说这些地方所受的应力的最大的,比较容易出现裂痕。我们在应用托架的时候,应当注意采取一些设施,以便减缓其应力集中。特别是在施加载荷时,绝对不能够超过托架所能承受的极限,否则必将导致事故的发生。文后附上建模分析时所执行的命令流。

图、托架应力分布图

1.指定分析标题

1.选取菜单路径Utility Menu | File | Change Jobname,将弹出Change Jobname (修改文

件名)对话框。

2.在Enter new jobname (输入新文件名)文本框中输入文字“bracket”,为本分析实例的数据库文件名。单击对话框中的“OK”按钮,完成文件名的修改。

3.选取菜单路径Utility Menu | File | Change Title,将弹出Change Title (修改标题)对话框。4.在Enter new title (输入新标题)文本框中输入文字“press analysis of bracket structure”,为本分析实例的标题名。单击对话框中的“OK”按钮,完成对标题名的指定。

2.定义单元类型

1.选取菜单路径Main Menu | Preprocessor | Element Type | Add/Edit/Delete,将弹出Element Types (单元类型定义)对话框。单击对话框中的按钮,将弹出Library of

Element Types (单元类型库)对话框。

2.在左边的滚动框中单击“Structural Solid”,选择结构壳单元类型。在右边的滚动

框中单击“Quad 10node 92”,在对话框中单击“OK”按钮,完成对这种单元的定义。

3.指定材料特性

1.选取菜单路径Main Menu | Preprocessor | Material Props | Material Models,将弹

出Define Material Model Behavior (材料模型定义)对话框。

2.依次双击Structural,Linear ,Elastic 和Isotropic,将弹出1 号材料的弹性模量

EX 和泊松比PRXY 的定义对话框。

3.在EX文本框中输入,PRXY文本框中输入。定义材料的弹性

模量为N/m2,泊松比为。单击“OK”按钮,关闭对话框。

4.在Define Material Model Behavior (材料模型定义)对话框中,选取路径Material | Exit,

完成对材料模型的定义。

5.单击的ANSYS Toolbar (工具条)上的“SAVE”按钮,保存数据库文件

4.建立托架的有限元模型

1.选取路径Main Menu | Preprocessor | Modeling | Create | Volume|Block|By Dimensions,将弹出Create Block by Dimensions(根据坐标创建体)对话框。在对话框输入:

X1,X2 X-coordinates:-1,1

Y1,Y2 Y-coordinates:,

Z1, Z2 Z-coordinates:0,1/8

然后单击“APPLY”按钮,再次在对话框输入:

X1,X2 X-coordinates:-1,1

Y1,Y2 Y-coordinates:,

Z1, Z2 Z-coordinates:0,3

2.选取路径Main Menu | Preprocessor | Modeling | Operate |Booleans|Add|Volumes将弹出Add Volumes(体相加)对话框,在对话框单击“PICK ALL”按钮完成体相加操作。

3.在执行显示keypoint的操作之后,执行显示line的操作,选取路径Main Menu | Preprocessor | Modeling | Create |Lines|Lines|StrainghtLine将弹出Create Straight Line对话框,然后选择关键点5、13生成L13直线,单击“OK”按钮完成操作。

4.选取路径Main Menu | Preprocessor | Modeling | Create |Area|Arbitrary|By Lines将弹出对话框Create Area By Lines然后选择直线L1,L9,L13,L20,L24,L25,单击“OK”即可生成面A4。5.选取路径Main Menu | Preprocessor | Modeling |Operate|Extrude|Areas|Along Normal弹出对话框Extrude Area by…选择面A4单击“OK”按钮,将弹出另一个对话框,在Length extrusion项输入“-1/8”,单击“OK”按钮。然后再次如前做的将所有体相加的操作。6.选取路径Main Menu | Preprocessor | Modeling |Create|Areas|Circle|Solid Circle将弹出Solid Circular Area对话框,在WP x,WPy,Radius项分别输入0,,单击Apply,再次输入0,,然后单击“OK”按钮。然后选取路径Main Menu | Preprocessor | Modeling

|Operate|Extrude|Areas|Along Normal弹出对话框Extrude Area by…选择其中一个圆面单击“Apply”按钮,将弹出另一个对话框,在Length extrusion项输入“1”,单击“OK”按钮。对另一个圆面做相同操作。

7.选取路径Main Menu | Preprocessor | Modeling | Operate |Booleans|Subtract|Volumes将弹出Subtract Volumes(体相减)对话框,选择两个圆柱体所在的体,单击“Apply”按钮,然后选择两个圆柱体,单击“OK”按钮,完成体相减操作。

5.网格划分

1.选取路径Main Menu | Preprocessor | Modeling|Meshing|MeshTool将弹出MeshTool对话框,单击“Mesh”按钮,弹出另一对话框,再次单击“PICK ALL”按钮完成网格划分。

6.施加约束,载荷并求解

1.选取菜单路径Main Menu | Preprocessor | Loads | Define Loads | Apply | Structural | Displacement | On Areas,将会弹出拾取对话框,选择两圆孔,单击对话框中的“OK”按钮。完成施加约束操作。

2.选取菜单路径Main Menu | Solution | Define Loads | Apply | Structural |Pressure |On Areas 将会弹出拾取对话框,选择面A10,A19单击“OK”按钮,弹出另一对话框,在Load PRES value 项输入“50”单击“OK”完成施加载荷操作。

3.选取菜单路径Main Menu | Solution |Solve|Current LS弹出Solve Current Load Step对话框,单击“OK”开始求解,求解结束后,关闭相应对话框。

4.选取菜单路径Main Menu |General Postproc|Plot Results|Contour Plot|Nodal Solu将弹出Contour Nodal Solution Data对话框,选择Nodal Solution|DOF Solution|Displacement vector sum将得到如位移图:

5.选取菜单路径Main Menu |General Postproc|Plot Results|Contour Plot|Nodal Solu将弹出Contour Nodal Solution Data对话框,选择Nodal Solution|Stress|von Mises Stress将得到如应力图:

命令代码

/BATCH

/COM,ANSYS RELEASE

UP

22:40:46

12/25/2011

/input,menust,t mp,'',,,,,,,,,,,,,,,,1

/GRA,POWER

/GST,ON

/PLO,INFO,3

/GRO,CURL,ON

/CPLANE,1

/REPLOT,RESIZE

WPSTYLE,,,,,,,,0

/REPLOT,RESIZE

/FILNAME,brack

et,0

/TITLE,press

analysis of

bracket structure

/PREP7

!*

ET,1,SOLID92

!*

!*

MPTEMP,,,,,,,,

MPTEMP,1,0

MPDATA,EX,1,, MPDATA,PRXY,1,, SAVE BLOCK,-1,1,,,0,, BLOCK,-1,1,,,0,3, FLST,2,2,6,ORDE, 2

FITEM,2,1 FITEM,2,-2 VADD,P51X

/PNUM,KP,1

/PNUM,LINE,0

/PNUM,AREA,0 /PNUM,VOLU,0 /PNUM,NODE,0 /PNUM,TABN,0 /PNUM,SVAL,0 /NUMBER,0

!*

/PNUM,ELEM,0 /REPLOT

!*

/USER, 1

/FOC,

1, , ,

/REPLO

/VIEW,

1, , , /ANG, 1,

/REPLO

/DIST,1,,1

/REP,FAST LSTR, 5, 13 KPLOT

LSTR, 5,

13

LPLOT

/REPLOT,RESIZE

/PNUM,KP,0

/PNUM,LINE,1

/PNUM,AREA,0

/PNUM,VOLU,0

/PNUM,NODE,0

/PNUM,TABN,0

/PNUM,SVAL,0

/NUMBER,0

!*

/PNUM,ELEM,0

/REPLOT

!*

/VIEW,

1, , ,

/ANG, 1,

/REPLO

FLST,2,6,4

FITEM,2,1

FITEM,2,9

FITEM,2,13

FITEM,2,20

FITEM,2,25

FITEM,2,24

AL,P51X

!*

VOFFST,4,, ,

FLST,2,2,6,ORDE,

2

FITEM,2,1

FITEM,2,3

VADD,P51X

CYL4,0,,

CYL4,0,,

/VIEW,

1, , ,

/ANG, 1,

/REPLO

/VIEW,

1, , ,

/ANG, 1,

/REPLO

/VIEW, 1,

0. , ,

/ANG, 1,

/REPLO

APLOT

/PNUM,KP,0

/PNUM,LINE,0

/PNUM,AREA,1

/PNUM,VOLU,0

/PNUM,NODE,0

/PNUM,TABN,0

/PNUM,SVAL,0

/NUMBER,0

!*

/PNUM,ELEM,0

/REPLOT

!*

/VIEW,

1, , ,

/ANG, 1,

/REPLO

!*

VOFFST,1,1, ,

!*

VOFFST,2,1, ,

FLST,3,2,6,ORDE,

2

FITEM,3,1

FITEM,3,3

VSBV,

2,P51X

SAVE

MSHAPE,1,3D

MSHKEY,0

!*

CM,_Y,VOLU

VSEL, , , ,

4

CM,_Y1,VOLU

CHKMSH,'VOLU'

CMSEL,S,_Y

!*

VMESH,_Y1

!*

CMDELE,_Y

CMDELE,_Y1

CMDELE,_Y2

!*

/VIEW,

1, , ,

/ANG, 1,

/REPLO

/VIEW,

1, , ,

/ANG, 1,

/REPLO

/VIEW,

1, , , /ANG, 1,

/REPLO

/VIEW,

1, , , -0.

/ANG, 1,

/REPLO

/VIEW,

1, , ,

/ANG, 1,

/REPLO

/VIEW,

1, , , /ANG, 1,

/REPLO

/VIEW, 1, -0. , , /ANG, 1,

/REPLO

/VIEW,

1, , , /ANG, 1,

/REPLO

/VIEW,

1, , , /ANG, 1,

/REPLO

/VIEW,

1, , ,

/ANG, 1,

/REPLO

/VIEW, 1, , ,

/ANG, 1,

/REPLO

/VIEW,

1, ,

0. ,

/ANG, 1,

/REPLO

/VIEW,

1, ,

-0. ,

/ANG, 1,

/REPLO

/VIEW,

1, , ,

/ANG, 1,

/REPLO

/DIST,1,,1

/REP,FAST

/DIST,1,,1

/REP,FAST

/DIST,1,,1

/REP,FAST

/DIST,1,,1

/REP,FAST

/DIST,1,,1

/REP,FAST

/DIST,1,,1

/REP,FAST

/DIST,1,,1

/REP,FAST

/DIST,1,,1

/REP,FAST

/DIST,1,,1

/REP,FAST

/DIST,1,,1

/REP,FAST

/DIST,1,,1

/REP,FAST

FLST,2,8,5,ORDE,

2

FITEM,2,32

FITEM,2,-39

!*

/GO

DA,P51X,ALL,

/UI,MESH,OFF

FINISH

/SOL

/FOC,

1, , ,

/REPLO

/VIEW, 1,

0. , ,

/ANG, 1,

/REPLO

/VIEW,

1, , ,

/ANG, 1,

/REPLO

/VIEW,

1, , ,

/ANG, 1,

/REPLO

/VIEW,1,,,-1

/ANG,1

/REP,FAST

/VIEW,1,-1

/ANG,1

/REP,FAST

/VIEW,1,,-1

/ANG,1

/REP,FAST

/VIEW,1,,,1

/ANG,1

/REP,FAST

/VIEW,

1, , ,

/ANG, 1,

/REPLO

/VIEW, 1, ,

0. ,

/ANG, 1,

/REPLO

SAVE

/VIEW,

1, , ,

/ANG, 1,

3.

/REPLO

/FOC,

1, ,

,

/REPLO

/FOC,

1, ,

, 1.

/REPLO

/VIEW,

1, , ,

/ANG, 1,

/REPLO

/VIEW,1,,,1

/ANG,1

/REP,FAST

/VIEW,

1, , ,

/ANG, 1,

/REPLO FLST,2,2,5,ORDE, 2

FITEM,2,18 FITEM,2,26

/GO

!*

SFA,P51X,1,PRES, 50

/STATUS,SOLU SOLVE

FINISH

/POST1

!*

/EFACET,1 PLNSOL, U,SUM, 0,

/VIEW,

1, , ,

/ANG, 1, 1.

/REPLO

/VIEW,

1, , , /ANG, 1,

/REPLO

/VIEW,

1, , , 0./ANG, 1,

/REPLO

/VIEW,

1, , ,

/ANG, 1,

/REPLO

/VIEW,

1, , ,

-0.

/ANG, 1,

/REPLO

/VIEW,

1, ,

,

/ANG, 1,

/REPLO

/VIEW,

1, ,

,

/ANG, 1,

/REPLO

/VIEW, 1,

0. , ,

/ANG, 1,

/REPLO

/VIEW,

1, , ,

/ANG, 1,

/REPLO

/VIEW,

1, , ,

/ANG, 1,

/REPLO

/VIEW,

1, , ,

/ANG, 1,

/REPLO

/VIEW,

1, , ,

/ANG, 1,

/REPLO

/VIEW,

1, ,

, 0.

/ANG, 1,

/REPLO

/VIEW, 1, , ,

/ANG, 1,

/REPLO

/FOC,

1, , ,

1.

/REPLO

!*

/EFACET,1

PLNSOL, S,EQV,

0,

SAVE

/FOC,

1, , ,

1.

/REPLO

/VIEW,

1, ,

-0. ,

/ANG, 1,

/REPLO

/VIEW,

1, ,

-0. ,

/ANG, 1,

/REPLO

/VIEW, 1,

0. , -0. ,

/ANG, 1,

/REPLO

/VIEW, 1, , ,

/ANG, 1,

/REPLO

/VIEW, 1, , ,

/ANG, 1,

/REPLO

/FOC,

1, , ,

1.

/REPLO

/VIEW,

1, ,

0. ,

/ANG, 1,

/REPLO

FINISH

! /EXIT,MODEL

高中物理受力分析的方法与技巧

高中物理受力分析的方法与技巧 高中物理力学题受力分析解题方式 第一、如何对物体进行受力分析。 1. 明确研究对象,并把它从周围的环境中隔离出来 分析物体的受力,首先要选准研究对象,并把它隔离出来。根据解题的需要,研 究对象可以是质点、结点、单个物体或多个物体组成的系统。 2. 按顺序分析物体所受的力 一般按照重力、弹力、摩擦力的顺序分析较好。“重力一定有,弹力看四周,摩擦 分动静,方向要判准。”弹力和摩擦力都是接触力,环绕研究对象一周,看研究对象与 其他物体有几个接触面(点),每个接触面对研究对象可能有两个接触力,应根据弹力 和摩擦力的产生条件逐一分析。 3. 只分析根据性质命名的力 只分析根据性质命名的力,如重力、弹力、摩擦力,不分析根据效果命名的力, 如下滑力、动力、阻力、向心力等。 4. 只分析研究对象受到的力,不分析研究对象对其他物体所施加的力 研究物体A的受力时,只分析“甲对A” 、“乙对A” 、“丙对A”......的力,不分析“A 对甲”、“A对乙”、“A对丙”......的力,也不要把作用在其他物体上的力,错误的认为通 过“力的传递”而作用在研究对象上。 5. 每分析一个力,都应能找出施力物体 这种方法是防止“多力”的有效措施之一。我们在分析物体的受力时,只强调物体 受到的作用力,但并不意味着施力物体不存在,找不出施力物体的力不存在的。 6. 分析物体受力时,还要考虑物体所处的状态 分析物体受力时,要注意物体所处的状态,物体所处的状态不同,其受力情况一 般也不同。如:放在水平传送带上的物体随传送带一起传动时,若传送带加速运动, 物体受到的摩擦力向前;若传送带减速运动,物体受到的摩擦力向后;若传送带匀速运动,物体不受摩擦力作用。 第二、力学部分常用的分析方法:整体法和隔离法 整体法是从局部到全局的思维过程,是系统论中的整体原理在力学中的应用。它 的优点是:通过整体法分析物理问题,可以弄清系统的整体受力情况,从整体上揭示

Ansys受力分析例程

三维托架实体受力分析例程(题目) ANSYS软件是融结构、流体、电磁场、声场和耦合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公司开发,它能与多数CAD软件接口,实现数据的共享和交换,如PRO/E、UG、I-DEAS、CADDS及AutoCAD等,是现代产品设计中的高级CAD工具之一。 题目:1、三维托架实体受力分析:托架顶面承受50psi的均匀分布载荷。 托架通过有孔的表面固定在墙上,托架是钢制的,弹性模量E=29×106psi,泊松比v=0.3.试通过ANSYS输出其变形图及其托架的von Mises应力分布。 题目1的分析。先进行建模,此建模的难点在对V3的构建(既图中的红色部分)。要想构建V3,首先应将A15做出来,然后执行Main Menu>Preprocessor>Modeling>Operate>Booleans>Add>V olumes命令,将所有的实体合并为一个整体。建模后,就对模型进行网格的划分,实行Main Menu>Preprocessor>Meshing>MeshTool,先对网格尺寸进行编辑,选0.1,然后点Meshing,Pick all进行网格划分,所得结果如图1。划分网格后,就可以对模型施加约束并进行加载求解了。施加约束时要注意,由于三维托架只是通过两个孔进行固定,故施加约束应该只是针对两孔的内表面,执行Main Menu>Solution>Define Loads>Apply>Structrual>Displacement>Symmetry B.C>On Areas命令,然后拾取两孔的内表面,单击OK就行了。施加约束后,就可以对实体进行加载求解了,载荷是施加在三维托架的最顶上的表面的,加载后求解运算,托架的变形图如图2。

中学物理受力分析经典例题__物理受力分析

中学物理受力分析经典例题 1.分析满足下列条件的各个物体所受的力,并指出各个力的施力物体. 2.对下列各种情况下的物体A 进行受力分析 3. 对下列各种情况下的物体A 进行受力分析,在下列情况下接触面均不光滑. 4.对下列各种情况下的A 进行受力分析(各接触面均不光滑) (1)沿水平草地滚动的足球 V (3)在光滑水平面上向右运动的物体球 (2)在力F 作用下静止水 平面上的物体球 F (4)在力F 作用下行使在 路面上小车 F V v (5)沿传送带匀速运动的物体 (6)沿粗糙的天花板向右运动的物体 F>G F A V (2)沿斜面上滑的物体A (接触面光滑) A V (1)沿斜面下滚的小球, 接触面不光滑. A V (3)静止在斜面上的物体 A (4)在力F 作用下静止在斜面上的物体A. A F (5)各接触面均光滑 A (6)沿传送带匀速上滑的 物块A A F 1)A 静止在竖直墙面上 A v (2)A 沿竖直墙面下滑 A (4)静止在竖直墙轻上的物体A F A (1)A 、B 同时同速向右行使向 B A F F B A (2)A 、 B 同时同速向右行 使向 (6)在拉力F 作用下静止 在斜面上的物体A F A (5)静止在竖直墙轻上的物体A F A

5.如图所示,水平传送带上的物体。 (1)随传送带一起匀速运动 (2)随传送带一起由静止向右起动 6.如图所示,匀速运动的倾斜传送带上的物体。 (1)向上运输 (2)向下运输 7.分析下列物体A 的受力:(均静止) (4)静止的杆,竖直墙面光滑 A (5)小球静止时的结点A A (6)小球静止时的结点A A α B A B A (光滑小球A ) A B α

基于霍尔三维结构的三峡工建

基于霍尔三维结构的三峡工程分析 1.霍尔的三维结构 霍尔三维结构又称霍尔的系统工程,后人与软系统方法论对比,称为硬系统方法论Hard System Methodology,HSM)。是美国系统工程专家霍尔(A ? D- Hall)于1969年提出的一种系统工程方法论。 霍尔的三维结构模式的出现,为解决大型复杂系统的规划、组织、管理问题提供了一种统一的思想方法,因而在世界各国得到了广泛应用。霍尔三维结构是将系统工程整个活动过程分为前后紧密衔接的七个阶段和七个步骤,同时还考虑了为完成这些阶段和步骤所需要的各种专业知识和技能。这样,就形成了由时间维、逻辑维和知识维所组成的三维空间结构。其中,时间维表示系统工程活动从开始到结束按时间顺序排列的全过程,分为规划、拟定方案、研制、生产、安装、运行、更新七个时间阶段。逻辑维是指时间维的每一个阶段内所要进行的工作内容和应该遵循的思维程序,包括明确问题、确定目标、系统综合、系统分析。优化、决策、实施七个逻辑步骤。知识维列举需要运用包括工程、医学、建筑、商业、法律、管理、社会科学、艺术、等各种知识和技能。三维结构体系形象地描述了系统工程研究的框架,对其中任一阶段和每一个步骤,又可进一步展开,形成了分层次的树状体系。 霍尔三维结构将系统的整个管理过程分为前后紧密相连的六个阶段和七个步骤,并同时考虑到为完成这些阶段和步骤的工作所需的各种专业管理知识。三维结构由时间维、逻辑维、 知识维组成,如图示:

控制论 社会科学 工程技术 (1)时间维(工作进程) 对于一个具体的工作项目,从制定规划起一直到更新为止,全部过程可分为七个阶段: ① 规划阶段。即调研、程序设计阶段,目的在于谋求活动的规划与战略; ② 拟定方案。提出具体的计划方案。 ③ 研制阶段。作出研制方案及生产计划。 ④ 生产阶段。生产出系统的零部件及整个系统,并提出安装计划。 ⑤ 安装阶段。将系统安装完毕,并完成系统的运行计划。 ⑥ 运行阶段。系统按照预期的用途开展服务。 ⑦ 更新阶段。即为了提高系统功能,取消旧系统而代之以新系统,或改进原有系统,使之更 加有效地工作。 (2)逻辑维(解决问题的逻辑过程) 明确问题:收集资料(考察、测量、调研、需求分析、市场预测)了解系统的环境、目的、 系统的各组成部分及其联系等。 选择目标:提出目标,制定准则(标准) 系统综合:方案策略,对每种方案进行说明 系统分析:比较分析各方案一建模一计算或仿真 方案优化:选出待选方案集,交决策部门,同时最优化:单目标、多目标 作出决策: 知识维 规划阶 逻辑维 综 合 实 施 计 划 确 疋 时间 维 决 策 方案阶段 研制阶段 生产阶 段 安装阶段 运行阶段 更新阶段

高中物理——相似三角形法在受力分析中的应用.doc

高中物理——相似三角形法在受力分析中的应用 “相似三角形法”指的是在对物体进行受力分析(尤其是准平衡态,即动态平衡过程)时找到两个相似三角形,其中一个三角形的边长表示长度,另一个三角形的边长表示力的大小。利用相似三角形法可以判断某些力的变化情况。 例题:如图所示,在半径为R 的光滑半球面上高h 处悬 挂一定滑轮,重力为G 的小球用绕过滑轮的绳子被站在 地面上的人拉住,人拉动绳子,在与球面相切的某点缓 缓运动到接近顶点的过程中,试分析小球对半球的压力 和绳子拉力如何变化。解:受力分析,不难看出由G 、 N 、F 构成的力矢量三角形与由L 、R 、h R +构成 的几何三角形相似,依对应边成比例得: N G F R h R L ==+解得R N G h R =+ ,L F G h R =+ 又因为R 、h 、G 是恒量,所以N 不变,L 逐渐减小,F 逐渐减小。 例题: 如图所示,支架ABC ,其中 2.7AB m =, 1.8AC m =, 3.6BC m =, 在B 点挂一重物,500G N =,求AB 、BC 上的受力。 解:受力分析如图所示,杆AB 受到拉力作用为AB T ,杆BC 受到支 持力为BC T ,这两个力的合力与重力G 等大反向,显然由矢量`G 、 AB T 、BC T 构造的三角形与图1中ABC ?相似,由对应边成比例 得:AB BC AB BC AC T T G ==把代入上式,可解得750AB T N =,1000BC T N =。

例题:如图所示,竖直绝缘墙壁上的Q 处有一固定的质点A ,在Q 的正上方的P 点用丝线悬另一质点B ,A 、B 两质点因为带电而相互排斥,致使悬线与竖直方向成θ角,由于漏电使A 、B 两质点的带电荷量逐渐减少,在电荷漏电完之前悬线对悬点P 的拉力大小( ) A. 变小 B. 变大 C. 不变 D. 无法确定 解:受力分析如图所示,设PA =L ,PB =l 由几何知识知:△APB ∽△BDC 则: ,即:T PB mg PA T mg L ==l 因为T 和T’是作用力和反作用力,故T =T’,故选C 例题: 如图所示,用线把小球A 悬于O 点,静止时恰好与另一固定小球B 接触。今使两球带同种电荷,悬线将偏离竖直方向某一角度θ1,此时悬线中的张力大小为T 1;若增加两球的带电量,悬线偏离竖直方向的角度将增大为θ2,此时悬线中的张力大小为T 2,则( ) A .T 1T 2 D .无法确定 例题: 如图,竖直绝缘墙壁上有一带电小球A ,在A 的正上方的P 点用长度为L 的绝缘丝线悬挂另一带电小球B ,使两个小球带同种电荷而使两小球互相排斥。由于漏电,A 、B 两质点所带的电荷量逐渐减少,在电荷漏完之前,下列说法正确的是:( ) A .丝线的拉力一直不变 B .丝线的拉力先变大后变小 C .A 、B 之间的库仑力先变大后变小 D .A 、B 之间的库仑力一直变小 精 品 文 档

有限元分析报告

《有限元基础理论》报告 学院: 班级: 姓名: 学号: 任课老师: 二〇一一年十二月

题目一:三维托架实体受力分析 题目:1、三维托架实体受力分析:托架顶面承受50psi的均匀分布载荷。托架通过有孔的表面固定在墙上,托架是钢制的,弹性模量E=29×106psi,泊松比v=0.3.试通过ANSYS输出其变形图及其托架的von Mises应力分布。 题目1的分析:先进行建模,此建模的难点在对V3的构建(既图中的红色部分)。要想构建V3,首先应将A15做出来,然后执行Main Menu>Preprocessor>Modeling>Operate>Booleans>Add>V olumes命令,将所有的实体合并为一个整体。建模后,就对模型进行网格的划分,实行Main Menu>Preprocessor>Meshing>MeshTool,先对网格尺寸进行编辑,选0.1,然后点Meshing,Pick all进行网格划分,所得结果如图1.1。划分网格后,就可以对模型施加约束并进行加载求解了。施加约束时要注意,由于三维托架只是通过两个孔进行固定,故施加约束应该只是针对两孔的内表面,执行Main Menu>Solution>Define Loads>Apply>Structrual>Displacement>Symmetry B.C>On Areas命令,然后拾取两孔的内表面,单击OK就行了。施加约束后,就可以对实体进行加载求解了,载荷是施加在三维托架的最顶上的表面的,加载后求解运算,托架的变形图如图1.2。

图1.1、托架网格图 图1.2输出的是原型托架和施加载荷后托架变形图的对比,虚线部分即为托架的原型,从图1.2可看出,由于载荷的作用,托架上面板明显变形了,变形最严重的就是红色部分,这是因为其离托板就远,没有任何物体与其分担载荷,故其较容易变形甚至折断。这是我们 在应用托架的时候应当注意的。

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B A A B F F 甲乙 图2-2-2 高一物理力学练习题(含答案) 一、选择题 1、粗糙的水平面上叠放着A和B两个物体,A和B间的接触面也是粗糙的,如果用水平力F拉B, 而B仍保持静止,则此时() A.B和地面间的静摩擦力等于F,B和A间的静摩擦力也等于F. B.B和地面间的静摩擦力等于F,B和A间的静摩擦力等于零. C.B和地面间的静摩擦力等于零,B和A间的静摩擦力也等于零. D.B和地面间的静摩擦力等于零,B和A间的静摩擦力等于F. 2、如图所示,重力G=20N的物体,在动摩擦因数为0.1的水平面上向左运动, 同时受到大小为10N的,方向向右的水平力F的作用,则物体所受摩擦力大 小和方向是( ) A.2N,水平向左B.2N,水平向右 C.10N,水平向左D.12N,水平向右 3、(多选)水平地面上的物体在水平方向受到一个拉力F和地面对它的摩擦力f的作用。在物体处于 静止状态的条件下,下面说法中正确的是:() A.当F增大时,f也随之增大B.当F增大时,f保持不变 C.F与f是一对作用力与反作用力D.F与f是一对平衡力 4、木块A、B分别重50 N和60 N,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25;夹在A、B之间的轻 弹簧被压缩了2cm,弹簧的劲度系数为400N/m.系统置于水平地面上静止不动。现用F=1 N的水平拉力 作用在木块B上.如图所示.力F作用后( ) A.木块A所受摩擦力大小是12.5 N B.木块A所受摩擦力大小是11.5 N C.木块B所受摩擦力大小是9 N D.木块B所受摩擦力大小是7 N 5、如图所示,质量为m的木箱在与水平面成θ的推力F作用下,在水平地面上滑行,已知 木箱与地面间的动摩擦因数为μ,那物体受到的滑动摩擦力大小为() A.μmg B.μ (mg+F sinθ) C.F cosθD.μ(mg+F cosθ) 6、如图所示,质量为m的物体置于水平地面上,受到一个与水平面方向成α角的拉力F 作用,恰好做匀速直线运动,则物体与水平面间的动摩擦因数为() A.F cosα/(mg-F sinα)B.F sinα/(mg-F sinα) C.(mg-F sinα)/F cosαD.F cosα/mg 7、如图所示,物体A、B的质量均为m,A、B之间以及B与水平地面之间的动摩擦系数均为μ水 平拉力F拉着B物体水平向左匀速运动(A未脱离物体B的上表面)F的大小应为( ) A.2μmg B.3μmg C.4μmg D.5μmg 8、如图所示物体在水平力F作用下静止在斜面上,若稍许增大水平力F, 而物体仍能保持静止时() A..斜面对物体的静摩擦力及支持力一定增大 B.斜面对物体的静摩擦力及支持力都不一定增大 C.斜面对物体的静摩擦力一定增大,支持力不一定增大 D.斜面对物体的静摩擦力不一定增大,支持力一定增大 9、用大小相等、方向相反,并在同一水平面上的力F挤压相同的木板,木板中间夹着两块相同的砖, 砖和木板均保持静止,则() A.两砖间摩擦力为零B.F越大,板与砖之间的摩擦力就越 大 C.板砖之间的摩擦力大于砖的重力D.两砖之间没有相互挤压的力 10、(多选)如图所示,以水平力F压物体A,这时A沿竖直墙壁匀速下滑,若 物体A与墙面间的动摩擦因素为μ,A物体的质量为m,那么A物体与墙面间的滑动摩擦力大小 等于() A.μmg B.mg C.F D.μF 11、运动员用双手握住竖直的竹竿匀速攀上和匀速下滑,他们所受的摩擦力分别为F 上和F下,则() A.F 上 向上,F 下 向下,F 上 =F 下 B.F 上 向下,F 下 向上,F 上 >F 下 C.F 上 向上,F 下 向上,F 上 =F 下 D.F 上 向上,F 下 向下,F 上 >F 下 12、(多选)用水平力F把一铁块紧压在竖直墙壁上静止不动,当F增大时() A.墙对铁块的支持力增大B.墙对铁块的摩擦力增大 C.墙对铁块的摩擦力不变D.墙与铁块间的摩擦力减小 13、如图2-2-8所示,物体a、b和c叠放在水平桌面上,水平力F b=5N、F c=10N分别作用于物体b、 c上,a、b和c仍保持静止.以F1、F2、F3分别表示a与b、b与c、c与桌面间的静摩擦力的 大小,则() A.F1=5N,F2=0,F3=5N B.F1=5N,F2=5N,F3=0 C.F1=0,F2=5N,F3=5N D.F1=0,F2=10N,F3=5N 14、如图2-2-2示,物体A、B在力F作用下一起以相同速率沿F方向匀速运动,关于物体 A所受的摩擦力,下列说法中正确的是() A.甲、乙两图中A均受摩擦力,且方向均与F相同 B.甲、乙两图中A均受摩擦力,且方向均与F相反 C.甲、乙两图中A均不受摩擦力 D.甲图中A不受摩擦力,乙图中A受摩擦力,方向与F相同 二、填空题 15、用弹簧秤沿水平方向拉一重为4N木块在水平桌面上匀速运动时,弹簧秤读数为1.0N,则木块与 桌面间的动摩擦因数为________。当弹簧秤读数增至1.6N时,木块受到的摩擦力为__________N。 F c F b 图2-2-8 a b c

霍尔三维结构在学前教育的应用

在阅读题和词汇语法题中,有这几个词的选项肯定是答案:beyond, entitle, availabel, bargain, lest, except for 在“自然科学”阅读中,有这几个词的选项肯定要排除:all, only, totally, compalatly, untimely. 在“态度题”中,有这两个词的选项要排除:indiffrent(漠不关心的),subject(主观的) 词汇:(很有冲刺性) come go keep hold get put make turn bring look call ask stand lay run live 以上词跟介词搭配必考几道! 重点记忆词汇(括号内注明的是这次要考的意思) bargain(见了就选) except for(见了就选) offer(录取通知书) effects(个人财物) gap(不足、差距) mark(污点、做标记) mind(照料、看管) moment(考了8次) present(拿出) inquire deliberate advisable accuse anything but but for consume with extensive at intervals origin preferable to procedure profitable property pace point range refuse refer to relief religion relatively release rise single

sole spoil stick suit surprise urgent vary tense tolerant trace vacant weaken wear off (有一些你总见到,但是总是拿不准代表什么,但真的就爱考这个!所以还是背背吧) 需要辨析的: 1. call off(取消、放弃) 和call up(召集、唤起) 2. adapt to 和adopt 3. arise 和arouse 4. count on = rely on 5. cope with = deal with 6. no doubt 和in doubt 7. employee 和employer 8. general 和generous 9. instant 和constant 10. lie(及物) 和lay(不及物) 11. regulate 和regular 12. supply(有目的提供) 和offer(无目的提供) 语法:(分值小) 1. 虚拟语气:采集者退散 表示建议的几个词:wish, would rather, had rather; it is time that + 过去式; it is high time that + 过去式; but for、lest、as if、as though、would、should、could、might +动词原型。 2. 非谓语动词:采集者退散 最常考:不定式表示主动、将来,通常爱做后置定语; 其次考:分词现在分词表示主动进行,过去分词表示被动完成。通常做状语。 再次考:动名词动词名词化,做主语和宾语。

高一物理受力分析专题-训练

《受力分析》专题 一、物体受力分析方法: 把指定的研究对象在特定的物理情景中所受到的所有外力找出来,并画出受力图,就是受力分析。对物体进行正确地受力分析,是解决好力学问题的关键。 1、受力分析的顺序:先找非接触力(重力),再找接触力(弹力、摩擦力)。 2、受力分析的几个步骤. ①灵活选择研究对象:也就是说根据解题的目的,从体系中隔离出所要研究的某一个物体,或从物体中隔离出某一部分作为单独的研究对象,对它进行受力分析。 所选择的研究对象要与周围环境联系密切并且已知量尽量多;对于较复杂的问题,由于物体系各部分相互制约,有时要同时隔离几个研究对象才能解决问题.究竟怎样选择研究对象要依题意灵活处理。 ②对研究对象周围环境进行分析:除了重力外查看哪些物体与研究对象直接接触,对它有力的作用。凡是直接接触的环境都不能漏掉分析,而不直接接触的环境千万不要考虑进来.然后按照重力、弹力、摩擦力的顺序进行力的分析,根据各种力的产生条件和所满足的物理规律,确定它们的存在或大小、方向、作用点。 ③审查研究对象的运动状态:是平衡状态还是加减速状态等等,根据它所处的状态有时可以确定某些力是否存在或对某些力的方向作出判断。 ④根据上述分析,画出研究对象的受力分析图;把各力的方向、作用点(线)准确地表示出来。 3、受力分析的三个判断依据: ①从力的概念判断,寻找施力物体; ②从力的性质判断,寻找产生原因; ③从力的效果判断,寻找是否产生形变或改变运动状态。 二、隔离法与整体法 1、整体法:以几个物体构成的整个系统为研究对象进行求解的方法。在许多问题中用整体法比较方便,但整体法不能求解系统的内力。 2、隔离法:把系统分成若干部分并隔离开来,分别以每一部分为研究对象进行受力分析,分别列出方程,再联立求解的方法。 3、通常在分析外力对系统作用时,用整体法;在分析系统内各物体之间的相互作用时,用隔离法。有时在解答一个问题时要多次选取研究对象,需要整体法与隔离法交叉使用。

附着式升降脚手架的受力分析与有限元分析

附着式升降脚手架的受力分析与有限元分析 文章以附着式脚手架为研究对象,建立三维实体模型,对脚手架不同状态下进行载荷分析,利用有限元分析软件对重点受力部位进行模拟分析,验证了计算过程的正确性和系统的安全性,为脚手架的优化设计提供了参考依据。 标签:附着式升降脚手架;受力分析;有限元分析 附着式升降脚手架由于在工作过程中具有装卸方便、承受载荷较大、架体的刚度和强度高等优点,目前已成为建筑施工领域应用最多的一种脚手架。遗憾的是也许出于对专利技术的保护,在国内外权威出版机构和报刊上很少见到对脚手架设计的资料书籍,这就给工程人员的研究设计造成了不便。文章就当前工程现场所用脚手架结构进行受力分析的探讨,整体结构如图1所示。 1 脚手架结构组成 附着式升降脚手架系统的组成如图2所示,主要有以下几部分 (1)架体主结构:由导轨主框架、横向水平杆、纵向水平杆、角钢,承重底板、侧面立杆等构成。架体主结构一般为一个整体刚性结构,现场施工时安装完成后直接使用。 (2)升降系统:由上、下吊点,提升设备,连接部件(螺栓等)构成。 (3)防坠系统:每个附墙点处均设有独立的摆针式防坠装置,每个主框架至少有3个独立附墙点,即有至少三套防坠装置,采用防坠落理念。 (4)电气控制系统:由总控箱、分控箱、遥控系统构成。 本升降脚手架的升降采用电动葫芦升降,并配设专用电气控制线路。该控制系统设有漏电保护、错断相保护、失载保护、正、反转、单独升降、整体升降和接地保护等装置,且有指示灯指示。线路绕建筑物一周布设在架体内。 (5)架体防护:随架体搭设同步完成的安全防护措施,包括有底部密封板、翻板、立网、水平兜网、护身栏杆等构成。 架体安全装置主要包括附着支承结构、防倾覆装置、防坠落装置、有效的安全防护措施。其中附着支承结构是直接与工程结构连接,承受并传递脚手架荷载的支承结构,包括导向座、承重立杆等结构,是附着升降脚手架的关键结构。 2 脚手架载荷计算 脚手架所受载荷主要分为永久性载荷与可变载荷,可变载荷与脚手架的使用

基本三维实体造型

课题:第7章基本三维实体造型 课 能力目标: 视图分析能力;培养读图、识图能力,综合布局能力,空间逻辑思维能力,基本三维实体空间结构逻辑分析;会分析并逻辑分解三维组合体(绘图中的以大化小);会创建基本三维实体及组合体:掌握三维坐标系,右手法则在坐标系中的应用;会创建基本三维实体:多段体、长方体、柱体、球体、圆环、锥体、楔体等;拉伸、旋转、扫掠、放样的应用;基本三维实体的组合创建应用;会熟练应用视图工具;三维视图、视觉样式、三维动态观察的应用、实时平移与缩放的应用。 本章重点: 基本三维实体的创建与应用,三维坐标系,三维视图,及视图实时平移与缩放的应用。本章难点: 三维实体创建的综合应用、三维坐标系的灵活应用。 教学用具:多媒体计算机网络机房,AutoCAD2009软件,随书配套光盘素材:“第7章”。 第1次课 4学时 二维绘图编辑知识技能建构1 能力目标: 理解并会对象选择、夹点编辑、删除、缩放、旋转、移动、修剪、打断、拉长等命令基本操作。 教学重点: 对象选择、夹点编辑、删除、缩放、旋转、移动、修剪、打断、拉长等命令的基本操作。教学难点: 对象选择、夹点编辑、删除、缩放、旋转、移动、修剪、打断、拉长等命令的熟练应用。教学方法: 建议通过操作练习、任务驱动等方法传授基本知识和技能。 教学过程: 一、三维实体与三维视图 怎样理解三维立体与二维平面图形的关系? 三维立体造型是二维平面图形进入三维立体空间的结构表现,任何复杂的三维造型都包含了组成实体的不同方向和角度的三维面。 系统提供了哪4种三维实体等轴测图? 便于观察三维模型,这四种视图是:“西南等轴测”、“东南等轴测”、“东北等轴测”、“西北等轴测”。 二、三维视图动态观察、实时平移与缩放 1三维视图动态观察 “三维动态观察器”的作用是什么? 应用“三维动态观察器”可以对三维实体模型从各个方位观察实体模型得到任意角

高中物理受力分析方法浅探

高中物理受力分析方法浅探 发表时间:2014-01-25T10:58:13.310Z 来源:《素质教育》2013年11月总第136期供稿作者:周莉莉[导读] 分析物体的受力,首先要选准确研究对象,并把它从周围的环境中隔离出来。周莉莉江西省抚州市临川一中344100 力学是高中物理教学中的重要内容,在学习力学知识时,学生普遍感到很难学会。我认为学不好力学,是因为学生想不到如何对物体进行受力分析,或者不能对物体进行正确的受力分析。在此,谈谈如何正确对物体进行受力分析。 一、如何对物体进行受力分析 1.明确研究对象,并把物体从周围的环境中隔离出来。分析物体的受力,首先要选准确研究对象,并把它从周围的环境中隔离出来。根据解题的需要,研究对象可以是质点、结点、单个物体、两个物体或多个物体组成系统。 2.按顺序分析物体所受的力。一般按照重力、弹力、摩擦力的顺序分析较好(或者按照重力、电场力、磁场力、弹力、摩擦力)。“重力一定有,弹力看四周,摩擦分动静,方向要判准。”弹力和摩擦力都是接触力,环绕研究对象一周,看研究对象与其他物体有几个接触面(或接触点),每个接触面(或接触点)对研究对象可能有两个接触力(弹力和摩擦力),应根据弹力和摩擦力的产生条件一个一个分析。例如,放在倾角为θ的粗糙斜面上的物体A,当用一个沿着斜面向上的拉力F作用时,物体A处于静止状态,问物体A受到几个力作用?从一般的受力分析方法可知A一定受到重力mg、斜面支持力N和沿着斜面向上的拉力F,但静摩擦力可能沿斜面向下,可能沿斜面向上,也可能恰好是零,通过分析物体A与斜面之间的相对运动趋势及其方向才能确定,物体A可能受到三个或四个力作用。 3.只分析根据性质命名的力。只要分析根据性质命名的力,如重力、弹力、摩擦力,不分析根据效果命名的力。 4.只分析研究对象受到的力,而不分析研究对象对其他物体所施加的力。研究物体A的受力时,只分析“甲对A” 、“乙对A”、“丙对A”……的力,不分析“A对甲”、“A对乙”、“A对丙” ……的力,也不要把作用在其他物体上的力,错误的认为通过“力的传递”而作用在研究对象上。例如:A、B两物体并排放在水平面上,现用以水平恒力F推物体A,A、B两物体一起运动。B物体受重力mg、地面的支持力N1、A物体对它的推力N2和地面对它的摩擦力f,而不存在推力F,不能认为F通过物体A传递给了B。 5.每分析一个力,都应能找出施力物体。这种方法是防止“多力”的有效措施之一。我们在分析物体的受力时,只强调分析物体受到的作用力,但并不是意味着施力物体不存在,找不出施力物体的力是不存在的。例如:汽车刹车时还要继续向前运动,是物体惯性的表现,并不存在向前的“冲力”;把物体沿水平方向抛出去,物体做平抛运动,只受重力作用,并不存在向水平方向抛出的力;单摆在摆动过程中只受重力和绳子的拉力两个力作用,而并不受回复力作用。 6.分析物体受力时,还要考虑物体所处的状态。分析物体受力时,要注意物体所处的状态,物体所处的状态不同,其受力情况一般也不同。比如:放在水平传送带上的物体随传送带一起传动(不打滑)时,若传送带加速运动,物体受到的静摩擦力向前;若传送带减速运动,物体受到的静摩擦力向后;若传送带匀速运动,物体不受摩擦力作用。 二、力学部分常用的分析方法:整体法和隔离法 整体法是从局部到全局的思维过程,是系统论中的整体原理在力学中的应用。它的优点是:通过整体法分析物理问题,可以弄清系统的整体受力情况,从整体上揭示事物的本质和变化规律,从而避开了中间环节的繁琐推算,能够灵活地解决问题。通常在分析这一整体对象之外的物体对整体的作用力(外力),不考虑整体内部之间的相互作用力(内力)时,用整体法。隔离法就是把要分析的物体从相关的物体体系中隔离出来,作为研究对象,只分析该研究对象以外的物体对该对象的作用力,不考虑研究对象对其他物体的作用力。它的优点是:容易看清单个物体的受力情况,问题处理起来比较方便、简单,便于理解。在分析系统内各物体(或者一个物体的各个部分)间的相互作用时用隔离法。整体法和隔离法是力学部分常用的分析方法。可以先隔离法再整体法,也可以先整体法再部分隔离法,根据解题需要,正确选择。 对不同的运动状态我们可以选择不同的分析方法,一般分为以下三种情况。 1.系统处于平衡状态。整体都处于静止状态或一起匀速直线运动时,或者系统内一部分处于静止状态,另一部分匀速直线运动,这些情况,整体都平衡,整体内每个物体所受合力为零,整体所受合力也为零。这样,根据整体的平衡条件,就可以确定整体或某一个物体的受力特点。 2.系统处于不平衡状态且无相对运动。由于系统内物体间没相对运动,即整体内每个物体都具有相同的速度和加速度,这时整体受的合力提供整体运动的加速度。这种情况利用整体法,容易把握整体的受力情况和整体的运动特点。 3.系统内部分平衡、部分不平衡。这种情况由于系统内物体的运动状态不同,物体间有相对运动,通常习惯用隔离法。若系统内两个物体一个处于平衡,另一个处于不平衡状态时,也可以利用整体法来分析,有时会使问题简化易于理解。这种情况整体所受合力不为零,整体所受合力就等于不平衡物体所受的合力,用来提供不平衡物体的加速度。 总之,在分析物体的受力问题时,能掌握物体的受力分析方法和步骤,并灵活运用整体法和隔离法应对不同的问题,是解决物理受力分析问题的关键。最后记住顺口溜:“分析对象先隔离,已知各力画上面。接触点、面要找全,推拉挤压弹力显。糙面滑动动摩擦,欲动未动静摩擦。隔离体上力画全。”最后提醒考生,力学是物理学的基础,是高考必考内容。主要涉及弹簧类问题、摩擦力等,通过连接体、叠加体等形式进行考查。

Ansys受力分析(三维托架实体受力分析).docx

三维托架实体受力分析 ANSYS软件是融结构、流体、电磁场、声场和耦合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公司开发,它能与多数CAD软件接口,实现数据的共享和交换,如PRO/E、UG、I-DEAS、CADDS及AutOCAD等,是现代产品设计中的高级CAD工具之一。 题目:1、三维托架实体受力分析:托架顶面承受50psi的均匀分布载荷。托架通过有孔的表面固定在墙上,托架是钢制的,弹性模量E=29×106psi ,泊松比v=0.3.试通过ANSYS俞出其变形图及其托架的VOn MiSeS应力分布。 题目1的分析。先进行建模,此建模的难点在对V3的构建(既图中的红色部分)。要想构建V3,首先应将A15做出来,然后执行Main MenU>Preprocessor>Modeling>Operate>Booleans>Add>Vlumes 命令,将所有的实体合并为一个整体。建模后,就对模型进行网格的划分,实行Main Menu>Preprocessor>Meshing>MeshToo先对网格尺寸进行编辑,选0.1,然后点MeShing,PiCk all进行网格划分,所得结果如图1。划分网格后,就可以对模型施加约束并进行加载求解了。施加约束时要注意,由于三维托架只是通过两个孔进行固定,故施加约束应该只是针对两孔的内表面,执行Main MenU>Solution>Define Loads>Apply>Structrual>Displacement>Symmetry B.C>On AreaS命令,然后拾取两孔的内表面,单击OK就行了。施加约束后,就可以对 实体进行加载求解了,载荷是施加在三维托架的最顶上的表面的,加载后求解运算,托架的变形图如图2。

高中物理受力分析经典

高中物理受力分析经典 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

中学物理受力分析经典例题 1.分析满足下列条件的各个物体所受的力,并指出各个力的施力物体. 2.对下列各种情况下的物体A 进行受力分析 3. 对下列各种情况下的物体A 进行受力分析,在下列情况下接触面均不光滑. (1)在力F 作用下静止 在水平面上的物体 (2)在力 F 作用下行使 在路面上的小车 V (3)沿粗糙的天花板向右运动的物体 F>G V (2)沿斜面上滑的物体A (1)沿斜面下滚的小球 (接触面不光滑) (3)静止在斜面上的物体 (4)在力F 作用下静止在斜面上的物体A. (5)各接触面均光滑 A (1)A 静止在竖直墙面v (2)A 沿竖直墙面下滑 (4)静止在竖直墙上的物体A (5)在拉力F 作用下静 止在斜面上的物体 (3)静止在竖直墙上的物体A (6)静止的杆,竖直墙 面光滑

4.对下列各种情况下的物体进行受力分析(各接触面均不光滑) 5.水平传送带上的物体。 (1)随传送带一起匀速运动 (2)随传送带一起由静止开始向右起动 6.分析下列物体的受力:(均静止) 7.如图所示,各图中,物体总重力为G ,请分析砖与墙及砖与砖的各接触面间是否有摩擦力存在如有大小是多少 8.如图所示,放置在水平地面上的直角劈M 上有一个质量为m 的物体,若m 在其上匀速下 α B A B A (光滑小球) A B α 向上运输 向下运输 向左运输 (1)A 、B 同时同速向右行使 B A F F B A (2)A 、B 同时同速向右行使 (3)三物体仍静 止 (4)物体A、B静止

三维实体结构的分析

三维实体结构的分析 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, m d m c m b m a m l 03.0,02.0,2.0,16.0,0.1=====。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3.0=u ; 材料密度3/7800m kg =ρ;重力加速度2/8.9s m g =; 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 三、结果演示 图 25 工字钢结构示意图

使用ASSYS 8。0软件对该工字钢梁进行结构静力 分析,显示其节点位移云图。 四、实训步骤 (一)ASSYS8.0的启动与设置 与实训1第一步骤完全相同,请参考。 (二)单元类型、几何特性及材料特性定义 1定义单元类型。点击主菜单中的 “Preprocessor>Element Type >Add/Edit/Delete ”,弹 出对话框,点击对话框中的 “Add…”按钮,又弹出一对 话框(图26),选中该对话 框中的“Solid ”和“Brick 8node 45”选项,点击“OK ”, 关闭图26对话框,返回至上 一级对话框,此时,对话框 中出现刚才选中的单元类型:Solid45,如图27所示。点击“Close ”,关闭图27所示对话框。注:Solid45单元用于建立三维实体结构的有限元分析模型,该单元由8个节点组成,每个节点具有X 、Y 、Z 方向的三个移动自由度。 图26单元类型库对话框 图27 单元类型对话框 图28 材料特性参数对话框

学生-高中物理受力分析方法专题全面整合版

受力分析专题 一、受力分析首先要明确不同性质的各种力的特点及产生条件。 1、重力:重力的大小G=mg,与物体的质量成正比;重力的方向竖直向下。重力的大小方向与物体的运动状态无关,不论是否接触;重力与质量是两个完全不同的物理量,同一个物体在地球上不同地方,重力不同,质量不变。 2、弹力:物体之间相互接触,并相互挤压,就会有弹力,弹力的方向总是垂直于接触面并与发生形变的方向相反。产生条件:接触、形变。分析弹力时,去找哪些物体与研究对象接触,再分析这些与研究对象接触的物体对研究对象是否有弹力。例如,铅球被运动员奋力推出,铅球在空中只受重力,而没有弹力.也没有向前的冲力。 3、摩擦力:产生条件:相互接触、相互挤压、相对静止又有相对运动趋势或相对运动。方向:沿接触面,与相对运动趋势方向相反。 滑动摩擦力:与压力成正比,与接触面的粗糙程度有关 f=μN。μ由接触面的粗糙程度决定,与接触面积大小、相对速度大小无关。 此外,需要注意的是,静摩擦力与压力无必然联系。分析摩擦力时,去找哪些物体与研究对象有接触面,再分析这些与研究对象接触的物体对研究对象是否有摩擦力。 倘若物体之间存在摩擦力时,则物体之间一定相互挤压,一定存在弹力作用,但是彼此相互挤压的物体之间可能不存在相对运动趋势或相对运动,这时物体之间只有弹力作用而没有摩擦力作用。 倘若物体之间存在拉力作用,虽然拉力的大小不变,但由于其方向的变化,均导致物体所受弹力和静摩擦力的变化。 二.受力分析的步骤(重点) 1、明确分析对象 在分析物体受力时,常会有几个物体,那么,你是分析哪一个物体?所以要先确定研究对象,并把它从周围物体中隔离出来。 2、养成好习惯,有条理有序地进行分析 1)先分析场力,一般都是非接触的,常见的有万有引力(重力是特殊的万有引力)、磁力、电场力;

高一物理受力分析经典专题训练

高一物理受力分析经典专题训练 一、选择题 1、粗糙的水平面上叠放着A和B两个物体,A和B间的接触面也是粗糙的,如果用水平力F拉B,而B仍保持静止,则此时( ) A、B和地面间的静摩擦力等于F,B和A间的静摩擦力也等于F、 B、B和地面间的静摩擦力等于F,B和A间的静摩擦力等于零、 C、B和地面间的静摩擦力等于零,B和A间的静摩擦力也等于零、 D、B和地面间的静摩擦力等于零,B和A间的静摩擦力等于F、2、如图所示,重力G=20N的物体,在动摩擦因数为0、1的水平面上向左运动,同时受到大小为10N的,方向向右的水平力F 的作用,则物体所受摩擦力大小和方向是( ) A、2N,水平向左 B、2N,水平向右 C、10N,水平向左 D、12N,水平向右

3、水平地面上的物体在水平方向受到一个拉力F和地面对它的摩擦力f的作用。在物体处于静止状态的条件下,下面说法中正确的是:( ) A、当F增大时,f也随之增大 B、当F增大时,f保持不变 C、F与f是一对作用力与反作用力 D、F与f合力为零 4、木块 A、B分别重50 N和60 N,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0、25;夹在 A、B之间的轻弹簧被压缩了2cm,弹簧的劲度系数为400N/m、系统置于水平地面上静止不动。现用F=1 N的水平拉力作用在木块B上、如图所示、力F作用后 ( ) A、木块A所受摩擦力大小是 12、5 N B、木块A所受摩擦力大小是 11、5 N C、木块B所受摩擦力大小是9 N D、木块B所受摩擦力大小是7 N 5、如图所示,质量为m的木箱在与水平面成θ的推力F作用下,在水平地面上滑行,已知木箱与地面间的动摩擦因数为μ,那物体受到的滑动摩擦力大小为( )

5第五章 三维实体网格划分

第五章三维实体网格划分 本章讲述三维实体网格划分。包括三部分内容: ●生成四面体网格零件:对实体指定线性或者2次四面体网格。 ●四面体网格填充器:通过从曲面网格生成四面体网格来对实体划分网格。 ●扫描实体网格:通过从曲面网格生成六面体或者楔形网格对实体划分网格。 5.1 生成3D零件网格 本节说明如何使用四面体网格划分方法生成3D网格。在【Generative Structural Analysis】(通用结构分析)工作台和【Advanced Meshing Tools】(高级网格划分工具)工作台都有本命令。根据用户安装的产品不同,显示的选项是不同的: ●【Generative Structural Analysis】(通用结构分析)或者【FEM Surface】(曲面网格划分) 系列产品。 ●【FEM Solid】(有限元实体划分)系列产品。 5.1.1 【Generative Structural Analysis】(通用结构分析)或者【FEM Surface】(曲面网格划 分)系列产品 在通常的用户中,一般安装的是第一种情形。在这种设置下,无论是在通用结构分析工作台还是高级划分工具工作台,定义3D网格的零件时,弹出的对话框只有两个选项卡。(1) 点击【Meshing Methods】(网格划分方法)工具栏内的【Octree Tetrahedron Mesher】 (四面体网格划分器)按钮,如图5-1所示。如果用户在【Generative Structural Analysis】(通用结构分析)工作台,则需要点击【Model Manager】工具栏内的【Octree Tetrahedron Mesher】(四面体网格划分器)按钮,如图5-2所示。 图5-1【Octree Tetrahedron Mesher】(四面体网格划分器)按钮图5-2 (2) 在图形区选择要划分网格的实体零件。选择后弹出【OCTREE Tetrahedron Mesh】(四面体网格划分器)对话框,如图5-3所示。 注意!只能选择属于【PartBody】下的元素。 ●【Global】选项卡:可以修改网格全局参数。 ●【Local】选项卡:创建局部网格参数。 (3) 在对话框的选项内输入相应的数值。在本例中,在【Size】(尺寸)数值栏内输入20mm。(4) 点击对话框内的【确定】按钮,生成新的网格零件,并且在模型树上显示出新的网格零件名称,如图5-4所示。

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