复平模具的有限元分析与操作指导

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复合材料用有限元分析

复合材料用有限元分析引言复合材料是由不同类型的材料组合而成的，具有优异的力学性能和轻质化的特点，在航空航天、汽车工程、建筑结构等领域得到广泛应用。

有限元分析是一种常用的工程分析方法，可用于预测复合材料结构在受力过程中的应力和变形情况。

本文将介绍复合材料用有限元分析的基本原理、建模过程、分析方法和结果解读。

有限元分析基本原理有限元分析基于有限元法，将复杂的结构分割成许多简单的单元，再利用数学方法求解这些单元的力学行为，最终得出整个结构的应力和变形情况。

复合材料的有限元分析一般采用3D固体单元或板单元，考虑复合材料的各向异性和层合板的分层结构。

有限元分析的基本原理可以总结为以下几个步骤：1.确定有限元模型：–根据复合材料结构的几何形状和材料性质，选择适当的有限元单元类型。

–确定网格划分方案，将结构划分为单元网格。

–确定边界条件和加载方式，包括约束条件和外部加载。

2.确定单元性质：–根据复合材料的材料力学性质，将其转化为有限元单元的材料刚度矩阵。

–考虑各向异性和分层结构，将材料刚度矩阵进行相应的转换。

3.确定单元相互连接关系：–根据结构的几何体系，确定单元之间的连接关系，包括单元之间的约束和边界条件。

4.求解方程组：–根据单元的刚度矩阵和边界条件，建立整个结构的刚度矩阵。

–考虑加载情况，求解结构的位移和应力。

5.结果后处理：–分析结构的应力和变形分布，评估结构的安全性和性能。

–对结果进行解读和优化。

复合材料有限元分析的建模过程复合材料的有限元分析建模过程与传统材料的有限元分析类似，但在材料性质和单元连接方面存在一些特殊性。

下面是复合材料有限元分析的建模过程的简要步骤：1.几何建模：–根据实际结构的几何形状，利用建模软件（如Solidworks或CATIA）进行3D建模。

–根据复合材料的分层结构，将各层材料的几何形状分别绘制。

2.材料定义：–根据复合材料的材料属性，定义合适的材料模型和参数。

–考虑复合材料的各向异性和分层结构，定义材料的力学参数。

大型铸造模具的有限元分析和设计

大型铸造模具的有限元分析和设计随着工业化的发展，铸造业成为各国经济的重要组成部分之一。

铸造业需要大量的铸造模具来生产各种各样的铸造件，而大型铸造模具的设计和分析是整个生产过程中至关重要的一步。

有限元分析技术是目前模具设计中常用的一种工具，可以在模具设计和制造的过程中提高设计和生产效率，减少质量问题及不必要的时间和成本。

因此，学习和掌握大型铸造模具的有限元分析技术是非常必要的。

1.大型铸造模具的设计大型铸造模具的设计是通过工艺要求、工作环境、待铸件形状等要素来进行的。

需要考虑到模具的寿命、结构强度和铸造件的质量，还要确保模具制造的各个环节符合安全生产的要求。

在设计铸造模具时，需要有一定的知识储备、经验和技术支持，才能够设计出高质量、高效率和安全稳定的铸造模具。

设计过程中，需要考虑到各个因素可能发生的影响，并进行评估，以确保安全可靠。

设计者需要结合实际情况进行改进，以便更好地适应不断发展的市场要求。

2.有限元分析技术在大型铸造模具设计中的作用有限元分析技术是一种常用的计算方法，可以在设计模具的过程中提高设计效率，减少生产成本和人力物力资源的浪费。

有限元分析技术可以在设计前进行模拟，减少因现场测试和分析导致的成本增加和时间延误。

设计者可以通过有限元分析预测模具制造过程中的各种状态，以更好地掌控模具施工的整个流程。

在铸造模具的有限元分析中，通过模拟分析来模仿模具在生产中的应力状态，以确定模具的强度是否满足生产要求。

有限元分析技术可以通过分析不同材料、结构和工艺条件来确定模具的最佳设计方案，避免了在一些不必要的试验中产生的浪费。

有限元分析技术可以通过较小的成本实现大量的模拟试验，提高了产品设计的效率和可靠性，找到满足生产需求的最优方案，并发现可能存在的制造缺陷和问题，提高模具的制造质量和生产效率。

3.大型铸造模具有限元分析技术的应用在大型铸造模具的有限元分析和设计中，一些重要的应用有以下几个方面：(1) 铸造模具的应力分析：在模具设计过程中，需要考虑到模具在铸造中的应力状态。

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。

有限元仿真分析学习入门教程

有限元仿真分析学习初步教程一、软件安装主要软件是hyperworks14.0，nastran2014，abaqus。

安装包均放在工作站的D盘内，建议每年下载新版软件。

1.hyperworks主要使用hypermesh，hyperview，hypergraph以及优化软件Optistruct。

hyperworks14.0可通过百度搜索“hyperworks14.0安装教程”，按照步骤安装即可。

2.nastran2014可通过百度搜索“nastran2014安装教程”，按照步骤安装即可。

3.abaqus安装包中含有安装视频，按照安装视频进行安装即可。

需注意的是，安装license时输入的变量值不能与nastran安装时输入的变量值一样，否则无法正常安装。

二、导入1.hypermesh是个多格式导入和导出的软件，为了方便使用，建议STP格式的导入，可用于不同版本的hypermesh之间的文件导入，尤其是高版本向低版本的导入。

平时在一个电脑上使用时可用hm格式。

注1：hyperworks导入文件仅可以带有英文和数字，不可带有中文字符。

2.nastran是后续计算器，仅有一个输入BDF文件的窗口。

三、几何清理几何清理的目的是便于往后的网格划分，去掉倒角和清理一些错误的线条有利于后期的网格划分。

几何清理这个步骤的操作学习需要一段时间的积累，但均为简单，可通过《hypermesh&hyperview高级实例》中第三章和视频进行学习。

该处的视频在龙艳梨电脑D盘>伍玉靖>hypermesh视频中的2000及往后的视频中。

例1. 2D模型几何清理：1）2D网格划分：打开模型>切换到model页面>关外表面>只显示中面>选2D >automesh>surfs>displayed>element size=选择尺寸>mesh>出现网格；2）删除网格：X（快捷键F2）>elems>displayed>delete entity>reture；3）删除小特征：Geom>defeature>pinholes>选孔所在的曲面>diameter=输入尺寸>find>delete4）去除曲面间的圆角：defeature>surf fillets>surfs>displayed或者鼠标点取去除的圆角>min radius=输入尺寸>find>remove例2.一些小操作：1）去定点：Geom>quick edit（快捷键F11）>add/remove point 左为增加硬点，右为去除硬点2）合并点：Geom>quick edit（快捷键F11）>replace point 先选移动的点，再选固定的点3）去除线：toggle edge 选取去除的线，可多选4）测量：F4>two points>测两点距离5）延长面：surfaces edit>extend>选需延长的面>设置参数，选延伸到的面6）创建垂直面：surfaces>drag along vector>选一条线>选方向>distance>drag+注2：经常使用盘是：Geom中的quick edit/line/surf/surf edit/defecture/solid/solid edit/midsurface等；1D中的rigids和rbe3等；2D中的ruled/automesh （2D网格划分）/qualityindex（用于检查网格）；3D中的solid map/tetramesh；Tool中的translate/reflect/project/count/numbers。

简述有限元分析的实施步骤

简述有限元分析的实施步骤1. 确定问题和目标在进行有限元分析之前，首先需要明确问题和目标。

确定问题和目标将有助于指导后续的分析工作，并确保分析结果的可靠性和实用性。

问题和目标可以是结构的强度分析、热传导分析、流体力学分析等。

2. 创建有限元模型有限元模型是有限元分析的基础，它是结构物或系统的数学模型。

在创建有限元模型时，需要进行以下步骤：•定义几何形状：通过使用CAD软件或手动绘制来定义结构物或系统的几何形状。

这包括绘制结构物的边界、孔洞和特征。

•离散化：将结构或系统划分为有限数量的离散区域，称为有限元。

这些有限元可以是三角形、四边形或其他形状，取决于需要分析的问题类型。

•定义材料属性：为每个有限元分配适当的材料属性，如弹性模量、泊松比、密度等。

这些属性将影响到模型的响应。

•定义边界条件：定义结构或系统的边界条件，如固定边界、受力边界等。

这些边界条件将模拟实际结构中的限制条件。

3. 制定数学模型在进行有限元分析之前，需要将物理模型转化为数学模型。

数学模型是基于物理方程和边界条件的方程组。

制定数学模型的步骤如下：•应用力学原理：根据问题类型，采用适当的力学原理，如静力学原理、动力学原理等。

力学原理将为问题提供方程基础。

•建立强度方程：根据力学原理，建立物体或结构物的均衡方程。

这些方程将描述结构的受力分布和变形情况。

•引入边界条件：基于前面创建的有限元模型，将边界条件应用于强度方程。

这将包括施加受力、固定节点等。

4. 进行数值计算有限元分析的核心部分是进行数值计算。

在这一步骤中，使用适当的数值方法和算法，求解数学模型得到物理问题的解。

数值计算的步骤如下：•网格生成：通过将结构物或系统划分为离散区域生成网格。

这个网格将用于数值计算过程中的逼近。

•建立刚度矩阵：根据有限元模型和材料属性，建立刚度矩阵。

刚度矩阵描述了结构物的刚度特性。

•应用边界条件：将边界条件应用于刚度矩阵。

这将创建一个系统的等式，描述结构对外部加载的响应。

有限元分析方法范文

有限元分析方法范文有限元分析（finite element analysis，FEA）是一种广泛应用于工程领域中的数值分析方法。

它可用于模拟和预测物理系统中的结构和行为，并在设计和优化过程中提供指导。

在本文中，我们将详细介绍有限元分析的基本原理、步骤和应用。

有限元分析的基本原理是将真实的结构或物理系统离散为有限数量的较小单元，称为有限元。

这些有限元由一组连续性方程和材料属性定义。

然后，通过求解这些有限元之间的相互作用，可以得出整体系统的行为。

这种离散成小单元的方法允许对大型和复杂系统进行数值模拟，并提供对系统行为的准确预测。

1.建立几何模型：根据实际结构或物理系统的特征，使用计算机辅助设计软件（CAD）绘制几何模型。

这个模型可以是二维平面模型或三维立体模型。

2.网格划分：将几何模型离散成许多小单元，形成网格。

这些小单元通常是三角形或四边形，对应于二维平面模型；或者是四面体或六面体，对应于三维立体模型。

网格的密度和形状对分析结果的准确性和计算效率有重要影响。

3.定义边界条件：在模型上定义边界条件，包括约束边界和加载边界。

约束边界指定了结构的固定点或固定方向，而加载边界指定了模型上施加的外部力或重力。

4.定义材料属性：为每个有限元指定材料的性质，如弹性模量、密度、屈服强度等。

这些材料属性对于模拟系统的行为和响应至关重要。

5.建立有限元模型：根据几何模型、网格和边界条件，建立有限元模型。

这包括定义有限元的类型、节点位置和连接关系。

6.设置求解器：选择适当的求解器以求解有限元模型。

求解器根据有限元模型的离散特性和边界条件计算出系统的响应和行为。

7.求解和分析：通过求解器计算出系统的响应、位移、应力、应变等。

根据这些结果，可以进行进一步的分析和优化，如强度校核、结构优化等。

有限元分析方法广泛应用于工程领域，包括机械工程、土木工程、航空航天工程、电气工程等。

它可以用于分析结构的强度、刚度、稳定性，预测系统的振动、疲劳和破坏行为，优化设计和减少成本。

浅析使用有限元分析的注射模具设计

浅析使用有限元分析的注射模具设计注射模具是工业生产中常用的模具类型，它可以为塑料制品的生产提供必要的支持。

在注射模具的设计和制造过程中，有限元分析是一种非常重要的工具，可以帮助工程师评估模具的结构和性能，以确保其质量和可靠性。

本文将从有限元分析的基本概念、注射模具的结构、有限元分析在注射模具设计中的应用等方面，进行深入解析和探讨。

一、有限元分析的基本概念有限元分析（Finite Element Analysis，FEA）是一种计算机辅助工程（CAE）技术，它基于数学模型和数值方法，将复杂的物理现象分解成单元，然后通过模拟单元变形、应力分布等过程，求解出整体的力学行为和变形情况。

有限元分析广泛应用于各种工程问题的计算和分析领域，例如结构分析、流体力学分析、热力学分析等。

有限元分析的流程大致分为以下几个步骤：模型几何建模、网格划分、载荷和边界条件的定义、材料和其它物理参数的输入、求解和后处理。

在这个流程中，网格划分是一个非常关键的步骤，决定了计算结果的精度和计算时间的开销。

载荷和边界条件的定义也是一个重要的步骤，它们直接影响到计算结果的正确性和可靠性。

二、注射模具的结构注射模具是一种用于制造塑料制品的模具，通常由模具门板、模具芯、模具腔、滑块、定位销、排气槽等部分组成。

其中，模具门板是将塑料进料口与注射机连接的部分；模具芯是模具中孔洞、凸起或内腔的形状；模具腔是模具中凹陷、突起或外形的形状；滑块是用于控制模具中材料流动的部分；定位销是用于保证模具芯和模具腔的准确定位；排气槽是用于排放模具中的空气和气泡。

在注射模具的设计中，需要考虑很多因素，例如模具的材料、模具的尺寸和形状、模具的壁厚和结构、模具是否具有可靠的密封性等等。

正确地评估这些因素，可以帮助工程师制定出最佳的注射模具设计方案。

三、有限元分析在注射模具设计中的应用由于注射模具的复杂性，有限元分析成为设计和制造过程中必不可少的工具。

有限元分析可以用于评估注射模具的结构和性能，例如：模具的刚度、应力分布、变形程度、疲劳寿命等。

模具设计有限元分析

ANTEC 2004
Computation time
Windows XP 2.52 GHz Processor 1 GB RAM
19 hours and 36 minutes of CPU time
Parametric Studies: preland and dieland, much faster
/extrusion
ANTEC 2004
Contours of static pressure
Melt flow direction Die lip
/extrusion
ANTEC 2004
Contours of velocity magnitude at different iso-surfaces
/extrusion
ANTEC 2004
Typical extrudate sample profile
/extrusion
ANTEC 2004
Objectives
Effective die design strategy Die swell and optimum die profile-shape Flow and heat transfer Simulation Integrate the simulation results with the experimental data
/extrusion
ANTEC 2004
Finite element 3-D domain and die-lip mesh
30,872 elements Skewness < 0.33 Melt flow direction Die Lip
/extrusion
2 D-View of the extrusion die

有限元分析及应用

应力边界条件
58
.
53
二维问题：应力边界条件
xlyxmX xylymY
59
.
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圣维南原理（局部影响原理）
物体表面某一小面积上作用的外力，如果为一静力等
效的力系所代替，只能产生局部应力的改变，而在离
这一面积稍远处，其影响可以忽略不计。
60
.
55
61
.
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62
.
57
均匀分布载荷作用下的平板，应力分布是均匀的。
工程领域中不断得到深入应用，现已遍及
宇航工业、核工业、机电、化工、建筑、
海洋等工业，是机械产品动、静、热特性
分析的重要手段。早在70年代初期就有人
给出结论：有限元法在产品结构设计中的
应用，使机电产品设计产生革命性的变化，
理论设计代替了经验类比设计。
5
.
5
有限元法的孕育过程及诞生和发展
牛顿(Newton)
-0 .0 2
-0 .0 0 1
-0 .0 4
-0 .0 0 2
-0 .0 6
-0 .0 0 3
0 .0 5 4
0 .0 5 6
0 .0 5 8
0 .0 6
X
-0 .0 8
-0 .1 0
0 .0 2
0 .0 4
0 .0 6
0 .0 8
0 .1
0 .1 2
X
29
.
27
30
.
28
受垂直载荷的托架
31
从M点到斜微分面abc的垂直距离dh（图中未标出），是四面微分体的高。
56
.
51
设斜微分面的面积为dA，则其它三个微分

有限元分析基础教程

有限元分析基础教程有限元分析是一种工程设计与分析的常用方法，通过将连续系统离散化为有限数量的元素，使用数学模型计算来模拟和分析结构的力学行为。

ANSYS是一种广泛使用的有限元分析软件，以其强大的功能和广泛的应用领域而闻名。

在本教程中，我们将以一个简单的结构案例为例，介绍有限元分析的基础知识和步骤。

首先，我们需要了解有限元分析的基本概念。

有限元分析的主要目标是解决结构的应力、应变、位移和变形等问题。

为了达到这一目标，我们将结构离散化为有限数量的元素，并对每个元素进行建模和分析。

在ANSYS软件中，我们可以选择不同类型的元素，例如梁元素、板元素和体元素，以适应不同的结构类型和应用领域。

接下来，我们需要进行结构的前处理工作。

首先，我们需要绘制结构的几何模型，并定义其材料特性和边界条件。

在ANSYS中，我们可以使用图形用户界面来绘制模型，并通过材料库来选择合适的材料属性。

边界条件通常包括约束和加载。

我们可以定义结构的固定边界条件、位移边界条件和力边界条件，以模拟实际应用中的加载情况。

完成前处理后，我们可以进行有限元分析。

这包括求解结构的刚度矩阵和载荷向量，并计算结构的响应。

在ANSYS中，我们可以选择不同的求解器，例如静力分析求解器、动力分析求解器和热力分析求解器，根据不同的分析需求进行选择。

分析完成后，我们可以进行结构的后处理工作。

这包括分析结果的可视化和解释。

在ANSYS中，我们可以绘制结构的位移图、应力图和应变图，以直观地了解结构的响应。

我们还可以提取感兴趣的结果数据，例如最大应力值、最大位移值和变形云图，以进一步分析和评估结构的性能。

总结起来，有限元分析是一种常用的工程设计与分析方法，通过将结构离散化为有限数量的元素，并使用数学模型计算来模拟和分析结构的力学行为。

在ANSYS软件中，我们可以进行结构的前处理、分析和后处理工作，以获得结构的应力、应变、位移和变形等信息。

对于不同类型和复杂度的结构，有限元分析都可以提供准确和可靠的工程解决方案。

反复锻压模具结构和加工工艺的有限元分析

反复锻压模具结构和加工工艺的有限元分析一、引言1.研究背景和意义2.国内外研究现状3.研究内容二、反复锻压模具结构设计1.模具结构的分析与设计2.材料的选择和热处理3.模具加工工艺三、有限元建模与分析1.模型的建立2.分析过程及结果3.参数优化四、实验验证与结果分析1.实验设计2.结果分析及对比3.结果解释与评价五、结论与展望1.研究结论2.不足和展望参考文献一、引言随着工业生产的发展和市场需求的增加，反复锻压技术在机械、汽车、航空等领域得到广泛应用。

反复锻压模具作为重要的加工工具，其质量和性能直接影响产品的加工质量和效率。

因此，对反复锻压模具结构和加工工艺进行有限元分析和优化设计是非常重要的研究方向。

本文将对反复锻压模具结构和加工工艺进行有限元分析，探讨合理的模具结构设计和加工工艺，以提高模具的性能和寿命。

1.研究背景和意义随着工业制造的智能化和自动化发展，反复锻压模具作为重要的机床工具，对产品加工质量和效率的影响逐渐增大。

为了满足市场需求和提高产品竞争力，必须优化模具的加工工艺和结构设计，以提高其稳定性和寿命。

由于锻压模具在使用过程中受到很强的压力和磨损，因此需要对模具进行适当的改进和优化，以延长其使用寿命和提高产品加工质量。

有限元分析技术可以帮助我们设计出更合理和稳定的模具结构，优化加工工艺，提高反复锻压模具的使用效率和寿命，对加强企业的生产力和降低生产成本具有重要的意义。

2.国内外研究现状国内外学者已经对反复锻压模具的结构和性能等方面进行了广泛的研究和探索。

目前，主流的研究方法包括理论分析、仿真模拟和实验研究等多种手段。

在理论分析方面，学者们通过数学模型和力学分析等方法，对反复锻压模具的应力、变形和破坏等问题进行了研究。

例如，徐岳阳等人通过有限元分析方法，研究了模具的应力分布和破坏机理，为模具结构的设计提供了理论依据。

在仿真模拟方面，多数学者采用有限元分析技术，对反复锻压模具的应力、变形和破坏等问题进行模拟和分析。

结构力学有限元分析软件的使用方法

结构力学有限元分析软件的使用方法结构力学有限元分析软件是一种广泛应用于工程领域的工具，用于对复杂结构的力学行为进行分析和模拟。

它能够帮助工程师快速、准确地评估结构的强度、刚度和稳定性。

在本文中，将介绍结构力学有限元分析软件的基本使用方法，主要包括模型准备、模型网格划分、加载和约束条件的设置、求解过程以及结果分析。

首先，进行模型准备是使用该软件的第一步。

模型准备需要根据实际工程问题绘制结构的几何模型，包括构件的尺寸、形状和连接方式等。

有限元分析软件通常提供绘图工具和几何建模工具，通过这些工具可以快速、准确地绘制结构模型。

在绘制完模型后，需要检查模型的几何一致性和合理性。

接下来，进行模型网格划分。

模型网格划分是指将结构模型划分成许多小单元，称为有限元。

有限元的规模和形状将影响到最后的分析结果准确性。

因此，需要根据分析要求和结构特点进行合理的网格划分。

有限元分析软件通常提供不同类型的网格划分算法，例如四面体网格、六面体网格、三角形网格和四边形网格等。

在进行网格划分之后，需要检查网格的一致性、质量和密度。

完成了模型网格划分后，就可以进行加载和约束条件的设置。

加载条件是指在结构上施加的载荷和边界条件，例如力、力矩、压力和位移等。

约束条件是指限制结构运动的限制条件，例如固定端、滑动支座和约束关系等。

在结构力学有限元分析软件中，用户可以通过加载工具和约束工具设置这些条件。

可以根据实际需求，灵活设置加载和约束条件。

设置完加载和约束条件后，就可以进行求解过程。

求解过程是指通过数学方法求解结构的力学行为，得到结构的应力、应变、位移和反应力等信息。

有限元分析软件通常提供高效的求解器，可以自动进行求解。

在求解过程中，需要关注求解器的收敛性和计算结果的准确性。

如果求解过程不收敛或结果不合理，可以适当调整模型、网格或加载条件等。

最后，进行结果分析是使用结构力学有限元分析软件的最后一步。

在结果分析中，可以通过可视化工具查看结构的应力、应变和位移分布情况，并进行数据提取和导出。

以有限元分析方法在冲压模具结构设计中的应用为题1000字左右的阅读报告

以有限元分析方法在冲压模具结构设计中
的应用为题1000字左右的阅读报告
有限元分析是一种用于研究复杂结构的数值方法。

它可以用来研究冲压模具的结构设计，从而提高冲压模具的性能，提高冲压产品的质量和产量。

冲压模具的结构设计是冲压工艺中的关键环节，决定着冲压模具的性能、可靠性和使用寿命。

由于冲压模具结构复杂，传统的设计方法难以满足高质量、高效率、高可靠性的要求。

有限元分析技术可以模拟冲压模具的力学特性，从而更好地设计冲压模具，有效降低冲压模具的设计成本和使用成本。

有限元分析可以帮助设计者了解冲压模具的力学特性，从而更有效的设计冲压模具。

有限元分析可以模拟冲压模具的变形、应力分布、屈服强度以及其他力学特性，为冲压模具的设计提供可靠的数据支持。

此外，有限元分析可以模拟冲压模具在冲压工艺中的变形，从而可以确定冲压模具内孔的精度、外形的精度和模具的耐久性。

有限元分析技术在冲压模具设计中的应用，可以提高冲压模具的性能，提高冲压产品的质量和产量。

同时，有限元分析还可以帮助设计者更好的掌握冲压模具的力学特性，从而更有效的设计冲压模具，提高冲压模具的质量和使用寿命。

综上所述，有限元分析是一种有效的冲压模具设计工具。

它可以模拟冲压模具的力学特性，为冲压模具设计提供可靠的数据支持，提高冲压模具的性能，提高冲压产品的质量和产量。

因此，有限元分析技术在冲压模具设计中有着重要的地位。

复合材料成型模具设计及有限元分析上课讲义

硕士学位论文碳纤维复合材料制品模压成型及其有限元分析Mould Forming of Carbon Fibre-Reinforced Composite Products and Finite ElementAnalysis作者：王贵彬导师：舒小平教授中国矿业大学2013年4月学位论文使用授权声明本人完全了解中国矿业大学有关保留、使用学位论文的规定，同意本人所撰写的学位论文的使用授权按照学校的管理规定处理：作为申请学位的条件之一，学位论文著作权拥有者须授权所在学校拥有学位论文的部分使用权，即：①学校档案馆和图书馆有权保留学位论文的纸质版和电子版，可以使用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文；②为教学和科研目的，学校档案馆和图书馆可以将公开的学位论文作为资料在档案馆、图书馆等场所或在校园网上供校内师生阅读、浏览。

另外，根据有关法规，同意中国国家图书馆保存研究生学位论文。

（保密的学位论文在解密后适用本授权书）。

作者签名：导师签名：年月日年月日中图分类号 TH12 学校代码 10290 UDC 621 密级公开中国矿业大学硕士学位论文碳纤维复合材料制品模压成型及其有限元分析Mould Forming of Carbon Fibre-Reinforced Composite Products and Finite Element Analysis作者王贵彬导师舒小平申请学位工程硕士专业学位培养单位机电学院学科专业机械工程研究方向复合材料产品设计与制造答辩委员会主席肖兴明评阅人二○一三年四月论文审阅认定书研究生王贵彬在规定的学习年限内，按照研究生培养方案的要求，完成了研究生课程的学习，成绩合格；在我的指导下完成本学位论文,经审阅，论文中的观点、数据、表述和结构为我所认同，论文撰写格式符合学校的相关规定，同意将本论文作为学位申请论文送专家评审。

导师签字：年月日致谢本文是在我的导师舒小平教授的悉心指导下完成的。

有限元分析基本流程

有限元分析基本流程
1.打开要分析的模型，并进入高级仿真模块。

2.打开仿真导航器，鼠标右击.prt文件,选择新建FEM和仿真，并单击确定。

3.在仿真文件视图中双击_fem1文件，并点击3D四面体网格，并选择模型，设置单
元大小。

4.在仿真导航器中的3D收集器中选择solid(1)文件，点击鼠标右键，选择编辑，在选择Solid Property 旁的修改选定的按钮，点击选择材料，出现材料列表，选择确定。

5.双击仿真文件视图里的_sim1文件，给模型边界条件（约束，受力情况）。

这里模型选择了固定约束（选择要固定的面即可），受力情况选择了力（赋予受力条件时，要给定力的大小和力矢量方向），完成后如图。

6.进行结算之前，可先进行模型检查，检查结算结果是否有误，并进行及时更改。

这里我们得出要打开单元迭代求解器。

7.点击求解，打开后选择编辑解算方案属性。

选择单元迭代求解器。

选择确定，计算机进行解算。

8.完成后在后处理导航器中点击solution 1，出现解算结果。

有限元分析的基本术语与步骤

离散化（划分网格或网络化）：是将所求解的对象划分为有限个具有规则形状的微小块体，把每个微小块体称为单元，相邻两个单元之间只通过若干点互相连接，每个连接点称为节点。相邻单元只在节点处连接，载荷也只通过节点在各单元之间传递，这些有限个单元的集合体，即原来的连续体。单元划分后，给每个单元及节点进行编号；

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有限元分析常用术语
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有限元分析步骤
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2.有限元分析基本术语与步骤
单元形函数(续)
二次曲线的线性近似 (不理想结果)
DOF值二次分布
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节点单元
.
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线性近似(更理想的结果) 真实的二次曲线
.
节点单元
真实的二次曲线
.
二次近似 (接近于真实的二次近似拟合) (最理想结果)
.. . . .
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5. 有限元方程求解
通过求解整体平衡方程，即可求得各节点的位移，进而根据位移可计算单元的应力及应变。
6. 结果分析与讨论
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有限元分析常用术语
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有限元分析步骤
2.有限元分析基本术语与步骤
2. 有限元法基本求解方法
(1)位移法
以节点位移作为基本未知量，通过选择适当的位移函数，进行单元的力学特性分析。在节点处建立单元刚度方程，再组合成整体刚度矩阵，求解出节点位移后，进而由节点位移求解出应力。位移法优点是比较简单，规律性强，易于编写计算机程序。所以得到广泛应用，其缺点是精度稍低。
位移温度电位压力磁位
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有限元分析常用术语
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有限元分析步骤
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2.有限元分析基本术语与步骤
节点和单元 (续)
每个单元的特性是通过一些线性方程式来描述的。

有限元分析基础教程

有限元分析基础教程前言有限元分析已经在教学、科研以及工程应用中成为重要而又普及的数值分析方法和工具；该基础教程力求提供具备现代特色的实用教程。

在教材的内容体系上综合考虑有限元方法的力学分析原理、建模技巧、应用领域、软件平台、实例分析这几个方面，按照教科书的方式深入浅出地叙述有限元方法，并体现出有限元原理“在使用中学习，在学习中使用”的交互式特点，在介绍每一种单元的同时，提供完整的典型推导实例、MATLAB实际编程以及ANSYS应用数值算例，并且给出的各种类型的算例都具有较好的前后对应性，使学员在学习分析原理的同时，也进行实际编程和有限元分析软件的操作，经历实例建模、求解、分析和结果评判的全过程，在实践的基础上深刻理解和掌握有限元分析方法。

一本基础教材应该在培养学员掌握坚实的基础理论、系统的专业知识方面发挥作用，因此，教材不但要提供系统的、具有一定深度的基础理论，还要介绍相关的应用领域，以给学员进一步学习提供扩展空间，本教程正是按照这一思路进行设计的；全书的内容包括两个部分，共分9章；第一部分为有限元分析基本原理，包括第1章至第5章，内容有：绪论、有限元分析过程的概要、杆梁结构分析的有限元方法、连续体结构分析的有限元方法、有限元分析中的若干问题讨论；第二部分为有限元分析的典型应用领域，包括第6章至第9章，内容有：静力结构的有限元分析、结构振动的有限元分析、传热过程的有限元分析、弹塑性材料的有限元分析。

在基本原理方面，以基本变量、基本方程、求解原理、单元构建等一系列规范的方式进行介绍；在阐述有限元分析与应用方面，采用典型例题、MATLAB程序及算例、ANSYS算例的方式，以体现出分析建模的不同阶段和层次，引导学员领会有限元方法的实质，还提供有大量的练习题。

本教程的重点是强调有限元方法的实质理解和融会贯通，力求精而透，强调学员综合能力(掌握和应用有限元方法)的培养，为学员亲自参与建模、以及使用先进的有限元软件平台提供较好的素材；同时，给学员进一步学习提供新的空间。

有限元分析步骤

有限元建模与分析有限元分析（FEA）是一种预测结构的偏移与其它应力影响的过程，有限元建模（FEM）将这个结构分割成单元网格以形成实际结构的模型，每个单元具有简单形态（如正方形或三角形）。

这样有限元程序就有了可写出在刚度矩阵结构中控制方程方面的信息。

每个单元上的未知量就是在节点上的位移，这个点就是单元元的连接点。

有限元程序将这些单个单元的刚度矩阵组合起来以形成整个模型的总刚度矩阵，并给予已知力和边界条件来求解该刚度矩阵以得出未知位移，从节点上位移的变化就可以计算出每个单元中的应力。

有限单元由假定的应变方程式导出，有些单元可假设其应变是常量，而另外一些可采用更高阶的函数。

利用给定单元的这些方程和实际几何体，则可以写出外力和节点位移之间的平衡方程。

对于单元的每个节点来说，每个自由度就有一个方程，这些方程被十分便利地写成矩阵的形式以用于计算机的演算中，这个系数的矩阵就变成了一个显示出力对位移的关系的刚度矩阵：{F}=[K]、{d}尽管求知量处于离散的自由度，内部方程仍被写成表述为连续集的应变函数。

这就意味着如果选择了正确单元的话，纵然这个有限元模型有一组离散的方程，只要用有限的节点和单元也可以收敛出正确的答案。

有限元模型是解决全部结构问题的完全理想的模型。

这些问题包括节点的定位，单元，物理的和材料的特性，载荷和边界条件，根据分析类型的不同，如静态结构载荷，动态的或热力分析，这个模型就确定得不同。

一个有限元模型常常由不止一种单元类型来建立，有限元模型是以结构的偏移来建立成数学模型，而不只是在外观上象原结构。

也许某个零件用梁单元最好，而另外的零件则可能用薄壳单元最理想。

对于给定的问题来讲，求解结果的准确性将取决于结构建模的好坏，负载和边界条件的确定，以及所用单元的精度。

一般来讲，如模型细分更小的单元，则求解将更准确。

了解你在最终的求解结果上有充分收敛的唯一确信的方法是用更细网格的单元来建立更多的模型，以检查求解结果的收敛性。

UG有限元分析步骤精选整理

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UG有限元分析-大致步骤
一、打开一实体零件：
二、点击开始，选择“设计仿真”
三、点设计仿真后会自动跳出“新建FEM和仿真”窗口，点击“确定”
四、确定新建FEM和仿真后，会自动跳出“新建解决方案”窗口，点击“确定”
五、指派材料，点击零件，选择所需要指派的材料，点击“确定”，本例为steel
六、生成网格，以3D四面网格为例：选择网格-输入网格参数，单元大小
七、固定约束，选择所需要约束的面，本例的两个孔为固定约束
八、作用载荷，选择作用力的面，输入压力的大小，本例按单位面积的承压
九、求解，选择求解命令，点击确定
十、求解运算，系统会自动运算，显示作业已完成时，可以关闭监视器窗口
十一、导入求解结果，选择文件所在的路径，结果文件为 .op2, 点击确定
十二、查看有限元分析结果：
十三、编辑注释，可以显示相关参数：
十四、动画播放，点击动画播放按键，可以设置动态播放速度的快慢。