有限元分析模板
注塑机动定模板有限元分析及其结构优化
例 中模 具 长 宽 的 值 约 为 模 板 导柱 内距 的 2 3 厚 度 为 /, 5 m 全局 接 触 选 择 “ 穿 透 ” 。 m。 无
析 ,所 以在装 配 模型 的处 理 结果 中隐藏 了导 柱和 模具
的 数 据 。 根 据 家 对 球 翠 铸 铁 的 ’ 验 收 标 准 只 对 抗 般 托 强 度 和 延 伸 率 有 所 规 定 , 故 在 应 力 分 析 结 果 中通 常 选择 “ 第 主 要 应 力 ( 1 ” 。 另 外 ,通 过 探 测 主 形 P ) 变线 在z 向 ( 方 与模 具 受 力 方 向相 同 ) 的位 移 量 , 町 以 清 楚 直 观 地 了解 模 板 面 的 变 形 情 况 。动 定 模 板 受 力 及
2 传 统 合模 机 构 模 板 的 受 力 变形 分 析
注 塑机 的合 模 机构 ‘ 股 分 为 曲肘 式和 直压 式 。 曲 一 肘 式合 模机 构 ,足通 过肘 杆及 拉杆 的变 形产 生合 模力 的 。而 直压 式合 模机 构 ,是 由合模 油缸 直接 提供 合模
开裂 为准则 。这 样 的设计 理念 ,往往 是忽 略模 板表 面 变形对 合模 力的影 响 的。而在 实 际生 产 中 ,正 是 由丁 模板表 面 的变形 ,使 合模 力 下 降和 模 具受 力不 均 ,从
S iln uJaa g ( e lsis a hn r .t . oh n 5 8 0 ,Chn Ch n DeP at c i eyCoL d ,F s a 2 3 0 cM ia)
Abs r c : t a t The e or a i f t a e o l m pi ni nd di t i ut o l m pi or e a e pr nc pa d f m ton o he pl t ns f c a ng u t a s r b i n of c a ng f c r i i l e e e t w h c ili lue e m o di g o r lm n i h w l nf nc l n f p oduc . he ba i na y i t e s a e or a i n r dii na t At t ss of a l z ng s r s nd d f m to of t a t o l p a e n t s pa r a ne o e o i pr e pe o m a e o he p a e i e i r l t nsi hi pe , w c nc ptt m ov r r f nc f t l t nsw l b nt odu e l c d.
2018-有限元分析报告-范文模板 (8页)
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
铸造模型温度场有限元的分析-模板
铸造模型温度场有限元的分析论文摘要:铸造模型的温度场有限元分析-论文论文关键词:铸造,模型,温度场,有限元分析铸造过程是一个液态金属充填铸型型腔的过程,本次介绍的是不包括液态金属流过型腔并且冷却的过程,不考虑液体流动过程,仅仅是模拟在金属液体全部充满后冷却的过程,这个过程是包含了许多对铸件质量有重要影响的物理过程和现象。
在长期的生产实践中由于缺乏考察这一过程,并且对整个冷却凝固过程没有确切的数据说明,只能依靠设计者的经验积累和现场试验,因此阻碍了铸造行业的发展。
如果能对铸造过程进行模拟,对优化铸造工艺,预测和控制铸件质量和各种逐渐缺陷以及提高生产效率都非常重要。
凝固过程温度场数值模拟可以实现以下目的:提供浇注冲型时序图,凝固过程可视化,预测缩孔,缩松等宏观缺陷,为预测铸造应力,微观组织等提供基础数据,分析评价并通过控制凝固条件优化铸造工艺,减少工艺准备失误率,缩短试制周期,降低试制成本。
所以对铸造模型的温度场的模拟是十分有必要且意义重大。
铸造过程的温度场的模拟主要取决于热传导的问题,这个过程主要是液态铸件的冷却凝固过程与铸型的温度不断上升的过程,此过程为热传导,所以对于温度场的模拟主要抓住热传导理论。
对于具体问题要具体对待,对于热传导问题主要考虑对流散热系数的选取,也就是边界条件,其中边界条件分三类: 第一类边界条件----温度边界条件,即物体与外界接触周界的温度已知。
这类边界条件称为狄利克莱问题。
第二类边界条件----导热边界条件,即物体边界在法线方向上的比热流量已知。
这类边界条件成为牛曼问题。
第三类边界条件----热交换边界条件,即在边界上已知物体与外部介质的热交换情况。
设边界外周围介质的温度为T已知,介质与物体之间的热交换系数为α,物体的热传导系数为λ,则在边界上的热交换条件为:此类边界问题又称为劳平问题。
高温零件的受热边界大多属于第三类边界条件。
所以本次铸造过程的温度场的数值模拟所施加的边界条件为第三类边界条件。
有限元分析合同模板
有限元分析合同模板甲方(委托方):(单位名称)法定代表人:(姓名)联系地址:联系人:联系电话:电子邮箱:乙方(承接方):(单位名称)法定代表人:(姓名)联系地址:联系人:联系电话:电子邮箱:鉴于甲方委托乙方进行有限元分析服务,双方经友好协商,达成如下合同,供双方遵守:一、合同内容1.1 乙方承接甲方委托,进行有限元分析服务。
具体分析项目包括但不限于(详细描述分析项目)。
1.2 分析范围、方法与技术由乙方负责确定,甲方需提供必要的技术资料和材料。
1.3 分析报告将根据实际情况,包括但不限于分析结果、结论、建议等项。
1.4 乙方将按照双方约定的时间节点,提交分析报告给甲方。
1.5 有限元分析过程中所用软件、设备由乙方提供。
二、服务费用及结算方式2.1 甲方应按照约定的服务费用支付给乙方。
2.2 服务费用为(具体金额),支付方式为(一次性支付/分期支付)。
2.3 甲方应在收到分析报告后的(具体时间)内支付全部费用。
2.4 若因甲方原因导致服务无法完成,甲方已支付的费用不予退还。
三、知识产权及保密条款3.1 有限元分析报告中的分析结果、方法、技术等知识产权归属于乙方。
3.2 乙方有义务对甲方提供的技术资料和材料进行保密,并不得将其泄露给任何第三方。
3.3 双方应遵守国家相关法律法规,保护知识产权和商业秘密。
四、免责条款4.1 若因不可抗力(如自然灾害、战争等)导致有限元分析服务无法继续,双方可协商解除合同。
4.2 乙方在提供有限元分析服务过程中,应尽到合理、审慎的义务,但不对实际使用过程中可能发生的风险承担责任。
五、违约责任5.1 若甲方未按约定时间支付服务费用,乙方有权暂停或终止服务,并要求甲方支付违约金(具体金额)。
5.2 若乙方未按要求提交分析报告,甲方有权要求乙方按时履行合同,并可要求陪缴损失赔偿金。
六、其他条款6.1 本合同自双方签字盖章之日起生效,至有限元分析报告完成交付之日止。
6.2 本合同一式叁份,甲、乙双方各执壹份,具有同等法律效力。
有限元分析中的单位换算问题【范本模板】
有限元分析中的单位问题发表时间:2006—8-20 葛颂来源:chinamaker关键字:有限元分析单位质量信息化应用调查在线投稿加入收藏发表评论好文推荐打印文本本文在前人基础上对使用有限元软件分析工程问题时的材料性能单位问题作了一些探讨,通过实例说明了如何统一各物理量的单位,以保证分析结果的正确。
大多数有限元计算程序都不规定所使用的物理量的单位,不同问题可以使用不同的单位,只要在一个问题中各物理量的单位统一就可以。
但是,由于在实际工程问题中可能用到多种不同单位的物理量,如果只是按照习惯采用常用的单位,表面上看单位是统一的,实际上单位却不统一,从而导致错误的计算结果。
比如,在结构分析中分别用如下单位:长度– m;时间– s;质量– kg;力— N;压力、应力、弹性模量等– Pa,此时单位是统一的。
但是如果将压力单位改为MPa,保持其余单位不变,单位就是不统一的;或者同时将长度单位改为mm,压力单位改为MPa,保持其余单位不变,单位也是不统一的。
由此可见,对于实际工程问题,我们不能按照手工计算时的习惯来选择各物理量的单位,而是必须遵循一定的原则。
物理量的单位与所采用的单位制有关.所有物理量可分为基本物理量和导出物理量,在结构和热计算中的基本物理量有:质量、长度、时间和温度。
导出物理量的种类很多,如面积、体积、速度、加速度、弹性模量、压力、应力、导热率、比热、热交换系数、能量、热量、功等等,都与基本物理量之间有确定的关系。
基本物理量的单位确定了所用的单位制,然后可根据相应的公式得到各导出物理量的单位。
具体做法是:首先确定各物理量的量纲,再根据基本物理量单位制的不同得到各物理量的具体单位。
基本物理量及其量纲:·质量m;·长度L;·时间t;·温度T。
导出物理量及其量纲:·速度:v = L/t;·加速度: a = L/t2;·面积:A = L2;·体积: V = L3;·密度:ρ= m/L3;·力:f = m·a = m·L/t2;·力矩、能量、热量、焓等:e = f·L = m·L2/t2;·压力、应力、弹性模量等:p = f/A = m/(t2·L) ;·热流量、功率:ψ= e/t = m·L2/t3;·导热率:k =ψ/ (L·T) = m·L/(t3·T);·比热:c = e/(m·T) = L2/(t2·T);·热交换系数:Cv = e/(L2·T·t) = m/(t3·T)·粘性系数:Kv = p·t = m/(t·L);·熵:S = e/T = m·l2/(t2·T);·质量熵、比熵:s = S/m = l2/(t2·T);在选定基本物理量的单位后,可导出其余物理量的单位,可以选用的单位制很多,下面举两个常用的例子。
有限元分析报告书【范本模板】
轴流式通风机叶轮与机座有限元分析分析与优化报告书第2 页共47 页目录第一部分机座的有限元分析与优化—-———--—--—--—--———--——---——--——--—- 41。
1 机座分析的已知条件--—--—--—--—-----—-———---—-————--—-—-——-—— 41。
2 材料的力学性能--—--——-—-——--———-——-—--——---—--------—-————--- 41。
3 有限元分析模型——-—-—--—-—--—------——----———-————-———------—-- 41.3.1 分析前的假设--——-——-——---—-———-——-—---———-—---—-————— 41。
3.2 建立分析模型—--—-————--———---—————--—--—-————-——---—— 51。
3.3 建立有限元分析模型—-——-——-————---———--———-----—--—-- 71.4 计算结果——----——----—--—--—--—————---------———-—————————-—---— 71.4.1 变形结果———---—-——-—-—--——-------——-------—-——————-—-—- 71.4.2 应力结果-——-—--————-----——-—-——--—-—--—-——-—--————----— 81.4。
3 路径结果—-——-----——-—----——-—---—-—-—-———--——--————---- 111。
4。
4 分析结果评判-———-----———-----——-———-—-----——--—--—--—- 131.5 机座优化-———-—---—————-—-------——--——--——--——-——-—---——--—---- 141.5。
1 优化参数的确定—-—-—--—---—-——------——--——-----————-—— 141.5。
CATIA有限元分析计算实例完整版
CATIA有限元分析计算实例完整版CATIA是一种强大的三维建模和设计软件,广泛应用于制造和工程领域。
它具有一系列功能强大的工具,可以进行有限元分析(FEA)计算。
有限元分析是一种工程分析方法,用于模拟和评估物体在各种载荷和边界条件下的性能和行为。
下面是一个使用CATIA进行有限元分析的示例:1.首先,打开CATIA软件并创建一个新的零件文件。
选择适当的模板和单位。
2.在零件文件中创建几何形状。
可以使用CATIA的建模工具来创建复杂的几何形状,或者导入现有的几何数据。
3.完成几何形状后,选择有限元分析工作台并打开分析模块。
这将打开有限元分析的工具和界面。
4.网格划分:在分析模块中,选择网格划分工具。
这将自动将几何形状划分为小的有限元单元,以便进行计算。
可以选择不同的划分方法和网格密度,以满足特定的计算需求。
5.材料属性定义:选择材料定义工具,为每个划分单元指定适当的材料属性。
可以从材料库中选择现有材料,也可以手动输入自定义材料属性。
6.边界条件设定:选择边界条件工具,为模型的不同部分设置适当的边界条件。
这可能包括约束、载荷和外部条件等。
可以通过使用图形界面或数值输入来定义这些条件。
7.求解器选择和设置:选择合适的求解器,并根据需要进行设置。
CATIA提供了多种求解器选项,包括静态、动态、热力学和疲劳分析等。
8.运行计算:在完成所有前期设置和准备工作后,开始运行有限元分析计算。
CATIA将自动执行计算,并生成相应的结果。
9.结果评估:一旦计算完成,可以使用CATIA的结果评估工具来查看和分析计算结果。
这包括位移、应力、变形和应变等。
10.优化和改进:根据需要,可以根据计算结果进行优化和改进。
CATIA提供了自动优化和参数化建模工具,可以帮助用户更好地改进设计。
通过以上步骤,可以使用CATIA进行完整的有限元分析计算。
CATIA的有限元分析模块提供了一整套功能和工具,使用户能够轻松地模拟、分析和评估复杂的工程问题。
钢筋混凝土结构模板高支撑体系有限元分析
且水平支撑杆有剪刀撑共同作用时 . 仍用单立杆计算模 型 往往造成安全储备不足现象。由于对支撑架与主体结构问 的相互关系缺乏研究 , 无法确定 已施工主体结构对支撑架
结构 的影 响 。 立杆 模 型无 法 体现 整个 支撑体 系共 同承 担 单
(.h j n nvrt fT c nlg , 10 4 a ghu,C ia 1 e ag U iesy o eh ooy3 0 1 ,H nzo Z i i hn ; 2 Z ea gC ntut n E gn eigG op C .Ld, 10 2 H nzo ,C ia . hj n o s ci nier ru o,t. 0 1 , agh u hn ) i r o n 3
1 现场 检 测 试 验
11 工 程 概 况 .
所检测的某工程c 层楼面⑩轴一 区5 ⑩轴/ ⑥轴一 ⑩轴线
区域的模板支撑体系。该 区域位于中心剧场观众席上空,
支 撑架 搭 设 高度 为 3 m,并 且 两 根梁 ( 面尺 寸6 0 m 0 截 0m  ̄ 20 m 跨 度 达3 m, 构 布 置见 图 1a 。 20 m) 6 结 ()
l , 道 剪刀撑在水平面连续设置; 同时支撑架四周外侧立面
连续 设 置垂 直 剪刀 撑 。 () 支 撑 架 内6 0 mx 2 0 m 2 0 m 50 m 3 0 4 0 2 0 、5 x0 m 、5 m m m m x 0 m m lO m  ̄两侧立杆处设置垂直剪刀撑 ,剪刀撑在立面上 O 连续设置 。
支 撑 架测 点布 置 见 图 l )每 个 测 点 的检 测 时 间为 模 (, b 板搭设 、 钢筋 绑 扎 、 凝 土 开 始 浇筑 、 凝 土 浇 筑 完 毕 、 混 混 混 凝 土 养 护 的整个 过 程 。在 这 个 过程 中 , 测 立 杆 、 平 杆 、 检 水
带轮淬火过程的有限元分析(毕业设计说明书论文模板)
带轮淬火过程的有限元分析摘要【为分析带轮淬火过程中的各场量变化情况,利用ANSYS的热分析功能对带轮进行瞬态热传递分析。
以采用实体单元离散带轮模型及设定时间历程变量的方法来研究锻造带轮在终锻后进行淬火的过程,分析其表面到中心各个部分的温度变化。
】关键词:淬火,数值模拟,有限元法,热分析Belt wheel quenching process based on finite element analysisABSTRACT【Analysis of quenching process for belt wheel in the field variation, The use of ANSYS thermal analysis function of belt wheel for transient heat transfer analysis. By using the solid element discrete belt wheel model and setting the time history variable approach to the study of forging belt wheel in the end after forging quenching process. Analysis of the surface to the center of the various parts of the temperature change.】KEY WORDS: Quench,Numerical simulation,The finite element method,Thermal analysis目录前言 (1)第1章问题描述 (3)1.1 设置带轮初始条件 (3)第2章问题的分析 (5)2.1 瞬态热分析 (5)2.2 分析模型的选择 (5)2.3求解的问题 (6)第3章带轮瞬态热分析的求解过程 (7)3.1 建立工作文件名和工作标题 (7)3.2 定义单元类型 (7)3.3 定义材料性能参数 (8)3.4创建几何模型、划分网络 (9)3.5加载求解 (20)3.6查看求解结果 (23)第四章命令流文件 (36)第五章实验结论 (42)谢辞 (43)参考文献 (44)附录 (46)外文资料翻译 (47)前言【有限元法是以电子计算机为手段的“电算”方法,它以大型问题为对象,未知的个数可以成千上万,因而为解决复杂的力学问题提供了一个有效的工具并被广泛应用于分析其他各种问题,尤其是热分析中的场问题,甚至成了该领域主要的分析方法。
基于精细化有限元分析模型的塑料模板力学性能分析
科学研究SCIEN TIFIC RESEARCH基于精细化有限元分析模型的塑料模板力学能分析冯跃辉u陈亚丽“2程骥h2 龚晋德u2 辛化文u1.浙江省建工集团有限责任公司浙江杭州310012;2.中建新疆建工(集团)有限公司华东分公司浙江杭州311200摘要:某工程项目在剪力墙混凝土浇筑过程中采用塑料模板体系。
以此为例,采用通用有限元软件Midas/FEA分别建立 带竖向4道主龙骨和带竖向3道主龙骨的塑料模板精细化有限元模型。
通过数值模拟分析,得到了塑料模板应用在墙体 混凝土浇筑过程中的力学行为和变形行为。
分析结果表明:在施工荷载作用下,模板各构件均处于低应力和低应变状 态;带竖向4道主龙骨的塑料模板变形符合规范要求;带竖向3道主龙骨的塑料模板变形略大于规范要求。
通过对2种不 同布置形式的塑料模板进行模拟分析,为相关工程积累了 一定的经验。
关键词:塑料模板;精细化模型;有限元分析;剪力墙;力学性能中图分类号:T U755.2 文献标志码:A文章编号:1004-1001(2021)03-0492-03 DOI:10.14144/j.c n k i.jz s g.2021.03.048 Mechanical Properties Analysis of Plastic Formwork Based on Refined FiniteElement Analysis ModelF E NG Y u eh u i1,2CH E N Y ali1,2C H E N G J i1,2G O N G J in d e1'2 X IN H u a w e n1'21. Zhejiang Construction Engineering Group Co., Ltd., Hangzhou, Zhejiang 310012, China;2. China Construction Xinjiang Construction Group Co.; Ltd. East China Branch, Hangzhou, Zhejiang 311200, China Abstract:The Plastic formwork system was used in the process of concrete pouring of shear wall in a project.Taking this as an example,the refined finite element models of plastic formwork w ith four vertical main keels and three vertical main keels are established by using the general finite element software Midas/FEA.Through numerical simulation analysis,the mechanical behavior and deformation behavior of plastic formwork in the process of wall concrete pouring are obtained.The analysis results show that:under the construction load,each component of the formwork is in the state of low stress and low strain;the deformation of the plastic formwork w ith four vertical main keels meets the requirements of the specification;the deformation of the plastic formwork with three vertical main keels is slightly greater than the requirements of the specification.Through the simulation analysis of tw o different layout forms of plastic formwork,some experience has been accumulated for related projects.Keywords:plastic formwork;refined model;finite element analysis;shear wall;mechanical properties随着建筑技术的快速发展和人们环保意识的提高,建 筑材料也在逐渐向着绿色产业调整,以塑代木、以塑代钢己成为建筑业发展的趋势。
有限元分析报告【范本模板】
西安市新城区某公司科研办公楼结构设计有限元分析报告撰写人:王平班级:工程力学1203学号:*************: ***2016年6月15日目录1 工程概况 (2)2 分析依据 (3)3 荷载与计算工况 (4)3.1荷载简化及荷载组合 (4)3.2 边界条件 (4)3.3 工况 (5)4 有限元模型 (5)4。
1 基本假定 (5)4.2 力学模型 (6)4.3 主要物理参数取值 (6)4。
4单元选取 (7)4.5分网与有限元模型 (8)5 静力分析 (9)5.1模态结果 (9)5.2静力分析结果 (12)5。
3 强度校核 (15)6基于ANSYS、PKPM、手算的误差分析 (17)6。
1计算原理的不同 (17)6。
2 研究对象的复杂性 (18)1 工程概况工程名称:西安市新城区某公司科研办公楼;建筑所在地:西安市;建设规模:总建筑面积约4700m2,主体结构6层,无地下室。
结构总高度22。
5m,底层结构高度4。
5m,其余层结构高度为3。
6m,几何模型图如图1所示;抗震设防烈度:抗震设防烈度为8度,设计基本地震加速度值0。
2g,第一组.场地类别为Ⅱ类,特征周期为0.35s。
周期折减系数为0.75.建筑设计使用年限:50年。
结构重要性等级:二级。
图1 框架几何模型图2 分析依据框架结构是由梁、板、柱以刚接相连接而成,构成承重体系的结构,即由梁、板、柱组成框架共同抵抗使用过程中出现的水平荷载和竖直荷载。
本设计报告采用ANSYS有限元软件分析。
根据框架结构体系特点,本结构分析主要依据以下国家规范:[1]国家标准:《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)。
北京:中国建筑工业出版社.2012;[2]国家标准:《建筑抗震设计规范》(GB50011—2010).北京:中国建筑工业出版社。
2010;[3]国家标准:《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)。
北京:中国建筑工业出版社。
2010;[4]建筑、勘察等技术文件。
圆形模板有限元分析
圆形柱模板有限元分析计算一、建立圆形柱模板单元模型根据项目部提供单元模板图纸,使用MIDAS软件进行空间三维建模。
二、荷载分析及模型荷载输入强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载设计值;新浇混凝土侧压力计算公式为下式中的较小值:其中γc——混凝土的重力密度,取24.000kN/m3;t ——新浇混凝土的初凝时间,取7.000h;T ——混凝土的入模温度,取20.000℃;V ——混凝土的浇筑速度,取3m/h;H ——混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度,取10.000m;β——混凝土坍落度影响修正系数,取0.850。
根据公式计算的新浇混凝土侧压力标准值F1=69.25kN/m2考虑结构的重要性系数1.00,实际计算中采用新浇混凝土侧压力标准值: F1=1.00×27.090=69.25kN/m2考虑结构的重要性系数1.00,倒混凝土时产生的荷载标准值:F2=1.00×4.000=4.000kN/m2。
将计算的荷载施加到模型上:三、定义边界条件单元模板之间通过螺栓连接传力,即螺栓连接位置即为边界点。
四、分析结果1、支座反力其中,最不利荷载组合下,支座最大反力:Fxyz=75.73KN2、位移其中,最不利荷载组合作用下,最大位移如图红色显示,s=1.22mm。
3、内力(1)面板最不利荷载组合作用下,轴力Fmax=9.78KN/m最不利荷载组合作用下,弯矩Mmax=0.042KN.m最不利荷载组合作用下,剪力Vmax=0.176KN(2)槽钢最不利荷载组合作用下,轴力Fmax=2.63KN/m最不利荷载组合作用下,剪力Vmax=1.0KN最不利荷载组合作用下,弯矩Mmax=0.27KN.m4.应力(1)面板最不利荷载组合作用下,最大主应力(轴、剪)=27.2MPa最不利荷载组合作用下,最大弯曲应力(弯矩)=13.1MPa (2)槽钢最不利荷载组合作用下,最大应力=15.52MPa5、钢结构构件复核(1)面板最不利荷载组合作用下,最大主应力(轴、剪)=27.2MPa、最不利荷载组合作用下,最大弯曲应力(弯矩)=13.1MPa,最大总应力=40.3 MPa<215 MPa,满足。
有限元分析报告模板
有限元分析报告模板1. 引言本文档旨在提供一份有限元分析报告模板,用于记录和展示有限元分析的结果。
有限元分析是一种常用的数值分析方法,用于解决结构力学和热力学问题。
通过将结构划分为有限个小单元,有限元分析能够近似求解结构的应力、应变和变形等参数。
2. 问题描述在本节中,我们将描述待分析的问题。
详细描述问题的几何形状、边界条件和加载情况等。
例如,我们将以一个简单的悬臂梁为例进行说明。
悬臂梁的几何形状为矩形截面,长度为L,宽度为W,高度为H。
其中,梁的一侧通过固定边界条件固定不动,另一侧施加集中力F。
3. 网格划分在本节中,我们将进行网格划分,将问题的几何形状划分为有限个小单元。
我们可以使用一些专业的有限元分析软件,如ANSYS或Abaqus等,来进行网格划分操作。
针对我们的悬臂梁问题,我们可以将其划分为若干个矩形或三角形单元。
4. 材料性质和边界条件在本节中,我们将描述材料性质和边界条件。
材料性质包括弹性模量、泊松比等,而边界条件包括位移约束、力加载等。
对于悬臂梁问题,我们可以假设材料为均匀的弹性材料,边界条件为一侧固定不动,另一侧施加集中力。
5. 有限元模型的建立在本节中,我们将建立有限元模型,将问题转化为一组代数方程。
有限元模型的建立涉及到单元类型选择、单元数目确定等。
我们可以选择合适的单元类型,如梁单元或壳单元等,根据具体情况确定单元数目。
6. 有限元分析在本节中,我们将进行有限元分析,求解代数方程组,得到结构的应力、应变和变形等结果。
有限元分析可以通过数值方法,如有限差分法或有限差分法等,进行求解。
通过有限元分析,我们可以得到悬臂梁在加载条件下的应力分布、应变分布和位移分布等。
7. 结果讨论在本节中,我们将讨论有限元分析的结果。
我们可以对悬臂梁的应力、应变和位移等结果进行分析和评估。
我们可以考虑不同加载条件下的结果差异,或者与理论计算结果进行比较。
通过结果讨论,我们可以评估结构的安全性和合理性。
风力发电机叶片结构设计及其有限元分析(精品doc)模板
风力发电机叶片结构设计及其有限元分析摘要为了更好地发展我国的风力发电事业,实现风力发电机的国产化,必须深入开展风力机设计、分析方面的研究。
本文根据传统的的叶片设计方法设计了2MW 风力机叶片,并生成三维几何模型,然后利用有限元模拟对叶片进行了振动模态分析,得到各阶振动频率和振型,为防止结构共振提供了依据。
关键词:风力机,叶片,有限元模拟,优化THE FE SIMULATION AND OPTIMAL DESIGN OF WIND TURBINE COMPONENTSABSTRACTIn order to promote the capability of design and manufacturing of wind turbine in China, more study should be done in the field of wind turbine design and analysis. In this paper, a blade for 2MW wind turbine is designed according to the traditional design procedure and the 3D geometrical model is created. Then the modal analysis is done through the FE simulation to get the frequency and mode shape, which provides the theoretic basis to prevent resonance.KEY WORDS: wind turbine, blade, FE simulation, optimization第一章绪论1.1 能源问题及可再生能源的现状与发展受世界经济的发展和人口增长的影响,世界一次性能源消费量持续增加,1990年世界国内生产总值为26.5 万亿美元(按1995 年不变价格计算),2000 年达到34.3万亿美元,年均增长2.7%。
有限元分析报告样本【范本模板】
《有限元分析》报告基本要求:1. 以个人为单位完成有限元分析计算,并将计算结果上交;(不允许出现相同的分析模型,如相同两人均为不及格)2. 以个人为单位撰写计算分析报告;3. 按下列模板格式完成分析报告;4. 计算结果要求提交电子版,报告要求提交电子版和纸质版.(以上文字在报告中可删除)《有限元分析》报告一、问题描述(要求:应结合图对问题进行详细描述,同时应清楚阐述所研究问题的受力状况和约束情况。
图应清楚、明晰,且有必要的尺寸数据。
)一个平面刚架右端固定,在左端施加一个y 方向的-3000N 的力P1,中间施加一个Y 方向的—1000N 的力P2,试以静力来分析,求解各接点的位移.已知组成刚架的各梁除梁长外,其余的几何特性相同。
横截面积:A=0.0072 m² 横截高度:H=0.42m 惯性矩:I=0.0021028m4x 弹性模量:E=2.06x10n/ m²/泊松比:u=0。
3二、数学模型(要求:针对问题描述给出相应的数学模型,应包含示意图,示意图中应有必要的尺寸数据;如进行了简化等处理,此处还应给出文字说明。
)(此图仅为例题)三、有限元建模(具体步骤以自己实际分析过程为主,需截图操作过程)用ANSYS 分析平面刚架1.设定分析模块选择菜单路径:MainMenu—preference 弹出“PRreferences for GUI Filtering”对话框,如图示,在对话框中选取:Structural”,单击[OK]按钮,完成选择。
2.选择单元类型并定义单元的实常数(1)新建单元类型并定(2)定义单元的实常数在"Real Constants for BEAM3”对话框的AREA中输入“0。
0072”在IZZ 中输入“0。
0002108”,在HEIGHT中输入“0。
42”。
其他的3个常数不定义。
单击[OK]按钮,完成选择3.定义材料属性在"Define Material Model Behavier”对话框的”Material Models Available”中,依次双击“Structural→Linear→Elastic→Isotropic”如图在如下图的对话框EX中输入“2.06e11",在PRXY框中输入“0.3",完成材料模型的定义.4建立平面刚架节点和单元(1)生成节点选择菜单路,生成节点于目前坐标系统命令,单击以后弹出如图对话框,在对话框的Node number 中输入“1“接着依序输入第一点XYZ的坐标值”2,0,0,然后单击[APPLY]按钮继续生成第二点,如图接着在对话框的Node number 中输入“2“接着依序输入第一点XYZ的坐标值"6,0,0,然后单击[APPLY]按钮继续生成第三点,如图接着在对话框的Node number 中输入“3“接着依序输入第一点XYZ的坐标值”0,2,0,然后单击[APPLY]按钮继续生成第四点,如图接着在对话框的Node number 中输入“4“接着依序输入第一点XYZ的坐标值”4,2,0,然后单击[APPLY]按钮继续生成第五点,如图接着在对话框的Node number 中输入“5“接着依序输入第一点XYZ的坐标值"8,2,0,然后单击[OK]按钮,完成第五点的生成,系统显示生成的五个点的位置,如图校验所输入的节点坐标的正确与否,可以选择菜单路径:弹出如图所示一个文本窗口,如图,列出了所有的节点及其坐标。
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发动机悬置有限元分析目录一、有限元分析简介 (2)1.有限元分析的概念 (2)2.有限元分析的意义 (2)3.有限元分析的基本步骤 (3)4.有限元分析软件 (3)二、橡胶减震弹簧结构分析 (4)三、橡胶减震弹簧有限元分析实践 (5)1.三维模型的建立 (5)2.模型的导入 (6)3.模型的离散 (8)4.模型特征参数和扰动参数的定义 (11)5.执行有限元分析计算 (19)6.结果分析与处理 (20)一、有限元分析简介1.有限元分析的概念有限元方法是用于求解工程中各类问题的数值方法。
应力分析中稳态的、瞬态的、线性的或非线性的问题以及热传导、流体流动和电磁学中的问题都可以用有限元方法进行分析解决。
工程问题一般是物理情况的数学模型,包括边界条件、特征参数和扰动参数。
可能的情况下,由给定的条件可以得到系统的精确行为。
在许多实际工程问题中,由于控制微风方程组的复杂性或边界条件和初值条件的难以确定性,我们一般不能得到系统的精确解。
为解决这个问题,我们需要借助于数值方法来近似。
解析解表明了系统在任何点上的精确行为,而数值解只在称为节点的离散点上近似于解析解。
任何数值解法的第一步都是离散化。
这一过程将系统分为一些子区域和节点。
数值解法可以分为两大类:有限差分法和有限元方法。
有限差分法难以解决带有复杂几何条件和复杂边界条件的问题。
有限元方法使用公式方法而不是微分方法来建立系统的代数方程组,并假设代表每个元素的近似函数是连续的,通过结合各单独的解产生系统的完全解。
2.有限元分析的意义验证一个系统的优劣,可以通过试验检验。
对于设计人员来说,设计对象的结果往往是非常复杂和多样的,难以建立实际模型逐一验证其性能。
这时,可以运用有限元分析软件,用有限元方法对其进行理论的计算,检验其是否满足设计要求。
有限元分析的优点在于:解决试验难以模拟的情况下的问题;节省试验成本;缩短验证时间,提高开发效率。
3.有限元分析的基本步骤预处理阶段:(1)建立求解域并将之离散化成有限元,即将问题分解成节点和单元。
(2)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。
(3)对单元建立方程。
(4)将单元组合成总体的问题,构造总体刚度矩阵。
(5)应用边界条件、初值条件和负荷。
解决阶段:(6)求解线性或非线性的微分方程组,以得到节点的值。
后处理阶段:(7)得到其他重要的信息。
4.有限元分析软件目前,功能最强大、应用范围最广泛的有限元分析软件应当是ANSYS。
除此之外,还有MSC.Marc等有限元分析软件。
MSC.Marc是功能齐全的高级非线性有限元软件,体现了近40年来有限元分析的理论方法和软件实践的完美结合。
它具有极强的结构分析能力,可以处理各种线性和非线性构分析,包括线性/非线性静力分析、模态分析、简谐响应分析、频谱分析、随机振动分析、动力响应分析、自动的静/动力接触、屈曲/失稳、失效和破坏分析等。
二、橡胶减震弹簧结构分析橡胶减震弹簧在悬架系统中是一个非常重要的结构件,该部件受力较大,并且受力情况比较复杂。
所以对动静刚度有较严格的要求,如果性能参数设置不合理将严重降低整车的平顺性能和安全性,故必须对其进行刚度和强度分析。
它下部通过一组螺栓与车桥连接,上部通过螺栓与车架连接,从四个点支撑车架。
正常行驶时能够有效衰减因路面颠簸产生的振动。
单个件要满足按实际安装位置承载30-80KN时的垂向静刚度为9.36(1±15%)KN/mm。
其结构形式如图1所示:图1:橡胶减震弹簧结构形式三、发动机悬置有限元分析实践1.二维图纸的前期处理公司统一采用浩辰CAD作为二维绘图软件。
绘图过程中应采用公制单位,按1:1的比例,精确绘制。
有限元分析中,有以下几种特征会对离散过程或者分析结果产生不良影响,因此在绘图过程中要对其进行必要的处理。
第一种:小的圆角、倒角(一般小于5mm)。
这种特征在实际工况下的确有可能产生一定程度的应力集中,但在有限元分析中更多的是产生虚假最大应力点,影响人们的判断,因此一定要删除。
这样做不但可以提高分析结果的可信度,而且可以节省计算时间(在其它条件相同的情况下,特征越多,模型越复杂,则计算所需时间越多)。
第二种:大的圆角、倒角(一般大于10mm,大和小的划分没有严格的界限,应视零件大小和结构而定)。
对于这种特征,建议保留,以减小应力集中。
也可以先删除,如果计算结果不满足强度要求,则再加上,看是否对应力有所改善。
第三种:小的凸台。
对于这种特征,有两种处理方法:删除或者加高。
小的凸台往往是在主体结构已经满足强度要求的情况下,出于工艺需要(如减小加工面、便于装配等)而设立的。
设计上应该保证在其不存在的情况下也满足强度要求。
因此删除后进行有限元分析是合理的。
如果加高,则有可能提高零件的强度,即便这时的分析结果满足设计要求,那么在实际工况下则有可能失效。
第四种:重复、多余的几何元素,为了顺利的进行网格划分应该将这些无效的元素删除。
另外,同一特征部分的几何元素应该构成一个独立的封闭区域。
图形的中心移动到原点位置可以为后边的计算省掉很多不必要的麻烦。
为了便于计算,我们将该结构橡胶减震弹簧简化如图2所示:图(2)2.DXF格式文件的导入公司统一采用MARC作为有限元分析软件。
本文用MARC2003对发动机悬置进行有限元分析。
浩辰CAD模型文件格式“*.dxf”可以被MARC2003 直接识别,也就是说它们之间是无缝接口,非常方便。
应该注意的是:MARC是英文版的,它不能识别中文目录。
打开MARC软件,选择FILES->CURRENT DIRECTORY对话框设置工作目录,如图3所示:图3:MARC的FILES对话框点击IMPORT选择要导入的文件类型,将图2中处理过的二维图导入MARC中。
导入后的二维图如图4所示:图4:导入后的二维图3.平面单元的网格化首先我们用MESH GENERATION ->AUTOMESH->CURVE DIVISIONS对二维图中的线段进行分割即安置“种子点”。
然后用MESH GENERATION ->AUTOMESH->2D PLANAR MESHING 对分割好的线段进行网格化。
网格到底应该划分为多大才算合适,这也没有具体的规定,应视模型的大小和结构而定。
常用的原则是:最小的特征上至少要有一排网格。
通常用40%的比例就可以了。
一般来说,网格划分得越细小,计算精度越高,但计算时间也越长。
我们首先对橡胶部分进行网格化处理,处理后的模型如下图所示:图5:橡胶部分的网格化处理4、定义材质选用MATERIAL PROPERTIES命令进行材质定义。
我们将橡胶部分命名为RUBBER,该减震橡胶弹簧的橡胶硬度为65±5度。
通过查表可知该硬度橡胶的参数为C10:0.443 C01:0.111材质定义界面如下图所示:图6:橡胶部分的材质定义。
依照上述步骤对该橡胶减震弹簧的金属部分进行处理。
金属部分材质假定为普通铸钢。
普通铸钢的弹性模量为1.72~2.02e5,我们选用1.85e5,泊松比为0.3.定义完材质后的模型如下图所示:图7:完全定义材质的模型。
4.对模型进行旋转,成型出三维模型。
旋转操作后的三维模型如下图所示:5、定义接触。
使用CONTACT->CONTACT BODIES命令定义接触体,对金属和橡胶部分都选择DEFORMABLE接触体类型。
定义的各个接触体如下图所示:图9:定义的各个接触体。
使用CONTACT->CONTACT TABLES对所定义的接触体定义接触TABLES.如下图所示:图10:CONTACT TABLES。
6、定义接触。
使用BOUNDARY CONDITIONS 定义边界条件,选择边界条件类型为MECHANICAL,定义约束FIXED DISPLACEMENT和点载荷POINT LOAD.边界条件如下图所示:图11:约束条件。
图12:约束和载荷。
7、定义载荷工况。
使用LOADCASES命令进行载荷工况定义,选择载荷工况类型为MECHANICAL->STATIC.设置总工况时间和计算步数。
如下图13:点击CONTACT选择已经设定好的CONTACT TABLE:ctable1.如下图14:图14:选择接触TABLES。
8、定义作业参数并提交运行。
选用JOBS命令,选择作业类型为MECHANICAL,选择要进行运算的载荷工况lcase1.如下图所示:图15:定义作业参数定义初始载荷,我们定义初始载荷只有FIXED, 如下图所示:图16:初始载荷定义选择需要的分析结果,只选择我们需要的分析结果,这样可以加快计算的速度。
如下图所示:图17:分析结果选择9、定义单元类型。
使用ELEMENT TYES命令,选择单元类型MECHANICAL->3-D SOLID->HEX 84,将该单元类型赋予橡胶部分。
金属部分不需要手工赋单元类型。
定义好的单元类型如下图所示:图17:赋予的单元类型选择RUN命令提交运行,命令流如下:RUN->SUBMIT(1)->MONITOR.10、分析结果的后处理。
选择RESULTS->OPEN DEFAULT命令,打开分析结果。
选中DEF&ORIG 和CONTOR BANDS,在SCALAR子菜单中选中DISPLACEMENT Y 选项。
点击MONITOR按钮监视模型变化。
如下图所示:图18:模型的变形情况。
选用HISTORY PLOT命令计算出模型上某一点的力与位移的关系曲线。
命令流如下:SET NODES->(SELECT A NODE ON THE TOP IRON PLATE)->COLLECT GLOBAL DATE->NODES/VARIABLES->ADD 1-NODE CURVE->(SELECT THE NODE CODE)->VARIABLES AT NODES->THEN SELECT EXTERNAL FORCE Y AND DISPLACEMENT Y ->FIT完成上述命令流后得出如下图所示的力与位移的关系曲线:图19:力与位移的关系曲线依据上面的力与位移的曲线我们可以完成橡胶减震弹簧刚度的计算。
我们就可以验证该结构下的橡胶减震弹簧使用各种硬度的橡胶时候的静刚度曲线,我们可以选择需要的橡胶硬度从而达到优化设计的目的。