二维悬臂梁有限元分析
悬臂梁单晶压电发电振子电压输出特性的有限元仿真分析
悬臂梁单晶压电发电振子电压输出特性的有限元仿真分析
悬臂梁单晶压电发电振子是一种能够转换机械振动能量为电能的振动子系统，常常应用于能量收集、结构健康监测等领域。
因此，对其电压输出特性的研究十分重要。
本文采用有限元仿真分析方法，分析了不同悬挂长度条件下悬臂梁单晶压电发电振子的电压输出特性。
首先，建立了悬臂梁单晶压电发电振子的有限元模型，并将其引入ANSYS软件中进行仿真分析。
模型考虑了单晶材料的压
电效应和阻尼效应，悬臂梁的质量、刚度、长度等因素，并在模型中设置了机械激励载荷。
接着，对模型进行了电压输出特性的仿真分析。
对比了不同悬挂长度条件下的电压输出，得到了以下结论：当悬挂长度增加时，振动频率不断变低，电压输出也相应减小。
当悬挂长度为7.5mm时，能够获得最大的电压输出(约为11V)。
此时，频率
为406.1Hz，相位角为63.8度。
最后，对所获得的仿真结果进行了分析和讨论。
在实际应用中，需要综合考虑悬挂长度、载荷以及piezoelectric材料特性等因素，以寻找最优的电压输出配置。
此外，本研究采用的有限元分析方法具有较高的精度和可靠性，并且可以进行多种复杂情况下的分析，因此在设计、优化和预测悬挂梁压电振子性能等方面具有广泛应用前景。
综上所述，本文对悬臂梁单晶压电发电振子的电压输出特性进
行了有限元仿真分析，并得到了一定的结论和启示。
未来，需要进一步深入探究其在实际应用中的性能和效果。
悬臂梁分析报告
悬臂梁受力分析报告高一博2016.11.13西安理工大学机械与精密仪器工程学院摘要利用ANSYS对悬臂梁进行有限元静力学分析,得到悬臂梁的最大应力和挠度位移。
从而校验结构强度和尺寸定义，从而对结构进行最优化设计修正。
关键词：悬臂梁，变形分析，应力分析目录一.问题描述： (4)二.分析的目的和内容： (4)三.分析方案和有限元建模方法： (4)四.几何模型 (4)五．有限元模型 (4)六．计算结果： (5)七.结果合理性的讨论、分析 (8)八．结论 (8)参考文献 (8)一.问题描述：现有一悬臂梁，长500MM，一端固定，另外一端施加一个竖直向下的集中力200N。
其截面20MMX20MM的矩形，现在要分析该梁的在集中力作用下产生的位移，应力和局部应力。
二.分析的目的和内容：1.观察悬臂梁的变形情况；2.观察分析悬臂梁的应力变化；3.找出其最大变形和最大应力点，分析形成原因；三.分析方案和有限元建模方法：1.使用ANSYS-modeling-create-volumes-block建模，2.对梁进行材料定义，网格划分。
3.一端固定，另外一端施加一个向下的200N的力。
4.后处理中查看梁的应力和变形情况。
四.几何模型500X20X20的梁在在ANSYS中进行绘制.由于结构简单规则，无需简化。
五．有限元模型单元类型：solid brick8node45材料参数：弹性模量2e+11pa,泊松比0.3边界条件：一端固定，一端施加载荷载荷：F=200N划分网格后的悬臂梁模型六．计算结果：变形位移图等效应力图局部应力图七.结果合理性的讨论、分析1.位移分析：在变形位移图上，在约束端位移最小为零，受压端位移最大。
与实际结果一致。
2.应力分析：在应力图上，应力最大处在约束端，而最小的位于受压端，与变形图相对应。
通过材料力学计算可知约束端的所受弯矩最大。
两个结果印证无误。
3.局部应力分析：在局部应力图上，可以看出在固定端上表面存有较大的应力，且为拉应力，受压端直角尖处有最大应力，从形成原因上分析属于尖角处应力集中。
双材料悬臂梁热力耦合的有限元分析
元分析 ．
１ 基本 方 程
在本 文 的研 究 中 ， 假设 双材 料悬 臂梁 在热载 和均 布载 荷作 用下 的应 力 、 移 问题 ， 位 在 —ｚ平 面 内
（ ｃ ｏｌ ｆ ｅ ｈｎｃｌ ｎｉｅｒ ｇ Ｄ ｌ ｎＪａ ｏ ｇＵ ｉ ｒ ｔ，ａ ａ １０ ８ Ｃ ｉａ Ｓ ｈｏ ｏ ｃ ａｉ ｇｎｅ ｎ ， ａａ ｉ Ｔ ｎ ｎ ｅｓｙ Ｄ ｌ ｎ１６ ２ ， ｈｎ ） Ｍ ａＥ ｉ ｉ ｏ ｖ ｉ ｉ
Ａｂｓｒ ｔ： ｓ ｄ ｏ ｗｏ ｄｉ ｎｓｏ ａ ｈ ｏｙ Ｏ ｏ ｔ ｕ ｉｅ ｒ ｌｔｏ ｎ ｎ — ｉ ｎｓｏ ｌｃ ｎ ｃ ｔａｃ Ｂａ ｅ ｎ ｔ — ｍｅ ｉ ｎ ｌｔｅ ｒ ｌｃ ｎｓ ｔ ｔｖ ｅａｉｎ ａ ｄ ｏ ｅ ｄｍｅ ｉｎａ ｏ ｄ介 ： 秀娟 （９ １ ， ， 张 １７ 一） 女 副教授 ， 士 博
维普资讯
ｒ ｏ ｏ ｅ ｔ． ｉ ｃ ｍｐ ｎ ｎ ｓ ｌ ａ Ｋｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｒ ｌ ａ ｔ ｅ ｅ ｂ ａ ；ｔｅ ｏ ｍｅ ｈ ｎ ｃ ｃ ｕ ｌ ｇ ｅ ｕ ｎ ｉｌ ｏ ｐ ｉ ｇ ｙ ｗｏ ｄ ：ｂ — ｅ ａ ｃ ｎ ｌｖ ｒ ｅ ｍ ｈ ｒ — ｃ ａ ｉａ ｏ ｐ ｉ ；ｓ ｑ ｅ ｔ ｃ ｕ ｌ ｍａ ｉ ｉ ｍ ｌ ｎ ａ ｎ
顺序耦合法和直接耦合法采用顺序耦合法进行热力耦合分析时是将分析过程分成热分析和力分析两个过程通过将一个分析的结果作为另一个分析的载荷进行施加来耦合两个物理场由于本例中耦合情况的相互作用非线性不是很高采用顺序耦合法更高效更灵活且当不同物理场间的迭代不断进行直到达到了希望的收敛准则耦合是递归的因此本文采用了顺序耦合法进行双材料悬臂梁的热力耦合分析其分析过程为
悬臂梁变形及应力分析
基于ANSYS 10.0对悬臂梁的强度及变形分析姓名：***班级：机制0803班学号：************对悬臂梁的受力及变形分析摘要：本研究分析在ANSYS10.0平台上，采用有限元法对悬臂梁进行强度与变形分析、验证此悬臂梁设计的合理性。
一、问题描述长度L=254 mm的方形截面的铝合金锥形杆，上端固定，下端作用有均布拉力P=68.9 Mpa，上截面的尺寸50.8×50.8 mm，下截面尺寸25.4×25.4 mm（见右图），弹性模量E=7.071×104 Mpa，泊松比μ=0.3，试用确定下端最大轴向位移δ和最大轴向应力。
试将分析结果与理论解进行比较，说明有限元分析的误差。
（理论解：最大轴向位移δ=0.1238 mm）。
二、建立有限元模型：定义模型单元类型为：solid（实体）95号单元，材料常数为：弹性模量E=7.071×104 Mpa，泊松比μ=0.3。
三、有限元模型图：建立有限元模型时，观察模型的形状可知，我们可以先建立模型的上下底面，再根据有上下底面形成的八个关键点（keypoints）生成线，接着生成面，生成体。
最后生成该悬臂梁的模型图，示图如下：整个模型建立好之后即可对其划分网格，划分网格时，若选择自由划分则生成的网格比较混乱，不能比较准确的模拟该梁真实的受力变形情况。
故我们选择智能划分模式，并且分别对模型的各个棱边（lines）进行均匀分割，这样可以划分出比较理想的网格，更利于我们的研究和分析。
网格划分之后的模型图为：四、加载并求解：根据该悬臂梁的受力特点，我们在其下底面（比较大的底面）上进行六个自由度的位移约束，而在其上地面上施加大小为P=68.9 Mpa均布拉力，将载荷加载好之后便可进行运算求解，求解完成之后，我们得到其位移变形图如下：Z向位移云图为：Z向应力云图为：五、结果分析及结论：由以上两张云图和一张变形图中我们可以读出，悬臂梁的最大轴向（Z向）位移和轴向（Z向）最大应力分别为：最大轴向位移为：δ=0.123746 mm 最大轴向应力为：σ=68.224 Mpa 但是，我们知道，如果所划分的网格有差异时，计算结果将会产生一定的误差，由于设计要求的最大轴向位移不能超过0.1238mm，而我们的建模计算结果已经小于此设计要求值。
悬臂梁有限元分析验证
悬臂梁有限元分析验证XXX-XXX学年第二学期)XXX大学研究生课程论文课程论文题目：悬臂梁有限元分析验证课程名称有限元法课程类别□学位课□非学位课任课教师所在学院学科专业姓名学号提交日期注意事项：1、以上各项由研究生认真填写；2、研究生课程论文应符合一般学术规范，具有一定学术价值，严禁网上下载或抄袭；凡检查或抽查不合格者，一律取消该门课程成绩和学分，并按有关规定追究相关人员责任；3、论文得分由批阅教师填写（见封底），并签字确认；批阅教师应根据作业质量客观、公正的在文后签写批阅意见；4、原则上要求所有课程论文均须用A4纸打印，加装本封面封底，左侧装订；5、课程论文由各学院（部）统一保存，以备查用。
4、卷纸不够写，可另附纸。
摘要：本文通过有限元软件MSC.Patran建立悬臂梁模型，通过对悬臂梁的1D,2D,3D有限元受均布载荷时的应力云图与位移云图作比较，为有限元建模时对梁单元做简化提供验证依据。
关键词：悬臂梁应力位移一提出问题计算矩形截面梁在受均布载荷图1 1D模型应力云图图2 1D模型位移云图结果分析：通过结果云图可以看1D模型应力值在约束点最大值为1.33e7 Pa，最大位移在悬臂梁的自由端其最大值为4.33e-4 m。
计算结果与理论计算结果一致，证明了1D梁单元有限元模型计算的正确性。
2）应力分布由理论计算可得，最大应力为1.33e7Pa，由应力图可得最大应力为1.33e7 Pa，二者基本上相一致；由理论计算，最大挠度为0.423mm，由位移图可得最大桡度为0.433mm，二者基本上相一致。
2D模型分析运用Patran建立有限元模型，划分网格，对其进行约束与加载，并且定义其材料，定义属性，进行分析。
其结果应力云图，与位移云图如下：图4 2D 应力分布云图图5 2D位移云图结果分析：通过结果云图可以看2D模型应力值在约束点最大值为1.13e7 Pa，最大位移在悬臂梁的自由端其最大值为4.34e-4 m。
工程力学中的悬臂梁受力和弯曲变形问题的分析与计算方法总结
工程力学中的悬臂梁受力和弯曲变形问题的分析与计算方法总结悬臂梁是工程力学中常见的结构，其受力和弯曲变形问题一直是研究的焦点。
本文将对悬臂梁受力和弯曲变形问题的分析与计算方法进行总结。
一、悬臂梁的受力分析在工程实践中，悬臂梁常常承受着外部力的作用，因此对其受力进行准确的分析至关重要。
悬臂梁的受力分析主要包括弯矩和剪力的计算。
1. 弯矩的计算悬臂梁在受力时会产生弯矩，弯矩的计算可以通过弯矩方程进行。
弯矩方程是基于力的平衡原理和材料的本构关系推导出来的，通过对悬臂梁上各点的力平衡和材料的应力-应变关系进行分析，可以得到弯矩的表达式。
2. 剪力的计算悬臂梁在受力时还会产生剪力，剪力的计算同样可以通过力的平衡原理和材料的本构关系进行推导。
剪力方程可以通过对悬臂梁上各点的力平衡和材料的剪切应力-剪切应变关系进行分析得到。
二、悬臂梁的弯曲变形分析除了受力分析外，悬臂梁的弯曲变形也是需要考虑的重要问题。
弯曲变形是指悬臂梁在受力作用下产生的弯曲形变，主要表现为悬臂梁的中性面发生偏移和悬臂梁上各点的位移。
1. 弯曲形变的计算弯曲形变的计算可以通过弯曲方程进行。
弯曲方程是基于力的平衡原理和材料的本构关系推导出来的，通过对悬臂梁上各点的力平衡和材料的应力-应变关系进行分析，可以得到弯曲形变的表达式。
2. 中性面的偏移和位移的计算中性面的偏移和位移是悬臂梁弯曲变形的重要表现形式。
中性面的偏移可以通过弯曲方程和几何关系进行计算，位移可以通过位移方程进行计算。
通过这些计算，可以得到悬臂梁上各点的位移和中性面的偏移情况。
三、悬臂梁的计算方法总结为了更准确地分析和计算悬臂梁的受力和弯曲变形问题，工程力学中提出了一系列计算方法。
常见的计算方法包括静力学方法、力学性能方法和有限元方法等。
1. 静力学方法静力学方法是最常用的计算方法之一，它基于力的平衡原理和材料的本构关系进行分析和计算。
通过对悬臂梁上各点的力平衡和材料的应力-应变关系进行分析，可以得到悬臂梁的受力和弯曲变形情况。
悬臂梁的受力分析与结构优化
悬臂梁的受力分析与结构优化悬臂梁是一种常见的结构，由于其特殊的支持方式，受力分析和结构优化对于设计师来说是非常重要和关键的。
本文将详细介绍悬臂梁的受力分析和结构优化。
首先，我们需要了解悬臂梁的基本结构和受力情况。
悬臂梁由一个固定支座和一个悬挑段组成，其中，固定支座是悬挑段的唯一支撑点。
常见的悬臂梁结构包括悬臂梁、悬臂梁连接梁柱和榀架等。
悬臂梁的受力分析可以通过静力学的原理来进行。
在进行悬臂梁的受力分析时，可以采用以下步骤：1.确定受力类型：首先需要确定悬臂梁所受的外力类型，包括集中力、均布力以及倾覆力。
根据具体情况，可以分析受力的大小、方向和作用点位置。
2.绘制受力图：针对所确定的受力情况，绘制受力图可以帮助我们更加直观地了解悬臂梁的受力情况。
受力图包括受力箭头和标注力的大小、方向和作用点位置。
3.计算受力大小：利用受力图，可以通过应力平衡原理计算出悬臂梁各个部分的受力大小。
利用平衡方程，可以计算出悬臂梁在不同位置的剪力、弯矩和轴力。
4.分析受力状况：通过计算出的受力大小，可以分析悬臂梁的受力状况。
在分析过程中，需要注意各个受力点的正负号，以及受力的分布情况。
在进行悬臂梁的结构优化时，可以采用以下方法：1.材料选型：选择适当的材料是悬臂梁结构优化的重要因素之一、优先选择具有较高的强度和刚度的材料，以减小悬臂梁的自重；同时还要考虑材料的成本和可获得性。
2.梁型设计：根据实际需求，选择合适的梁型可以优化悬臂梁的结构。
常见的梁型包括矩形梁、圆形梁、槽式梁等，每种梁型具有不同的性能和应用范围。
3.截面设计：选择合适的悬臂梁截面形状和尺寸可以优化悬臂梁的结构性能。
通过计算悬臂梁的受力情况，可以确定截面的强度和刚度需求，然后选择合适的截面形状和尺寸。
4.强度验证：在进行结构优化后，需要进行强度验证。
通过对悬臂梁进行负荷测试或使用有限元分析方法，可以验证悬臂梁是否满足强度和刚度的要求。
如果不满足要求，需要对结构进行调整和优化。
悬臂梁的有限元分析
Ｇｎｈｕ ３１０） ａ ｚｏ ４ ０ ０
摘
要：运 用有限元 的思想，将 悬臂 梁化成 若干三角形单元 ，考 虑其单元 的位移模 式 以及形态 函数后 ，通过能量法 ，
得到单元的刚度矩阵 ，而后对其进行整体分析 ，包括整体 刚度矩阵的建立 以及边 界条件 的引入等等。详细讨论 了悬臂梁的位
移 以及应力和应变的变化情况，可以看 出有 限元针对 此问题 的收敛性很好 。
０ 引言
工具 ，得到力学模 型受载后 的静态特性，如应力场 、位移场 等 ；动态特性，如 固有频率 、振型等力学特性。在本文 巾， 运用能量法 以及通过引入形态 函数的方法 ， 讨论了悬臂梁在 竖向荷载作用下的位移 以及应力应变的变化情况， 以看出 可 有限元针对此 问题 的收敛性很好， 对工程应用有很大的指导
、
＼
、
＼
＼ ＼
＼
、
、 ＼ ＼
、
、
＼
＼
＼
＼
、
＼、
、
、 、
＼
、
、
＼ ＼ －
、
＼ 、 ＼
、
＼ 、
、
＼
、
＼
＼
＼ ＼
、
＼
＼ 壹 、
、
‘Ｉ 、 Ｉ 、 、 ＼ ＼ ＼ ＼ ＼ ＿ 、、 、 、？ ’ ＼ ＼ ＼ 、｜、 、 － ＇ 、 ～ ｑ 、
性意 义 。 １ 有 限 元 思 想
有 限元法是一种将复杂对象进行合理 的离散，应用力学
论和计算机技术解决复杂 问题的数值分析方法， 对于众多 难以获得解析解问题的分析具有明显的优点， 在科学研究和 工程计算 巾得到广泛的应用 。在工程领域 巾，随着对设计的 安全性 系数越来越高，于是对工程元件的精度提 出了更精确 的要求 。 运用有限元的方法去进行数值模拟，以便更好地达
悬臂梁的受力分析
悬臂梁的受力分析实验目的：学会使用有限元软件做简单的力学分析，加深对材料力学相关内容的理解，了解如何将理论与实践相结合。
实验原理：运用材料力学有关悬臂梁的的理论知识，求出在自由端部受力时，其挠度的大小，并与有限元软件计算相同模型的结果比较 实验步骤： 1，理论分析如下图所示悬臂梁，其端部的抗弯刚度为33EIl ，在其端部施加力F ，可得到其端部挠度为：33Fl EI ，设其是半径为0.05米，长为1米，弹性模量11210E =⨯圆截面钢梁，则其可求出理论挠度值3443Fl ERωπ=，先分别给F 赋值为100kN ，200kN ，300kN ，400kN ，500kN .计算结果如下表：F 100000 200000 300000 400000 500000 ω（m ）0. 033950. 0679060. 1018590. 13581230. 16976542有限元软件（ansys ）计算： （1）有限元模型如下图：模型说明,本模型采用beam188单元，共用11个节点分为10个单元，在最有段施加力为F计算得到端部的挠度如下表所示，F 100000 200000 300000 400000 500000S（端部位移）-0.34079E-01-0.680158E-01-1.020237E-01-1.360136E-01-1.700395E-01得到梁端部在收到力为100kN时Y方向的位移云图：将理论计算结果与ansys分析结果比较如下表：力F（N）100000 200000 300000 400000 500000 理论值0. 03395 0. 067906 0. 101859 0. 1358123 0. 1697654 实验值-0.34079E-01-0.680158E-01-1.020237E-01-1.360136E-01-1.700395E-01相对误差0.37% 0.16% 0.16% 0.15% 0.16%通过比较可得，理论值与软件模拟结果非常接近，在力学的学习中只要能熟练的掌握理论知识，在软件模拟过程中便可做到心中有数，在本实验中理论值是通过材料力学中得一些假设得到的一个解析解，而实验也是用了相同的假设，并将梁离散为十个单元，得到数值解，因此和理论值的误差是不可避免的，通过增加离散单元的个数可以有效的减少误差，但是增大了计算量，因此在实践中，只要选取合适的离散单元数，能够满足实践要求即可，这就需要有更加扎实有限元知识作为指导。
abaqus悬臂梁例题
abaqus悬臂梁例题
ABAQUS是一种常用的有限元分析软件，用于模拟和分析工程结构的行为。
下面是一个简单的ABAQUS悬臂梁的例题，以便说明如何进行有限元分析：
问题描述：
考虑一个简单的悬臂梁，长度为L，截面为矩形，要分析该梁的挠度和应力分布。
步骤：
1.建立模型：首先，在ABAQUS中建立一个新模型。
定义悬臂梁的几何参数，如长度L 和梁截面的宽度和高度。
2.创建网格：划分悬臂梁的几何形状，创建有限元网格。
可以选择合适的单元类型，如梁单元或壳单元，以模拟结构行为。
3.应用边界条件：定义悬臂梁的支持条件，通常悬臂梁的一端是固定支持，另一端是自由端。
在ABAQUS中，你可以定义这些支持条件。
4.施加载荷：定义悬臂梁所受的载荷，如集中力、分布载荷等。
5.设置材料属性：指定悬臂梁所用的材料属性，如弹性模量、泊松比等。
6.运行分析：运行有限元分析，ABAQUS将计算悬臂梁的挠度和应力分布。
7.分析结果：分析完成后，你可以查看和可视化分析结果，包括挠度云图、应力云图等，以了解悬臂梁的行为。
这只是一个简单的悬臂梁分析示例，ABAQUS提供了广泛的功能来进行复杂结构的有限元分析。
具体的模型参数和步骤可能会因实际情况而有所不同。
你可以根据你的具体问题和需求来调整和扩展这个示例。
需要在软件中具体设置和模拟这个问题，以获得详细的分析结果。
- 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、"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、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)。
专业课程设计 - 1 - 1 研究目的与问题阐述 1.1 基本研究目的 (1) 掌握ANSYS软件的基本几何形体构造、网格划分、边界条件施加等方法. （2） 熟悉有限元建模、求解及结果分析步骤和方法。 (3） 利用ANSYS软件对梁结构进行有限元计算。 （4) 研究不同泊松比对同一位置应力的影响。 1.2 基本问题提出
图1。1 模型示意图 如图1。1所示，当EX=3.01e6，F=5000N,悬臂梁杆一端固定,另一端为自由端。
当悬臂梁的泊松比u为:0.2、0.25、0.3、0.35、0。4时，确定同一位置的应力分布, 得出分布云图。 采用二维模型，3*0.09m。 专业课程设计
- 2 - 2 软件知识学习 2。1 软件的使用与介绍 软件介绍: 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.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， Alogor， I－DEAS, AutoCAD等， 是现代产品设计中的高级CAE工具之一。 ANSYS有限元软件包是一个多用途的有限元法计算机设计程序，可以用来求解结构、流体、电力、电磁场及碰撞等问题。因此它可应用于以下工业领域： 航空航天、汽车工业、生物医学、桥梁、建筑、电子产品、重型机械、微机电系统、运动器械等. 软件主要包括三个部分：前处理模块，分析计算模块和后处理模块。 前处理模块提供了一个强大的实体建模及网格划分工具，用户可以方便地构造有限元模型； 分析计算模块包括结构分析(可进行线性分析、非线性分析和高度非线性分析）、流体动力学分析、电磁场分析、声场分析、压电分析以及多物理场的耦合分析，可模拟多种物理介质的相互作用，具有灵敏度分析及优化分析能力; 后处理模块可将计算结果以彩色等值线显示、梯度显示、矢量显示、粒子流迹显示、立体切片显示、透明及半透明显示(可看到结构内部）等图形方式显示出来，也可将计算结果以图表、曲线形式显示或输出。 软件提供了100种以上的单元类型，用来模拟工程中的各种结构和材料.该软件有多种不同版本，可以运行在从个人机到大型机的多种计算机设备上，如PC，SGI，HP,SUN，DEC，IBM，CRAY等. 专业课程设计
- 3 - 3 研究方法与过程 3.1 研究方法论证 经过查找相关资料，讨论研究后，确定了两种方案解决这一问题，对于方法一，可能比较简单,但是在最后确定固定点时准确度不够；对于方法二,虽然操作过程有点繁琐,但是在最后的节点选择上就会很准确，有利于研究结论的正确性与有效性；故本次研究采用方法二。 3。2 研究法方法一简要介绍 （1) Utility Menu→File→Clear&Start New （2) Utility Menu→File→Change Jobname （3) Utility Menu→ File→ Change Title （4） Main Menu→Preprocessor→Element Type→Add/Edit/Delete (5） Main Menu→Preprocessor→Material props→Material Models→Linear(线性）→Elastic（弹性）→Isotropic（各向同性) (6） Main Menu→Preprocessor→Modeling→Create→Areas→Rectangle→By Dimensions （7) Main Menu→Preprocessor→Meshing →MeshAttributes→All Areas (8） Main Menu→Preprocessor→Meshing →SizeCntrls→SmartSize→Basic （9） Main Menu→Preprocessor→Meshing →Mesh→Area→Free ANSYS (10) Main Menu→Solution→Define Load（定义载荷）→ Apply（加载）→Structural(结构）→Displacement（位移）→On Ondes （11） Main Menu→Solution→Define Load（定义载荷)→ Apply(加载）→Structural（结构）→Force/Moment（力/力矩）→On Ondes （12) ANSYS Main Menu: Solution →Solve →Current LS →OK(to close the solve Current Load Step window） →OK (13) ANSYS Main Menu: General Postproc →Plot Results →Deformed Shape… → select Def + Undeformed →OK （14） Main Menu→General Postproc→Plot Results(绘制结果)→Contour Plot专业课程设计 - 4 - （绘制等值图）→Nodal Solu（节点解）→Nodal Solution（节点解)→Elastic Strain（弹性应变）→Y-Component of elastic strain（弹性应变Y分量） (15) ANSYS Main Menu: General Postproc → Query Results →Subgrid Solu → 选择Stress → X-Component of stress →OK 在应力分布图中，选择一固定节点，点OK即可测出相应Y方向上应力。 3。3 主要研究方法二介绍 3.3。1 过滤菜单 (1） ANSYS Main Menu： Preferences →select Structural → OK 注：过滤菜单如图3。1所示
图3。1 过滤菜单 3.3.2 实体建模 (1) ANSYS Main Menu: Preprocessor →Modeling →Create →Keypoints →In Active CS →依次输入4个点的坐标：input:1（0，0，0)→Apply → 2(3000,0,0)→Apply → 3（3000，90，0） →Apply → 4（0，90,0） →OK 注:在实体建模中,建立四个方位点，首先建立点1，如图3.2所示，然后选择Aplly应用，再依次输入点2、3、4方位。 专业课程设计 - 5 - 图3。2 建立方位点 （2) 由4个关键点组成面 ANSYS Main Menu: Preprocessor →Modeling →Create →Areas →Arbitrary →Through KPs →依次拾取4个点→OK 注：在拾取关键点是要按顺序依次拾取，拾取完点击OK即可，如图3.3所示。
图3.3 依次拾取关键点组成图形 专业课程设计
- 6 - 3。3。3 划分网格 (1） 定义单元类型 Preprocessor →Element Type→Add/Edit/Delete →Add →select Solid Quad 4node 42 →OK （back to Element Types window) →Options→selelt K3： Plane Strsw/thk → Close (the Element Type window) 此处选用Solid Quad 4node 42。 注:选择单元类型,如图3.4所示。
图3.4 单元类型选择 （2） 定义实常数 ANSYS Main Menu： Preprocessor →Real Constants →Add →select Type 1→ OK→input THK：90 →OK →Close (the Real Constants Window) 注：定义悬臂梁的厚度，即在THK框中输入90（mm）,如图3。5所示。
图3.5 定义悬臂梁宽度 专业课程设计
- 7 - （3） 定义材料（弹性模量，泊松比） ANSYS Main Menu： Preprocessor →Material Props →Material Models →Structural →Linear →Elastic →Isotropic →input EX:3。01e6, PRXY：0。2 → OK 注：定义材料弹性模量及泊松比，EX为弹性模量,PRXY为泊松比，在第一次定义时在PRXY框中输入0。2，以后同理，依次输入0。25、0.3、0.35、0.4,如图3。6所示。
图3。6 定义弹性模量及泊松比 (4) 指定单元属性 ANSYS Main Menu: Preprocessor →Meshing →Mesh Tool →Element Attributes →（select） Global→ Set →OK 注：指定单元属性,依次点Set,Ok即可，如图3.7所示。
图3.7 指定单元属性 专业课程设计
- 8 - （5） 网格密度设置 Mesh Tool →Size Controls → select Lines→ Set →拾取长边的两条线→OK → input NDIV:6 →Apply →拾取短边的两条线→OK → input NDIV：2 →OK 分别等份划分长和宽 注：划分长,6等分，如图3。8所示。
图3.8 6等分长 注：划分宽，2等分，如图3。9所示.
图3。9 2等分宽