-有限元分析报告
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。
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
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。
(完整word版)有限元分析大作业报告要点
有限元分析大作业报告试题1：一、问题描述及数学建模图示无限长刚性地基上的三角形大坝，受齐顶的水压力作用，试用三节点常应变单元和六节点三角形单元对坝体进行有限元分析，并对以下几种计算方案进行比较：（1）分别采用相同单元数目的三节点常应变单元和六节点三角形单元计算；（2）分别采用不同数量的三节点常应变单元计算；（3）当选常应变三角单元时，分别采用不同划分方案计算。
该问题属于平面应变问题，大坝所受的载荷为面载荷，分布情况及方向如图所示。
二、采用相同单元数目的三节点常应变单元和六节点三角形单元计算1、有限元建模（1）设置计算类型：两者因几何条件和载荷条件均满足平面应变问题，故均取Preferences 为Structural（2）选择单元类型：三节点常应变单元选择的类型是Solid Quad 4 node182；六节点三角形单元选择的类型是Solid Quad 8 node183。
因研究的问题为平面应变问题，故对Element behavior（K3）设置为plane strain。
（3）定义材料参数：弹性模量E=2.1e11，泊松比σ=0.3（4）建几何模型：生成特征点；生成坝体截面（5）网格化分：划分网格时，拾取lineAB和lineBC，设定input NDIV 为15；拾取lineAC，设定input NDIV 为20，选择网格划分方式为Tri+Mapped，最后得到600个单元。
（6)模型施加约束：约束采用的是对底面BC 全约束。
大坝所受载荷形式为Pressure ，作用在AB 面上，分析时施加在L AB 上，方向水平向右，载荷大小沿L AB 由小到大均匀分布。
以B 为坐标原点，BA 方向为纵轴y ，则沿着y 方向的受力大小可表示为：}{*980098000)10(Y y g gh P -=-==ρρ2、 计算结果及结果分析 （1） 三节点常应变单元三节点常应变单元的位移分布图三节点常应变单元的应力分布图（2）六节点三角形单元六节点三角形单元的变形分布图六节点三角形单元的应力分布图①最大位移都发生在A点，即大坝顶端，最大应力发生在B点附近，即坝底和水的交界处，且整体应力和位移变化分布趋势相似，符合实际情况；②结果显示三节点和六节点单元分析出来的最大应力值相差较大，原因可能是B点产生了虚假应力，造成了最大应力值的不准确性。
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。
有限元研究报告
有限元研究报告有限元研究报告有限元分析是一种通过数值方法求解工程问题的方法，广泛应用于结构力学、热力学、流体力学等领域。
本文将介绍有限元分析在结构力学领域的研究成果。
首先，我们介绍了有限元分析的基本原理。
有限元分析将结构分割成有限个小单元，利用数值计算方法，求解每个小单元的位移场和应力场，将所有小单元的位移场和应力场组合起来，得到整个结构的位移场和应力场。
有限元分析可以用于解决复杂结构的应力、应变、位移等问题，并可以预测结构在外部荷载作用下的变形和破坏情况。
然后，我们介绍了有限元分析在结构优化设计中的应用。
通过有限元分析，可以评估和优化结构的性能。
我们可以改变结构的几何形状、材料性质和边界条件等参数，通过有限元分析计算不同参数下的结构响应，然后根据设计需求进行优化。
有限元分析在结构优化设计中可以提供较为准确的结果，并能够快速地评估不同设计方案的性能。
接着，我们介绍了有限元分析在结构异常行为分析中的应用。
通过有限元分析，可以模拟和预测结构在不同异常工况下的行为。
例如，我们可以模拟结构在地震、爆炸等异常荷载下的响应，分析结构的稳定性和安全性。
有限元分析在结构异常行为分析中可以提供关键的技术支持，帮助工程师预测和避免结构的异常破坏。
最后，我们介绍了有限元分析在结构动力响应分析中的应用。
通过有限元分析，可以模拟和预测结构在不同动力荷载下的响应。
例如，我们可以模拟桥梁在车辆行驶时的振动响应，分析结构的动力特性和振动响应。
有限元分析在结构动力响应分析中可以提供重要的技术支持，帮助工程师优化结构设计，提高结构的动力性能。
综上所述，有限元分析在结构力学领域有着广泛的应用。
通过有限元分析，我们可以解决复杂结构的应力、应变、位移等问题，评估和优化结构的性能，模拟和预测结构在不同异常工况和动力荷载下的响应。
有限元分析不仅提供了有效的工具，也为工程师提供了重要的技术支持，帮助工程师更好地设计和分析结构。
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。
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。
有限元分析实验报告
有限元分析实验报告有限元分析实验报告一、实验基本要求根据实验指导书的要求能够独立的使用ANSYS 软件操作并在计算机上运行，学会判断结果及结构的分析，学会建立机械优化设计的数学模型，合理选用优化方法，独立的解决机械优化设计的实际问题。
二、实验目的1. 加深对机械优化设计方法的理解2. 掌握几种常用的最优化设计方法3. 能够熟练使用ANSYS 软件操作，培养学生解决案例的能力4. 培养学生灵活运用优化设计方法解决机械工程中的具体实例三、实验软件及设备计算机一台、一种应用软件如ANSYS四、实验内容实验报告例题实训1——衍架的结构静力分析图2-2所示为由9个杆件组成的衍架结构，两端分别在1，4点用铰链支承，3点受到一个方向向下的力F y , 衍架的尺寸已在图中标出，单位： m。
试计算各杆件的受力。
其他已知参数如下: 弹性模量（也称扬式模量）E=206GPa；泊松比μ=0.3；作用力F y =-1000N；杆件的2横截面积A=0.125m.一、 ANSYS8.0的启动与设置图2-2 衍架结构简图1．启动。
点击：开始>所有程序> ANSYS8.0> ANSYS ，即可进入ANSYS 图形用户主界面。
图2-4 Preference 参数设置对话框2．功能设置。
电击主菜单中的“Preference ”菜单，弹出“参数设置”对话框，选中“Structural ”复选框，点击“OK ”按钮，关闭对话框，如图2-4所示。
本步骤的目的是为了仅使用该软件的结构分析功能，以简化主菜单中各级子菜单的结构。
3．系统单位设置。
由于ANSYS 软件系统默认的单位为英制，因此，在分析之前，应将其设置成国际公制单位。
在命令输入栏中键入“/UNITS，SI ”，然后回车即可。
（注：SI 表示国际公制单位）二单元类型，几何特性及材料特性定义1．定义单元类型。
2．定义几何特性。
3．定义材料特性。
三衍架分析模型的建立1．生成节点。
有限元分析报告
有限元法在工程领域的发展现状和应用有限元法(Finite Element Method,FEM),是计算力学中的一种重要的方法,它是20世纪50年代末60年代初兴起的应用数学、现代力学及计算机科学相互渗透、综合利用的边缘科学。
有限元法最初应用在工程科学技术中,用于模拟并且解决工程力学、热学、电磁学等物理问题。
对于过去用解析方法无法求解的问题和边界条件及结构形状都不规则的复杂问题,有限元法则是一种有效的分析方法。
近年来随着计算机技术的普及和计算速度的不断提高，有限元分析在工程设计和分析中得到了越来越广泛的重视，已经成为解决复杂的工程分析计算问题的有效途径，现在从汽车到航天飞机几乎所有的设计制造都已离不开有限元分析计算，其在机械制造、材料加工、航空航天、汽车、土木建筑、电子电器，国防军工，船舶，铁道，石化，能源，科学研究等各个领域的广泛使用已使设计水平发生了质的飞跃，主要表现在以下几个方面：（1）增加产品和工程的可靠性（2）在产品的设计阶段发现潜在的问题（3）经过分析计算，采用优化设计方案，降低原材料成本（4）模拟试验方案，减少试验次数，从而减少试验经费一、有限元法的基本思想有限元法的基本思想是先将研究对象的连续求解区域离散为一组有限个且按一定方式相互联结在一起的单元组合体。
由于单元能按不同的联结方式进行组合,且单元本身又可以有不同形状,因此可以模拟成不同几何形状的求解小区域;然后对单元(小区域)进行力学分析,最后再整体分析。
这种化整为零,集零为整的方法就是有限元的基本思路。
有限元法分析计算的思路和做法可归纳如下：1物体离散化将某个工程结构离散为由各种单元组成的计算模型，这一步称作单元剖分。
离散后单元与单元之间利用单元的节点相互连接起来；单元节点的设置、性质、数目等应视问题的性质，描述变形形态的需要和计算进度而定（一般情况单元划分越细则描述变形情况越精确，即越接近实际变形，但计算量越大）。
所以有限元中分析的结构已不是原有的物体或结构物，而是同新材料的由众多单元以一定方式连接成的离散物体。
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。
有限元分析(桁架结构)
有限元上机分析报告~学院：机械工程专业及班级：机械设计及其自动化08级7班姓名：***学号：题目编号： 2》1.题目概况结构组成和基本数据结构：该结构为一个六根杆组成的桁架结构，其中四根杆组成了直径为800cm的正方形，其他两根杆的两节点为四边形的四个角。
材料：该六根杆截面面积均为100cm2，材料均为Q235，弹性模量为200GPa，对于直径或厚度大于100mm的截面其强度设计值为190Mpa。
载荷：结构的左上和左下角被铰接固定，限制了其在平面内x和y方向的位移，右上角受到大小为2000KN的集中载荷。
结构的整体状况如下图所示：分析任务】该分析的任务是对该结构的静强度进行校核分析以验算该结构否满足强度要求。
2.模型建立物理模型简化及其分析由于该结构为桁架结构，故认为每根杆件只会沿着轴线进行拉压，而不会发生弯曲和扭转等变形。
结构中每根杆为铰接连接，有集中载荷作用于最上方的杆和最右方杆的铰接点。
单元选择及其分析由于该结构的杆可以认为是只受拉压的杆件，故可以使用LINK180单元，该单元是有着广泛工程应用的杆单元，它可以用来模拟桁架、缆索、连杆、弹簧等等。
这种三维杆单元是杆轴方向的拉压单元，每个节点具有三个自由度：沿节点坐标系X、Y、Z方向的平动。
就像铰接结构一样，不承受弯矩。
输入的数据有：两个节点、横截面面积（AREA）、单位长度的质量(ADDMAS)及材料属性。
输出有：单元节点位移、节点的应力应变等等。
由此可见，LINK180单元适用于该结构的分析。
模型建立及网格划分(（1）启动Ansys软件，选择Preferences→Structural，即将其他非结构菜单过滤掉。
（2）选择单元类型：选择Preprocessor→Element Type→Add/Edit/Delete→Add，在出现的对话框中选择Link→3d finit stn 180，即LINK180，点击“OK”（3）选择实常数：选择Preprocessor→Real Constants→Add/Edit/Delete→Add，在出现的对话框中的Cross-sectional area中输入100，点击“OK”。
有限元分析实验报告
有限元分析实验报告1. 引言有限元分析是一种常用的工程分析方法，广泛应用于结构力学、流体力学、热传导等领域。
本报告将介绍一个有限元分析实验的结果和分析。
2. 实验目的本实验的目的是通过有限元分析方法，对某个结构进行应力和位移的计算和分析。
通过实验，我们可以了解有限元分析的基本原理和步骤，并掌握有限元分析软件的使用技巧。
3. 实验方法3.1 建模首先，我们需要将实际结构建模成有限元模型。
在本实验中，我们使用了一种常见的有限元建模软件。
根据实际结构的几何形状和材料性质，我们将结构划分为若干个小单元，并在每个小单元内进行网格划分。
3.2 材料参数在建模过程中，我们需要为每个小单元指定材料参数，如弹性模量、泊松比等。
这些参数将影响最终分析结果。
3.3 加载条件为了模拟实际工况，我们需要为模型施加适当的加载条件。
根据实际情况，可以施加静力加载、动力加载等不同的加载方式。
3.4 分析设置在进行有限元分析之前，我们需要设置一些分析参数，如计算步长、收敛准则等。
这些参数将影响计算结果的准确性和计算速度。
3.5 分析求解完成以上步骤后，我们可以进行有限元分析的求解。
通过求解有限元方程组，我们可以得到结构在加载条件下的应力和位移分布。
4. 实验结果与分析在本实验中，我们得到了结构在加载条件下的应力和位移分布。
通过分析这些结果，我们可以得到以下结论：4.1 应力分布根据实验结果，我们可以观察到结构上不同部位的应力分布情况。
通过比较不同材料参数和加载条件下的应力分布，我们可以评估结构的强度和稳定性。
4.2 位移分布位移是另一个重要的分析指标。
通过观察结构上的位移分布情况，我们可以了解结构在加载条件下的变形情况。
这有助于评估结构的刚度和变形限制。
4.3 敏感性分析在实际工程中，材料参数、加载条件等往往存在一定的不确定性。
通过敏感性分析，我们可以评估结构对这些参数变化的敏感程度，从而为工程设计提供参考。
5. 结论通过本次有限元分析实验，我们了解了有限元分析的基本原理和步骤，掌握了有限元分析软件的使用技巧。
有限元分析报告
有限元分析报告有限元分析（Finite Element Analysis, FEA）是一种工程分析方法，通过对结构进行离散建模，然后对每个离散单元进行力学分析，最终得出整个结构的应力、位移等结果。
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说明。
1. 结构建模。
首先，我们对桥梁结构进行了建模。
在建模过程中，我们考虑了桥梁的几何形状、材料属性、边界条件等因素。
通过有限元软件，我们将桥梁结构离散为多个单元，并建立了相应的数学模型。
在建模过程中，我们尽可能地考虑了结构的复杂性，以保证分析结果的准确性。
2. 荷载分析。
在建立了结构模型之后，我们对桥梁施加了不同的荷载，包括静载、动载等。
通过有限元分析，我们得出了桥梁在不同荷载下的应力、位移等结果。
同时，我们还对结构的疲劳寿命进行了评估，以确保结构在使用过程中的安全性。
3. 结果分析。
根据有限元分析的结果，我们对桥梁结构的性能进行了分析。
我们发现，在某些局部区域，结构存在应力集中现象；同时，在某些荷载作用下，结构的位移超出了设计要求。
基于这些分析结果，我们对结构的设计提出了一些改进建议，以提高结构的安全性和稳定性。
4. 结论。
通过有限元分析，我们得出了对桥梁结构设计的一些结论。
我们发现，在当前设计下，结构存在一些潜在的安全隐患，需要进行一定的改进。
同时，我们还对结构的使用寿命进行了评估，提出了一些建议。
通过本次有限元分析，我们对桥梁结构的性能有了更深入的了解，为后续的设计和改进提供了重要参考。
综上所述，本报告通过有限元分析，对某桥梁结构的性能进行了评估，并提出了一些改进建议。
有限元分析作为一种重要的工程分析方法，为工程结构的设计和改进提供了重要的技术支持。
希望本报告能对相关工程技术人员提供一定的参考价值。
【精品】有限元分析报告
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1、项目简介
本次做的项目是使用有限元方法，对煤矿采空区瓦斯发生器模型进行分析，分析采空
区内瓦斯分布状况，及煤矿采空区内瓦斯渗透速率变化情况。
2、理论基础
本项目使用的是有限元分析方法，它是一种分析空间中受约束的结构模型状态时采用
的数值分析方法，采用有限元分析技术，可以准确预测煤矿采空区瓦斯发生器模型的状态，包括：内部温度分布及瓦斯渗透速率分布情况。
3、模型建立
模型设计分为三部分：一是基础设计，即钻孔煤矿采空区瓦斯生产器模型分析问题，
同时考虑瓦斯灶及直接流出系统；二是热力学模拟，通过有限元分析模型建立温度场，考
虑不同尺度的热力学效应；三是空气液相交互模拟，使用空气和液相控制理论，对瓦斯在
采空区内渗透特征研究，追踪瓦斯的流动路径和渗透效果。
4、结果分析
本次分析的结果表明采空区内瓦斯渗透既受内部温度的影响，也受水平面位置的影响，受控路径瓦斯渗透有明显变化，最低渗透速率为3.3kg/㎥·h，最高渗透速率为18.1kg/㎥·h，平均渗透速率为8.6kg/㎥·h,结果表明，瓦斯的流动路径具有明显的变化趋势，
但其渗透性能较差。
5、结论
本次利用有限元分析技术，对煤矿采空区内瓦斯分布状况及其渗透性进行了分析，结论：采空区内瓦斯渗透状况受内部温度和水平面位置的影响，受控路径瓦斯渗透性能普遍
较差。
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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：121010321指导教师：张卫喜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 (6)4.1 基本假定 (6)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 (13)5.3 强度校核 (16)6基于ANSYS、PKPM、手算的误差分析 (18)6.1计算原理的不同 (18)6.2 研究对象的复杂性 (19)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。
3荷载与计算工况3.1荷载简化及荷载组合1）恒载：含柱、梁、板自重；2）梁间活载以换算线荷载施加（含墙、门、窗等），如图2所示； 3 3.2边界条件1）柱底固结；2）板四周与梁固结，如图3所示。
XY Z-9800-7866.67-5933.33-4000-2066.67-133.33318003733.335666.677600JUN 14 201618:35:44PRES-NORM图3 框架结构板边界示意图3.3工况工况一：模态分析；工况一：分析结构可变荷载组合Qk Gk S S 4.12.1 下的刚度与强度；（注:由于永久荷载组合与可变荷载组合相比较小，故在此不进行校核）工况二：对结构在水平地震力和恒载组合作用下进行分析。
3.3.1模态分析给模型加约束之后，进行前6阶模态分析。
3.3.2 静力分析在可变荷载效应控制的荷载作用下，对框架进行刚度、强度校核。
4有限元模型4.1 基本假定1）假设混凝土为线弹性材料；2）钢筋混凝土取整体分析，计钢筋贡献；3）节点假定为刚接，底层柱与基础刚接，楼板与梁四边刚接。
4.2 力学模型1）主要受力构件为柱、梁、板；2）抗侧力构件为柱；3）水平联系构件为框架梁（考虑板的贡献）；4）柱为压弯构件，框架梁含弯曲、轴向变形、扭转变形。
4.3 主要物理参数取值表1主要物理参数楼层混凝土等级弹性模量（N/m2）泊松比板厚（mm）柱（b×h）（mm）横梁(b×h)纵梁(b×h)（mm）次梁（b×h）（mm）边跨梁（b×h）（mm）中跨梁（b×h）（mm）1C30 3×10100.2 100600×600300×600 300×400 300×600 250×5002~5500×5006 120查阅相关资料得：钢筋混凝土有限元模型根据钢筋的处理方式主要分为三种，即分离式、组合式、整体式。
分离式模型把钢筋和混凝土作为不同的单元处理，即混凝土和钢筋各自被划分为足够小的单元。
考虑到钢筋是一细长材料，通常可以忽略其抗剪，一般钢筋可作为线单元来处理。
混凝土则作为实体单元来处理。
分离式模型中在钢筋和混凝土之间可以插入连接单元来模拟钢筋与混凝土的粘结和滑移。
当钢筋和混凝土粘结较好，可以认为两者无滑移时，采用组合式模型。
组合式模型中最常用两种方式第一种是分层式，即在横截面上分成许多混凝土层和若干钢筋层，并对截面的应变做出某些假定，主要适用于杆件系统的分层组合式；另一种组合方式是采用等参数单元，使用带钢筋膜的单元来进行模拟，主要适用于二维或三维结构的带膜组合式或带钢筋的组合式。
整体式模型也是在考虑钢筋与混凝土之间无滑移的情况下使用的。
假定钢筋弥散于整个单元中，并把单元视为连续均匀材料，由此求出的是综合了混凝土与钢筋两种材料的单元刚度矩阵。
在ANSYS中可以考虑的钢筋混凝土模型一般是两种，即分离式模型和整体式模型。
分离式模型虽然在理论上可行，但在进行复杂结构的分析时，对计算机的性能要求较高，计算效率较低。
因此本文空间结构计算模型采用的是整体式有限单元模型来处理钢筋混凝土结构。
4.4单元选取4.4.1 梁、柱单元的选取梁、柱采用空间Timoshenko单元，拟合其弯曲、拉压及扭转受力状态。
Beam 188是一个二节点的三维线性梁, 适用于分析细长的梁, 其元素是基于Timoshenko 梁理论的，具有扭切变形效果。
Beam 188 在每个节点上有6或7个自由度，（自由度）数目的变化是由KEYOPT(1)来控制的。
当KEYOPT(1) = 0时(默认), 每节点有6个自由度。
分别是沿x,y,z的位移及绕其的转动。
当KEYOPT(1) = 1时,会添加第七个自由度(翘曲量) ，Beam 188单元示意图如图4所示。
图4Timoshenko梁单元示意图4.4.2 板单元的选取板采用弹性壳单元。
Shell 181适用于薄到中等厚度的壳结构。
该单元有四个节点,单元每个节点有六个自由度,分别为沿节点X,Y,Z方向的平动及绕节点X,Y,Z轴的转动。
退化的三角形选项用于网格生成的过渡单元。
Shell 181单元具有应力刚化及大变形功能。
该单元有强大的非线性功能,并有截面数据定义,分析,可视化等功能,还能定义复合材料多层壳；Shell 181单元示意图如图5所示。
图5弹性壳单元示意图4.5分网与有限元模型4.5.1 建模思路经查阅ANSYS相关书籍得知Beam188 单元适合于分析从细长到中等粗短的梁结构，该单元基于铁木新科梁结构理论，并考虑了剪切变形的影响。
有大量研究也表明该单元可以很好的模拟型钢梁与柱，计算结果与实际比较接近，那是因为钢材的材质比较均匀。
但框架混凝土梁与柱材质并不均匀，混凝土内部含各种钢筋，故采用整体式模型，并把单元视为连续均匀材料，那么Beam188便可以很好的模拟框架混凝土梁与柱了。
Shell 181适用于薄到中等厚度的壳结构.该单元有四个节点,单元每个节点有六个自由度,分别为沿节点X,Y,Z方向的平动及绕节点X,Y,Z轴的转动。
在此处刚好可以模拟板结构。
综上所述，得出以下建模思路：用Beam188、Shell181单元建立空间框架结构模型，与PKPM计算结果进行比较；4.5.2 分网对梁和柱均设置为按份数进行划分，份数取为20；对板进行划分时，考虑到板的边界与梁重合，故分网大小与梁相同，有限元模型图如图4所示。
图6有限元模型图5静力分析5.1模态结果对框架结构进行模态分析，提取前六阶振型图，并统计前六阶的频率，周期和振型特点。
表2 ANSYS分析结构动力参数阶数周期（s) 频率（Hz）振幅特点1 0.812 1.2309 平动，横向2 0.756 1.3219 平动，纵向3 0.712 1.4046 扭转4 0.260 3.8421 平动，横向5 0.244 4.0930 平动，纵向6 0.229 4.3756 扭转表3 PKPM计算结构动力参数阶数周期（s) 频率（Hz）振幅特点1 0.905 1.1045 平动，横向2 0.851 1.1758 扭转3 0.842 1.1884 平动，纵向 4 0.295 3.3944 平动，横向 5 0.277 3.6088 平动，扭转6 0.276 3.6271 平动，扭转对表2及表3的数据进行分析可知，对于PKPM 计算结果，结构在二阶模态时发生扭转变形；对于ANSYS 计算结果，结构在三阶模态时出现扭转变形。
ANSYS 计算各阶模态位移图如图8~13所示。
图7第一阶振形MNMXXY.131E-03.261E-03.392E-03.522E-03.653E-03.783E-03.914E-03.001045.001175NODAL SOLUTIONSTEP=1 SUB =1FREQ=1.2309USUM (AVG)RSYS=0DMX =.001175 SMX =.001175图8第二阶振形图9第三阶振形MNMXXY.162E-03.324E-03.486E-03.648E-03.811E-03.973E-03.001135.001297.001459NODAL SOLUTIONSTEP=1SUB =3FREQ=1.40461 USUM (AVG)RSYS=0DMX =.001459 SMX =.001459MNMXXY.928E-04.186E-03.278E-03 .371E-03 .464E-03.557E-03 .649E-03 .742E-03 .835E-03 NODAL SOLUTIONSTEP=1 SUB =2FREQ=1.32186USUM (AVG) RSYS=0DMX =.835E-03 SMX =.835E-03图10第四阶振形图11第五阶振形MNMXXY.910E-04.182E-03.273E-03.364E-03.455E-03.546E-03.637E-03.728E-03.819E-03NODAL SOLUTIONSTEP=1SUB =5FREQ=4.09304USUM (AVG) RSYS=0DMX =.819E-03 SMX =.819E-03MNMXXY.124E-03.248E-03.372E-03 .496E-03.620E-03.744E-03.868E-03 .992E-03 .001116 NODAL SOLUTIONSTEP=1 SUB =4FREQ=3.84214 USUM (AVG)RSYS=0DMX =.001116 SMX =.001116图12第六阶振形5.2静力分析结果5.2.1工况二MN MXX Y.001286.002573.003859.005145.006432.007718.009004.010291.011577NODAL SOLUTIONSTEP=1SUB =1TIME=1USUM (AVG) RSYS=0DMX =.011577 SMX =.011577MNMXXY.156E-03.312E-03.467E-03.623E-03.779E-03.935E-03.00109.001246.001402NODAL SOLUTIONSTEP=1SUB =6FREQ=4.37558 USUM (AVG) RSYS=0DMX =.001402 SMX =.001402图13可变荷载组合下框架结构变形图由图13可得，在可变荷载组合作用下框架结构最大变形发生在屋面楼板，最大挠度为11.5mm 。