有限元上机报告二

T1343-2 周坤诚 20130430216
有限元折板应力及位移报告分析
应用ANSYA对几何折板的应力及位移分析,从而确定折板的最大和最小应力、位移。

从而为工程中的折板设计提供参考。

图示折板上端固定,右侧受力F=1000N,该力均匀分布在边缘的各节点上;板厚t=2mm,材料选用低碳钢,弹性模量E=210GPa,泊松比=0.33.
1、本作业属于哪类问题
平面应力问题。

2、本文采用如何的单位制。

F=1000N,t=2mm,边长=30/60mm,E=210e3
3、单元类型:对单元描述;材料;实常数
Quad-8node(Plane82)八节点四边形单元,Plane82 二维8节点实体。

该元素是plane42的高次形式。

它为混合(四边形-三角形)自动网格划分提供了更精确的求解结果,并能承受不规则形状而不会产生任何精度上的损失。

8节点元素具有位移协调形状,适用于模拟弯曲边界。

该元素由8个节点定义,每个节点2个自由度,x,y方向。

可用于平面单元也可用于轴对称单元。

具有塑性,徐变,膨胀,应力强化,大变形,大应变能力。

并提供不同的输出选项。

材料:E=210GPa,泊松比=0.33.的线性材料。

实常数:厚度T=2mm
4.划分网格。

网格划分设置。

单元数,节点数。

单元密度:2单元数:节点数:2086
单元密度:4 单元数:188 节点数:627
单元密度: 5单元数:83
5、加载描述。

在30mm边加载F=1000N的均布力
6、后处理:A点MISIS应力和位移的大小。

最大MISIS应力和最大位移的位置和大小。

绘制结构的应力和变形图。

7、单元密度2
单元密度:4
单元密度:5
8、研究网格密度对A点MISIS应力和变形的影响;最大MISIS
应力和最大位移的影响,并给出结论。

(需指出不同的网格密
度所对应的单元数和节点数)绘制结构的应力和变形图。

比较可知,网格尺寸越大即密度越小,在同一处产生的位移越小,应力也越小。

当单元密度越小,精度越高,越符合实际求解的情况。

单元密度越大,精度越差。

实际图片详细见以上图片。

9、A处不同圆角半径对A处MISIS应力的影响,给出相应的结论。

绘制结构的应力和变形图。

R=5时
R=3时
比较可知,适当的增大A的圆角值,能够有效的解决A处的应力集中。

9、总体结论。

附上上机收获和感想.
在实验指导书中的步骤的指导下,完成了上机操作的内容,虽然不是很理解,但是那种自己分析出来的结果很是满意,通过上机操作,我对有限元有了一定的认识,原本一个问题,用材料力学或理论力学计算好长时间才得到的结果,到现在只需要简单的几步操作就可以的出来了,感觉十分神奇,方便。

并且在自己完成报告的过程中对有限元分析更加透彻,感觉有限元分析作用真的很大,总之,通过在理论课上的学习及上机操作再加上老师布置的报告这一学习过程,让我受益匪浅,更加完善了我对这一课程及软件的理解。

合集下载

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。

有限元分析实验报告

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。

有限元分析实验报告(总16页)

有限元分析实验报告(总16页)

有限元分析实验报告(总16页)
有限元分析实验报告是一种以有限元分析为基础的工程设计和实验报告,通常包含物理模型、材料属性、建模及计算过程、结果分析和解释等内容。

1. 引言:本章旨在介绍该实验项目的背景,研究目标,和实验方法。

2. 目的:介绍该实验的目的,研究对象,实验原理,以及实验要求。

3. 材料/模型:介绍使用的实验材料,模型及其属性,如材料弹性模量,材料粘度系数等。

4. 有限元分析:介绍有限元分析的步骤,如几何建模,单元类型选择,加载类型,材料行为等。

5. 结果分析:对实验结果进行分析,从而得出实验所需要的结果。

6. 结论:对实验结果进行总结,并根据实验结果提出合理的结论或建议。

2018-有限元分析报告-范文模板 (8页)

2018-有限元分析报告-范文模板 (8页)
(4) 列出各个节点位移,找出最大位移点为节点58(最上端),其最大位移为-270.19;
MAXIMUM ABSOLUTE VALUES
力图;
并注明最大位移和最大应力;(除支撑点附
近)
二,分析过程
1、简化模型并创建有限元单元模型图1
图2
(1) 由于结构对称性,现取球形容器的一个截面作为研究对象,如上图所示。
(2) 单元类型选择:plane42
(3) 定义材料属性:EX:2.06E11 泊松比PRXY : 0.3
(4) 创建模型:先后生成两个圆环面,分别为液面以上部分和液面以下部分;
1.2分析任务:分析在板上开不同形状的槽时板的变形以及应力应
变的异同,讨论槽的形状对板强度以及应力集中的影
响。
2. 模型建立
2.1利用前处理器的moldling功能建立板的几何模型。
1)用create画出基本几何要素。
2)用moldling模块的布尔运算得出开方槽的板的几何模型。
2.2定义材料性质,实常数, 单元 类型,最后单元划分。
⑹由于工程实际多采用混凝土现浇工艺,所有构件的连接处视为刚接 ⑺由于拱顶与主梁之间的混凝土的厚度较小,可忽略这部分混凝土,让拱顶与主梁直接接触。
⑻由于桥面的重量较其它杆件大得多,故只考虑桥面的重量。 ⑼计算车辆对桥面的荷载时,不考虑车辆的具体尺寸,将其定义为均布荷载加在桥面上。
五 模型受力分析
在桥面上施加规范规定的10.5kN/m2的公路一级荷载,来模拟车辆对桥的压力。
学 生:於军红
学 号:201X2572
指导教师:张大可
报告日期:201X.12.19
重庆大学
机械工程学院 机械设计制造及其自动化系
二零一二年十一月制

2020年有限元分析报告模板

2020年有限元分析报告模板
⑹由于工程实际多采用混凝土现浇工艺,所有构件的连接处视为刚接⑺由于拱顶与主梁之间的混凝土的厚度较小,可忽略这部分混凝土,让拱顶与主梁直接接触。
⑻由于桥面的重量较其它杆件大得多,故只考虑桥面的重量。⑼计算车辆对桥面的荷载时,不考虑车辆的具体尺寸,将其定义为均布荷载加在桥面上。
五模型受力分析
在桥面上施加规范规定的10.5kN/m2的公路一级荷载,来模拟车辆对桥的压力。
2.3定义载荷,将cd边位移设置为0(即将cd边固定),在ab边上施加均匀分布载荷p=20N/mm.
3.计算分析。
3.1位移分析
1)开方槽时的变形情况
2)开圆形槽时的变形情况
3)分析:由上面ansys软件分析结果我们可以清楚地看到不管是方槽还是圆形槽,离固定边越远的地方位移越而开方形槽时最大位移为1.731mm。
3.2应力应变分布
1)开方槽时的应力和应变:
2)开圆形槽时的应力和应变:
班级:土木1204
学号:19
姓名:廖枭
冰
班级:土木1204
学号:23
姓名:梅雨辰
混凝
土上承式空腹式拱桥研究
一引言
本文通过SAP2000软件,对混凝土上承式空腹式拱桥在上部车辆荷载作用下,各个部位的内力和应力的分布进行分析,对强度和刚
重庆大学
机械工程学院机械设计制造及其自动化系
二零**年十一月制
《现代设计方法》有限元部分上机作业题
1题目概况
1.1基本数据:板长300mm,宽100mm,厚5mm,E?2?10N/mm52,泊松比0.27;ac边固定,ab边受垂直于边的向下均布载荷p=20N/mm.
1.2分析任务:分析在板上开不同形状的槽时板的变形以及应力应
3立柱:拱桥与主梁的之间的竖向构件,采用矩形截面,长宽均为1.2m,分别在桥的每隔10m布置1根

有限元分析实验报告(总16页)

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。

研究生有限元上机作业_2015秋

有限元上机作业(2015)1、 设计一个采用减缩积分线性四边形等参元的有限元模型,通过数值试验来研究网格密度、位移约束条件与总刚度矩阵奇异性、沙漏扩展、求解精度的关系,并验证采用减缩积分时保证总刚度矩阵非奇异的必要条件。

总结出你的研究结论,撰写实验报告。

2、 图示一个简支梁平面应力模型。

梁截面为矩形,高度h=160mm ,长度L=1000mm ,厚度t=10mm 。

上边承受均布压力q =1N/mm 2,材料E=206GPa ,μ=0.29。

X 方向正应力弹性力学理论解为:)534()4(622223-+-=h y h y q y x L h q x σ 分别应用3节点三角形单元、4节点线性等参元(完全积分、减缩积分、非协调模式)、8节点二次等参元完全积分进行下列数值实验:1)用较粗单元网格求解梁中部应力分量x σ的最大值和上下边法向应力分量,并对各单元计算精度进行比较分析;2)对粗网格下梁中部最大位移进行对比和分析;3)通过网格加密对比试验3节点三角形单元和8节点二次等参元的收敛速度。

总结出研究结论,撰写实验报告。

3、 一个矩形平板,长1000mm,宽100mm ,厚度5mm 。

材料的E=200GPa ,0.3=μ, 3-6/107.82mm Kg ⨯=ρ。

板的一对短边简支。

进行下列计算分析并撰写实验报告。

1) 在相同的粗网格(厚度方向1层单元)下,分别用8节点线性六面体全积分等参元、8节点六面体非协调元、20节点二次六面体等参元计算其前六阶自由振动频率(Hz ),对计算结果用表格作汇总对比和分析(不要附图)。

2) 采用适当网格密度的8节点六面体非协调元,用隐式直接积分法对该平板进行瞬态响应研究。

板的上表面受对称三角形脉冲均布压力,最大值0.05MPa 。

要求:(1)通过计算获得平板下表面中心位置沿长边方向的正应力分量响应最大值随载荷脉宽(0.2毫秒、1.0毫秒、6毫秒、100毫秒、1秒、静载)变化的曲线;(2)板的厚度改为50mm,研究上述规律的变化,并进行归纳和对比分析讨论。

有限元分析报告

有限元分析报告是一项重要的工程技术和科学技术的应用。

它通过有限元方法的数学原理和实验的技术手段,对材料的物理特性和工程的技术问题进行了系统和科学的分析和研究,为工程设计和技术改进提供了有效的方法和手段。

本文通过对的基本概念、研究方法和应用实例的分析和探讨,帮助读者更好的理解和其在工程技术和科学技术中的应用。

一. 的基本概念是指通过数值模拟和实验技术手段,对材料的物理特性和工程的技术问题进行分析和研究,形成的综合性数据和报告。

它的基本原理就是通过将大的物理系统分解成为小的有限元结构,再通过计算机仿真技术对每个小的结构进行精确计算,综合分析得到整体物理特性和工程问题的实验数据和报告。

的主要作用是提供工程设计和技术改进的决策依据和参考,对工程质量和性能提升具有重要意义。

二. 的研究方法是一项基于数学和实验技术的前沿研究。

它的研究方法主要包括以下几个方面:1. 问题定义和模拟:通过对工程问题的定义和分析,建立适当的数学模型和参考数据,制定模拟方案和计算条件。

2. 离散化和剖分:将大的物理系统离散化成为小的有限元结构,通过精确的剖分和计算,获得每个小结构的物理特性和性能数据。

3. 计算仿真和验证:将累积的数据和模型进行计算仿真和验证,提取重要特征和关联特性,并结合实验数据和模型检验结果。

4. 报告撰写和解读:将仿真数据和实验数据进行综合分析和整理,撰写完整的,并解读和解释其中的重要数据和结论。

三. 的应用实例在工程技术和科学技术中有着广泛的应用。

以下是几个实际案例:1. 材料模拟和分析:通过,对材料的强度和硬度等物理特性进行模拟和分析,提高材料性能和品质。

2. 工程设计和优化:通过,对工程问题进行模拟和分析,提供有关工程设计和改进的决策依据和参考。

3. 故障分析和预测:通过,对工程设备和材料的故障进行分析和预测,提高设备性能和使用寿命。

4. 新技术和新产品的研究和开发:通过,对新技术和新产品进行模拟和研究,提高产品质量和竞争力。

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工程设计和分析的常用方法。

它通过将结构或物体分割为有限数量的单元,利用数值方法计算每个单元的行为,最终得出整体结构的行为。

本实验使用有限元分析方法来研究一个特定的结构或物体。

实验目的本实验的目的是使用有限元分析方法研究一个给定的结构或物体。

通过实验,我们将探索结构的强度、刚度和变形等性能,评估其设计的合理性,并提出改进的建议。

实验步骤实验的步骤如下:1.准备工作:收集和整理所需的材料和数据,包括结构的几何形状、材料特性和加载条件等。

确保所收集的数据准确无误。

2.建立有限元模型:将结构的几何形状转化为有限元模型。

根据结构的复杂程度和要求,选择合适的单元类型和网格密度。

使用有限元软件,如ANSYS、ABAQUS等,建立有限元模型。

3.定义边界条件:根据实际应用场景,定义结构的边界条件。

这些条件包括约束边界条件和加载边界条件。

约束边界条件用于限制结构的自由度,加载边界条件用于施加外部载荷。

4.分析结构的行为:使用有限元软件进行结构的强度、刚度和变形等分析。

根据加载和边界条件,计算结构在不同工况下的应力、位移和应变等结果。

5.结果分析和讨论:评估结构的性能,比较不同工况下的结果,分析结构的弱点和改进的空间。

提出改进的建议,并讨论其可能的影响和成本。

6.撰写实验报告:根据实验结果和讨论,撰写实验报告。

报告应包括实验目的、方法、结果和讨论等部分。

确保报告的结构清晰,表达准确。

结果与讨论根据实验的结果和讨论,我们得出以下结论:1.结构的强度:分析结果显示,结构在给定的加载条件下具有足够的强度,能够承受预期的载荷。

然而,在某些关键部位,应力集中现象可能会导致局部的应力超过材料的极限强度。

2.结构的刚度:结构的刚度是指结构在受力下的变形情况。

分析结果显示,结构在加载后会发生一定的变形,但变形量较小,不会对结构的正常功能产生明显的影响。

3.结构的优化:根据分析结果和讨论,我们提出了改进结构的建议。

有限元报告——温度场

有限元报告——温度场有限元上机报告——温度场的有限元计算⼀.问题如图⼀平⾯结构在⽆热源情况下,给定热边界条件,⽤有限元分析温度分布。

⼆.解决步骤 1.对问题的分析采⽤简单的三⾓形单元,单元内温度假定为线性分布,即y a x a a y x T 321),(++=与平⾯结构⼀样,可⽤单元3个顶点n m l 、、的温度n m l T T T 、、插值单元内部温度场,有[]{}eT T N y x T =),(其中{}[]Tn m l e T T T T =为e 单元的节点温度列阵,⽽形状函数矩阵为[][]n mlT N N N N =简单三⾓形单元内假定的温度场是线性分布的,其形状函数应为++=2/)(y c x b a N l l l l对任⼀个单元e ,如⾯积域为eΩ,则单元泛函数为xy 100100A BDCdxdy y T x T y T x T dxdy y T x T U e e e=???????+??? ????=??ΩΩ212122⽽[]{}[]{}e e T T F T N y x y T x T =??=?? []??=n m ln m lc c c b b b F 21 所以,泛函数{}[]{}eT e e T h T U 21=单元刚度矩阵[][]n ml n mln m l F F F c c c b b b F ?==2121所以[][][]n ml T n T mT l T F F F F F F F F ??=241所以[][][]()()s r s r s s r r rs rs e c c b b c b c b h h h +? =???=?=4141412.数据准备如图所⽰,划分单元格每节点有⼀个⾃由度,边界约束为1,2,3,4,5,6,7,12,13,18,19,24,25,30,31,33,34,35,36,温度相当于载荷分布,所以只有边界处有载荷。

和之前分析步骤相同,可得数据⽂件INP.DAT 。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
相关文档
最新文档