ANSYS有限元分析课程论文题目

10机电有限元分析课程论文题目

1、图示的平面桁架结构，结构尺寸如图所示。已知各杆材料及横截

面积相同，2

100

3

295mm

A

GPa

E,

.

,。用ANSYS分析该结构的结点位移、各杆的内力及支座反力。（叶忠良）

四杆桁架结构

2、对图示的悬臂梁进行模态分析。几何参数如图所示，弹性模量取206.8GPa，泊松比取0.33，密度取7830kg/m3。（吴川）

1)选择梁单元并建模、加载。

2)选择求解分析类型：模态分析；进行模态扩展并提取前5阶模态结果。

3)生成各阶模态的响应动画文件。

1m0.10 . 1

3、图示结构，已知材料弹性常数为E=206GPa，ν=0.3。均布载荷F=20MPa，板厚度5mm。图中所示尺寸均为mm。（魏秋旭）

题3图

⑴该结构分析属于哪类问题？利用ANSYS分析时应采用什么单位

制？

⑵利用ANSYS建模。简述建模过程

⑶给出所选单元类型。

⑷划分网格（网格划分设置；单元数；节点数）

⑸加载与计算。

⑹后处理：A点的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云图。

⑺研究网格密度对A点的MISIS应力和位移的影响，最大MISIS应力

和最大位移的影响。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），并绘制相应的应力和变形云图。

⑻A点处不同的过度圆角半径对A点处MISIS应力的影响，给出相应

的结论。绘制结构相应的应力和变形云图。

4、带中心圆孔的方板如图所示，长宽均为L=100cm ，厚度5cm ，内孔的半径R=5cm 。左右两侧均受均布拉力作用，受到的均布拉力为q=50MPa 。材料的弹性模量为E=2.1×105 MPa ，屈服极限

MPa S 240，

泊松比30.。（韦智慧）1)该结构分析属于哪类问题？利用ANSYS 分析时应采用什么单位制？利用ANSYS 建模。简述建模过程。

2)给出所选单元类型并划分网格（说明网格划分方法与划分结果：单元数，节点数）

3)加载与计算并绘制结构的应力和变形云图。

4)试给出采用上述几何尺寸时，孔边x 方向正应力的应力集中系数。

5)分析几何尺寸L 、R 的取值对孔边x 方向正应力的应力集中系数的影响。

L

L R

q

题4图

5、受内压力的旋转厚壁圆筒，设厚壁筒长为120mm ，内径为100mm ，外径为200mm ，两端自由，承受内压p=120MPa ，并以角速度

ω=209rad/s 绕中心轴旋转。材料弹性模量E=200GPa ，泊松比μ=0.3，密度ρ=7.8×10-9T/mm 3

。⑴绘出径向位移云图。⑵绘出环向应力云图。⑶绘出等效应力（von mises stress ）云图。⑷调取变形、应力动画文件。（吴圆圆）6、取8万吨模锻液压机的中间牌坊主框架（将承受4万吨压力）作

为计算模型。将该中间牌坊简化为一个二维计算模型，并用

ANSYS 进行初步分析。参数取为：（杨林）

（厚度）

，。m .m .,.43175425221D H m R m R 取材料参数30101211.a .，P E

。这里仅考虑工作状态，即在垂直方向承受

400MN 的压力，则在上下拱梁的内表面上有均布压力Pa

p 43541048../R1R2

ω

8万吨模锻液压机主牌坊的几何及外载情况（简化为2D模型）

7、厚度mm

l1270，截面高度线性变化的悬臂梁，截

50.，长度mm

t8

面高度从d变化到3d（mm

17.,

F793

d2

76.）。在自由端的集中力KN 弹性模量207GPa，泊松比0.3。分别利用PLANE42和PLANE82计算中部和固定端的最大弯曲应力。（吴礼谦）

8、如图所示，对一个书架上常用的钢支架进行结构静力分析。假定

支架在厚度方向上无应力（即平面应力问题），选用8 节点的平面应

力单元；支架厚度为 3.125mm；材料为普通钢材，弹性模量E=200 GPa；支架左边界固定；顶面上作用一个 2.625KN/m 均布荷载。（王旭才）

9、如图所示是一飞轮的截面图。飞轮材料的弹性模量210GPa，泊松比0.27，密度7800kg/m3。飞轮的角速度为62.8rad/s，飞轮边缘受到压力作用，压力p为1MPa，飞轮轴孔固定。试对飞轮进行静力分析

并绘制飞轮在柱坐标系下径向、环向的应力和变形云图。李，蒙

10、受内压的厚壁球–轴对称问题（张晓刚）

问题描述：一个厚壁圆球，内径 10 mm，外径 20 mm，材料弹性模量为 207000 MPa，泊松比为 0.3，承受内压 1 MPa。

求圆球中的应力分布：

为了比较，分别按照三维问题和轴对称问题进行分析。考虑到三维实体模型的对称性，只对 1/8 球体划分网格，然后在对称面上施

加对称边界条件。

11、问题说明:为一个截面宽度为10mm的内六角扳手，在手柄的端

部施加扭转力100N，然后在相同的部位施加垂直向下的力20N，分析在这两种载荷作用下扳手的应力分布。在问题中使用的尺寸参数如

下所示。截面宽度为10 mm、截面形状为正六边形、手柄长度：20cm、杆长：7.5cm、倒角半径：1cm、弹性模量： 2.07×1011Pa，泊松比为0.3。（刘永兵）