中南大学ANSYS上机实验报告
ANSYS上机实验2
受内压作用的球体的有限元建模与分析
1 实验目的：
1、加深有限元理论关于网格划分概念、划分原则等的理解。
2、熟悉有限元建模、求解及结果分析步骤和方法。
3、能利用ANSYS软件对三维球体结构进行静力有限元分析。
2 实验设备：
微机（P4配置），ANSYS软件（教学版）。
3 实验内容：
受内压作用的球体，球体外径0.5m，内径0.3m，承受内压1.0×108 Pa。
材料弹性模量E=2.1×1011Pa，泊松比μ=0.3。
试对其进行有限元分析，得出应力分布和变形分布。
注：可以采用轴对称分析，根据对称性，再将平面模型简化。
计算分析模型如下图所示,
承受内压：1.0e8P a
受均匀内压的球体计算分析模型（截面图）
1.建立有限元模型：
2.网格划分
3.模型施加约束
给水平直边,竖直边,内弧施加分布载荷如下图所示
4.分析计算
5 .结果显示
1)变形前后图
2)应力分布图
由图可以看出最大应力分布面为内球面，最大应力值为188MP. 最大位移分布面也是内球面，最大位移为0.137mm.其结果与给定数据相符合，表明分析结果准确。
ANSYS上机报告
目录1 实验目的 (2)2 实验内容 (3)2.1机械构件的静力分析——带孔薄板两端承受均布载荷 (3)2.1.1问题描述 (3)2.1.2问题分析 (3)2.1.3求解步骤 (3)2.2机械构件的动力学分析——模型飞机机翼模态分析 (14)2.2.1问题描述 (14)2.2.2问题分析 (14)2.2.3求解步骤 (14)3 实验结论 (23)1 实验目的1.熟悉有限元分析的基本原理和方法；2.掌握有限元软件ANSYS的静力分析和动力学分析的基本操作；3.对有限元分析结果进行正确评价。
2 实验内容2.1 机械构件的静力分析——带孔薄板两端承受均布载荷2.1.1 问题描述图3.1所示为一中心带有圆孔的薄板承载示意图，薄板平均厚度为0.2mm，两端承受均布载荷pa,求薄板内部的应力场分布。
（薄板材料弹性模量为220GPa,泊松P1000比为0.3）图2.1薄板承载示意图2.1.2 问题分析对于涉及薄板的结构问题，若只承受薄板长度和宽度方向所构成的平面上的载荷时（厚度方向无载荷），一般沿薄板厚度方向上的应力变化可不予考虑，即该问题简化为平面应力问题。
根据平板结构的对称性，选择整体结构的1/4建立几何模型，进行分析求解。
2.1.3求解步骤1. 定义工作文件名和工作标题1）选择Utility Menu | File | Change Jobname 命令，出现Change Jobname对话框，在[/FILNAM] Enter new jobname文本框中输入工作文件名EXERCISE1，并将New log and error files设置为Yes,单击OK按钮关闭该对话框。
2）选择Utility Menu | File | Change Jobname 命令，出现Change Title 对话框，在[/TITLE]Enter new title 文本框中输入ANALYSIS OF PLATE STRESS WITH SMALLCIRCLE, 单击OK按钮关闭该对话框。
ANSYS实验报告
一、实验目的：综合训练和培养学生利用有限元技术进行机械系统分析和设计的能力，独立解决本专业方向实际问题的能力；进一步提高学生创新设计、动手操作能力，为将来所从事的机械设计打下坚实的基础。
二、实验环境1.硬件：联想计算机1台2.软件：CAE软件ANSYS三、实验内容任务：主要训练学生对机械结构问题分析规划的能力，能正确利用有限元分析软件ANSYS建立结构的有限元模型，合理定义单元、分析系统约束环境，正确加载求解，能够提取系统分析结果。
通过实验分析使学生了解和掌握有限元技术辅助机械系统设计和分析的特点，推动学生进行创新设计。
本组数据：要求：本实验要求学生以高度的责任感，严肃认真、一丝不苟的态度进行设计，充分发挥主观能动性，树立正确的设计思想和良好的工作作风，严禁抄袭和投机取巧。
同时，按以下要求进行设计：1、按照国家标淮和设计规范进行设计：塔式起重机设计规范GB/T 13752-92；起重机设计规范GB/T3811-2008；钢结构设计规范GB 50017-2003；塔式起重机安全规程GB 5144-2006。
2、进行塔式起重机起重臂的设计，额定起重力矩为630 kN⋅m、800 kN⋅m、1000 kN⋅m、1250kN m分别进行最大幅度为40m、45m、50m、55m、60m的起重臂的设计、计算。
（800kN.m 30m）3、综合运用学过的力学知识和有限元理论，设计起重臂的结构及主肢和腹杆的参数，构造起重臂的有限元模型，选择合适的单元，施加合适的载荷和边界条件，对结构进行静力分析，提取结果，进行强度和刚度校核，撰写实验报告并总结。
四、实验步骤：（一）问题分析设计起重臂的结构及主肢和腹杆的参数，构造起重臂的有限元模型，选择合适的单元，施加合适的载荷和边界条件，对结构进行静力分析，提取结果，进行强度和刚度校核模型简化起重臂根部通过销轴与塔机回转节相连，在臂架起升平面可视为铰接(二)实验过程：1、准备工作双击ansys图标，打开软件进入工作环境，选择存储路径Utility Menu-File-Change Directery-桌面；Utility Menu-File-change Jobname点击使复选框处于yes状态-OK设置优选项Menu –preferences选择Structrure复选框OK。
ansys实验报告
ansys实验报告ANSYS实验报告一、引言ANSYS是一款广泛应用于工程领域的有限元分析软件，它能够模拟和分析各种结构和物理现象。
本实验旨在通过使用ANSYS软件，对一个具体的工程问题进行模拟和分析，以探究其性能和行为。
二、实验目的本次实验的主要目的是通过ANSYS软件对一个简单的悬臂梁进行分析，研究其在不同加载条件下的应力和变形情况，并进一步了解悬臂梁的力学行为。
三、实验步骤1. 准备工作：安装并启动ANSYS软件，并导入悬臂梁的几何模型。
2. 材料定义：选择适当的材料，并设置其力学性质，如弹性模量和泊松比。
3. 约束条件：定义悬臂梁的边界条件，包括支撑点和加载点。
4. 加载条件：施加适当的力或压力到加载点，模拟实际工程中的加载情况。
5. 分析模型：选择适当的分析方法，如静力学分析或模态分析，对悬臂梁进行计算。
6. 结果分析：根据计算结果，分析悬臂梁在不同加载条件下的应力和变形情况，并进行比较和讨论。
四、实验结果经过计算和分析，我们得到了悬臂梁在不同加载条件下的应力和变形情况。
在静力学分析中，我们观察到加载点附近的应力集中现象，并且应力随着加载的增加而增大。
在模态分析中，我们研究了悬臂梁的固有频率和振型，并发现了一些共振现象。
五、讨论与分析根据实验结果，我们可以得出一些结论和讨论。
首先，悬臂梁在加载点附近容易发生应力集中，这可能导致结构的破坏和失效。
因此，在实际工程中，我们需要采取适当的措施来减轻应力集中的影响，如增加结构的刚度或改变加载方式。
其次，悬臂梁的固有频率和振型对结构的稳定性和动态响应有重要影响。
通过模态分析，我们可以确定悬臂梁的主要振动模态，并根据需要进行结构优化。
六、结论通过本次实验，我们成功地使用ANSYS软件对一个悬臂梁进行了模拟和分析。
通过对悬臂梁的应力和变形情况的研究，我们深入了解了悬臂梁的力学行为，并得出了一些有价值的结论和讨论。
在实际工程中，这些研究结果可以为设计和优化结构提供参考和指导。
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《ANSYS程序应用》上机实验报告学院机械工程学院系：机械工程及自动化专业：机械设计及自动化年级： 09级姓名：谢小毛学号： 09405700818 组_______ 实验时间：4月30日下午指导教师签字：成绩：A N S Y S程序应用基础一、实验目的和要求1.了解ANSYS软件的界面和基本功能，初步掌握使用ANSYS软件求解问题基本步骤；初步掌握使用ANSYS软件求解杆系结构静力学问题的方法；2. 初步掌握使用ANSYS软件求弹性力学平面问题的方法。
二、实验设备和软件台式计算机，ANSYS11.0软件。
三、实验内容1.应用ANSYS程序求解杆系结构静力问题2.应用ANSYS程序求解平面应力问题——直角支架结构3.应用ANSYS程序求解平面应变问题——厚壁圆筒承受压力要求：（1）建立有限元模型；（2）施加约束和载荷并求解；（3）对计算结果进行分析处理。
1.应用ANSYS程序求解杆系结构静力问题例6-1 在相距a＝10m的刚性面之间，有两根等截面杆铰接在2号点，杆件与水平面夹角为300，在铰接处有一向下的集中力F＝1000N，杆件材料的弹性模量E＝210GPa，泊松比为0.3，截面积A＝0.001m2，如图 6.2所示，试利用二维杆单元LINK1确定集中力位置处的位移。
杆件变形很小，可以按小变形理论计算。
由030tan 2ab，可得b=2.89m 。
2.应用ANSYS 程序求解平面应力问题6.3.1 直角支架结构问题直角支架结构问题是一个简单的单一载荷步的直角支架结构静力分析例题，图6.57中左侧的孔是被沿圆周完全固定的，一个成锥形的压力施加在下面右端孔的下半圆处大小为由50psi 到150psi 。
已知如图6.57所示的支架两端都是直径为2in 的半圆，支架厚度th ＝0.5in ，小孔半径为0.4in ，支架拐角是半径为0.4in 的小圆弧，支架是由A36型的钢制成，杨氏模量正＝30×106psi ，泊松比为0.27。
ansys上机报告
实验一：如图所示，使用ANSYS分析平面带孔平板，分析在均布载荷作用下板内的应力分布。
已知条件：F＝20N/mm，L＝200mm，b＝100mm，圆孔半径r＝20，圆心坐标为（100，50），E＝200Gpa。
板的左端固定。
图1-1 带孔平板模型1．建立有限元模型1)．建立工作目录并添加标题以Interactive 方式进入ANSYS，File菜单中设置工作文件名为Plane、标题为plane。
2)．创建实体模型（1）创建矩形通过定义原点、板宽和板高定义矩形，其操作如下：GUI：PreProcessor > Modeling > Create > Areas > Rectangle > By 2Corners弹出Rectangle by 2 corners对话框（如图1-2所示），如图填写。
WPX 和WP Y表示左下角点坐标。
生成矩形如图1-3所示图1-2 生成矩形图1-3 矩形图1-5 生成圆面（2）生成圆面首先在矩形面上生成圆，然后挖去生成圆孔。
生成圆面得操作如下：GUI：PreProcessor > Modeling > Create > Areas > Circle > Solid Circle弹出Solid Circular Area对话框（如图1-4所示），依图输入圆面几何参数。
得到圆面如上图1-5所示。
下面通过布尔“减”操作生成圆孔，其操作如下：GUI：PreProcessor > Modeling > Operate > Booleans > Subtract > Areas先选择矩形面为Base Area ，单击OK 按钮，然后选择圆，单击OK 按钮。
布尔操作完毕之后，实体模型为带孔平板。
如图1-6所示图1-6 实体模型3)．定义材料属性材料属性是与几何模型无关的本构关系，如弹性模量、密度等。
ANSYS实验报告2015
有限元ANSYS实验报告1 静力分析班级：姓名：学号：成绩：一、实验目的：1、熟悉有限元分析的基本原理和基本方法；2、掌握有限元软件ANSYS的基本操作。
二、实验原理：用ANSYS进行有限元分析三、实验仪器设备：装windows XP的微机；ANSYS软件。
四、实验内容某支撑结构的简化模型及其几何尺寸如图所示，单位均为m,集中力F为8kN，1为6kN，.结构的弹性模量为1.98x1011Pa,泊松比为0.3，密度为7800kg/m3,分F2析结构的最大应力和变形结果。
五：实验要求：1）给出结构的变形图.2）给出的图中标注有作者的学号，且为白色背景有限元ANSYS实验报告2班级：姓名：学号：成绩：一、实验目的：1、熟悉有限元分析的基本原理和基本方法；2、掌握有限元软件ANSYS的基本操作。
二、实验原理：利用ANSYS进行有限元分析三、实验仪器设备：安装windows XP的微机；ANSYS软件。
四、实验内容图示左侧的孔是被沿圆周完全固定的，一个成锥形的压力施加在下面右端孔的下半圆处大小为由50PSI到150PSI。
已知：如图所示的支架两端都是直径为2IN 的半圆，支架厚度TH=0.5IN，小孔半径为0.4IN，支架拐角是半径为0.4IN的小圆弧，支架是由A36型的钢制成，杨氏模量E=30 ×106PSI，泊松比为0.27。
试对图示支架结构进行静力分析。
五：|实验要求：1）给出第1主应力的应力图2）给出的图中标注有作者的学号，且为白色背景。
六：问答题1）图中模型有限元单元总数是多少？2）给出von Mises Stress应力图中的最大值以及最小值。
标注单位。
有限元ANSYS实验报告3班级：姓名：学号：成绩：一、实验目的：1、熟悉有限元分析的基本原理和基本方法；2、掌握有限元软件ANSYS的基本操作。
二、实验原理：用ANSYS进行有限元分析三、实验仪器设备：装windows XP的微机；ANSYS软件。
ansys第一次上机报告
实验一实验报告一、题目图示折板上端固定，右侧受力F=1000N，该力均匀分布在边缘各节点上；板厚t=2mm，材料选用低碳钢，弹性模量E=210Gpa，μ=0.33.二、有限元分析的目的1、利用ANSYS构造实体模型；2、根据结构的特点及所受载荷的情况，确定所用单元类型；正确剖分网格并施加外界条件；3、绘制结构的应力和变形图，给出最大应力和变形的位置及大小；并确定折板角点Ａ处的应力和位移；4、研究网格密度对Ａ处角点应力的影响；5、若在Ａ处可用过渡圆角，研究Ａ处圆角半径对Ａ处角点应力的影响。
三、有限元模型的特点1．作业类型本作业属于平面应力分析类型2．单位制选择本作业选择N（牛），mm（毫米），MPa（兆帕）。
3．建模方法采用自顶向下的实体建模方法。
4．定义单元1）材料属性：EX=2.10E5MPa, PRXY=0.332）单元类型：在Preferences选Structural，Preprocessor>ElemmentType>Add/Edit/Delete中定义单元类型为Plane-82，K3设置为Plane strs w/thk3）实常数：THK=2mm5．划分网格在MeshTool下选SmartSize，拖动工具条进行网格密度设置，再用Mesh进行网格划分。
6．加载和约束过程四、以下网格划分用智能网格进行对比1、网格密度设置为“4”（单元数：200；节点数：981）时应力和位移图如下：2、网格密度设置为“3”（单元数：512；节点数：1641）时应力和位移图如下：应力图3、网格密度设置为“2”（单元数：769；节点数：2436）时应力和位移图如下：应力图对于不同网格尺寸下A点的应力和位移数据如下：由此表中数据可以看出：随着网格密度的增大，A点处应力也增大。
有限元的解出现了大的偏差，属于不正常情况，因A点是一个折点，属于应力奇异点。
六、Ａ处圆角半径对Ａ处角点应力的影响当A处圆角半径为4mm（智能网格划分的网格密度为“3”）时，A点应力图如下：当A处圆角半径为6mm（智能网格划分的网格密度为“3”）时，A点应力图如下：当A处圆角半径为7mm（智能网格划分的网格密度为“3”）时，A点应力图如下：对于不同圆角半径下A点的应力数据如下由此表中数据可以看出：随着A处圆角半径的增大，A点处的角点应力随着减小。
ansys上机实验报告3
A N S Y S 程序应用基础实验类型 验证性实验 一、实验目的和要求1.了解ANSYS 软件的界面和基本功能，初步掌握使用ANSYS 软件求解问题基本步骤；初步掌握使用ANSYS 软件求解杆系结构静力学问题的方法；2. 初步掌握使用ANSYS 软件求弹性力学平面问题的方法。
二、实验设备和软件台式计算机，ANSYS11.0软件。
三、实验内容1.应用ANSYS 程序求解杆系结构静力问题2.应用ANSYS 程序求解平面应力问题——直角支架结构3.应用ANSYS 程序求解平面应变问题——厚壁圆筒承受压力 要求：（1）建立有限元模型；（2）施加约束和载荷并求解； （3）对计算结果进行分析处理。
应用ANSYS 软件求正方形弹性体的应力分布6.6设有单元厚度的正方形弹性体，边界上的约束和载荷如图。
已知材料的弹性模量E=3211/10m N ×，泊松比µ=0.3，水平均布载荷的合力P=3N 310×，不记自重。
求出节点位移及单元应力。
PRINT REACTION SOLUTIONS PER NODE***** POST1 TOTAL REACTION SOLUTION LISTING *****LOAD STEP= 1 SUBSTEP= 1TIME= 1.0000 LOAD CASE= 0THE FOLLOWING X,Y,Z SOLUTIONS ARE IN THE GLOBAL COORDINATE SYSTEMNODE FX FY1 -1500.0 0.24177E-104 -1500.0TOTAL VALUESV ALUE -3000.0 0.24177E-10。
ANSYS实验分析报告
ANSYS实验分析报告专业：工程力学姓名：学号：柱体在横向作用力下的应力和变形分析第一部分：问题描述已知一矩形截面立柱，x 方向长3m ，z 方向宽2m ，y 方向高30m 。
材料为C30混凝土，弹性模量E=2.55×1010，泊松比u=0.2。
底端与地面为固定端约束，在立柱中间施加一沿x 方向的集中荷载F=30KN ，不考虑底部基础和结构自重。
如图所示：b ah柱体几何尺寸示意图理论分析：由已知条件，显然这是个弯曲问题。
根据材料力学知识，很容易知道底部与地面接触面为危险截面，左端受拉，右端受压，有：[]446max3311231015 1.51222151010.31023c c h b F pa pa ab σσ⨯⨯⨯⨯⨯⨯===⨯<=⨯⨯ []446max3311231015 1.5122215100.61023t t h bF pa pa abσσ⨯⨯⨯⨯⨯⨯===⨯<=⨯⨯ 最大变形处在顶端，挠度为：()()2323103010153330150.7351066 2.5510 4.5Z Fa f h a m EI -⨯⨯=-=⨯-=⨯⨯⨯⨯ 第二部分：ANSYS 求解过程/BATCH/input,menust,tmp,'',,,,,,,,,,,,,,,,1 WPSTYLE,,,,,,,,0 /NOPR/PMETH,OFF,0 KEYW,PR_SET,1 KEYW,PR_STRUC,1 KEYW,PR_THERM,0 KEYW,PR_FLUID,0 KEYW,PR_ELMAG,0 KEYW,MAGNOD,0 KEYW,MAGEDG,0 KEYW,MAGHFE,0 KEYW,MAGELC,0 KEYW,PR_MULTI,0 KEYW,PR_CFD,0/GO/PREP7ET,1,SOLID45 MPTEMP,,,,,,,, MPTEMP,1,0 MPDATA,EX,1,,2.55e10 MPDATA,PRXY,1,,0.2 RECTNG,0,3,0,30, VOFFST,1,2, ,FLST,5,3,4,ORDE,3 FITEM,5,7FITEM,5,-8FITEM,5,12CM,_Y,LINELSEL, , , ,P51XCM,_Y1,LINE CMSEL,,_YLESIZE,_Y1,0.5, , , , , , ,1MSHAPE,0,3DMSHKEY,1CM,_Y,VOLUVSEL, , , , 1CM,_Y1,VOLUCHKMSH,'VOLU'CMSEL,S,_YVMESH,_Y1CMDELE,_YCMDELE,_Y1CMDELE,_Y2FINISH/SOL图一.划分网格后的柱体模型图二.柱体在荷载作用下的变形图三.柱体在荷载作用下的应力第三部分：结果分析将材料力学理论计算结果与ANSYS 模拟结果进行对比：柱体最大挠度发生在顶端，理论计算结果为max f =0.735㎜，ANSYS 模拟结果为max f =0.741㎜，可见ANSYS 模拟结果是正确的。
(完整word版)ansys实验报告
有限元上机实验报告姓名柏小娜学号0901510401实验一一 已知条件简支梁如图所示，截面为矩形，高度h=200mm ，长度L=1000mm ，厚度t=10mm 。
上边承受均布载荷，集度q=1N/mm 2，材料的E=206GPa ，μ=0.29。
平面应力模型。
X 方向正应力的弹性力学理论解如下：)534()4(622223-+-=h y h y q y x L h q x σ二 实验目的和要求（1）在Ansys 软件中用有限元法探索整个梁上x σ，y σ的分布规律。
（2）计算下边中点正应力x σ的最大值；对单元网格逐步加密，把x σ的计算值与理论解对比，考察有限元解的收敛性。
（3）针对上述力学模型，对比三节点三角形平面单元和4节点四边形平面等参元的求解精度。
三 实验过程概述（1） 定义文件名（2） 根据要求建立模型：建立长度为1m ，外径为0.2m ，平行四边行区域 （3） 设置单元类型、属性及厚度，选择材料属性： （4） 离散几何模型，进行网格划分 （5） 施加位移约束 （6） 施加载荷（7） 提交计算求解及后处理 （8） 分析结果四 实验内容分析（1）根据计算得到应力云图，分析本简支梁模型应力分布情况和规律。
主要考察x σ和y σ，并分析有限元解与理论解的差异。
由图1看出沿X 方向的应力呈带状分布，大小由中间向上下底面递增，上下底面应力方向相反。
由图2看出应力大小是由两侧向中间递增的，得到X 方向上最大应力就在下部中点，为0.1868 MPa 。
根据理论公式求的的最大应力值为0.1895MPa 。
由结果可知，有限元解与理论值非常接近。
由图3看出Y 的方向应力基本相等，应力主要分布在两侧节点处。
图 1 以矩形单元为有限元模型时计算得出的X 方向应力云图图 2 以矩形单元为有限元模型时计算得出的底线上各点x 方向应力图（2）对照理论解，对最大应力点的x σ应力收敛过程进行分析。
列出各次计算应力及其误差的表格，绘制误差－计算次数曲线，并进行分析说明。
ANSYS的实验报告
实验一：/FILNAME,EXERCISE3 !定义工作文件名/TITLE,STRESS ANAL YSIS IN A SHEET !定义工作标题/PREP7 !进入前处理ET,1,PLANE82 !选择单元类型MP, EX, 1, 6.9E10 !输入弹性模量MP, PRXY, 0.3 !输入泊松比RECTNG,0,0.5,0,0.3 !生成矩阵形面PCIRC, 0.1,0,0,90 !生成圆面ASBA,1,2 !面相减NUMCMP,ALL !压缩编码ESIZE,0.02 !设置单元尺寸AMAP,1,1,4,5,3 !映射网络划分FINISH/SOLU !进入求解器ANTYPE,STATIC !指定求解类型LSEL,S,,, 4 !选择线段NSLL,S,,,1 !选择线段上所有节点D,ALL,UY !施加位移载荷LSEL,S,,,5NSLL,S,1D,ALL,UXLSEL, S,,,1NSLL,S,1SF,ALL,PRES,-5E5ALLSEL !施加压力载荷SOLVE !选择所有实体FINISH !开始求解计算/POST1 !进入后处理器PLNSOL, U,SUM !绘制位移等值线图PLNSOL, S,EQV !绘制等效应力等值线图FINISH!如果你要看到最终的结果就把下面这句删除/EXIT !退出实验三：/FILNAME, EXERCISE1 !定义工作文件名/TITLE, THE ANAL YSIS OF TRUSS/PREP7ET,1,LINK1R,1,6E-4R,2,9E-4R,3,4E-4MP,EX,1,2.2E11MP,PRXY,1,0.3MP,EX,2,6.8E10MP,PRXY,2,0.26MP,EX,3,2.0E11MP,PRXY,3,0.26K,1,0,0,0K,2,0.8,0,0K,3,0,0.6,0/PNUM,KP,1/PNUM,LINK,1L,1,2L,2,3L,3,1/TITLE,GEOMETRIC MODEL LPLOTESIZE,,1MA T,1REAL,1LMESH,1LPLOTMA T,2REAL,2LMESH,2LPLOTMA T,3REAL,3LMESH,3FINISH/SOLUANTYPE,STATIC/PNUM,NODE,1EPLOTD,1,ALLD,3,ALLF,2,FX,3000F,2,FY,-2000SOLVEFINISH/POST1PLDISP,1PLNSOL,U,SUMPRNSOL,U,COMPPRRSOLFINISH第四个实验的源代码：/FILNAM,EX2-5/TITLE,CANTILERVER BEAM DEFLECTION/UNITS,SI/PREP7!进入前处理器ET,1, BEAM3 ! 梁单元MP, EX,1, 200E9 ! 弹性模量E=200E9 N/ m2R,1,3E-4, 2.5E-9, 0.01 ! A=3E-4 m2, I=2.5E-9 m4, H=0.01 m N,1,0,0 $ N,2, 1, 0 ! 定义节点坐标N,3, 2, 0 $ N,4,3,0 $ N,5,4,0E, 1,2 $ E,2,3 $E, 3, 4 $ E,4,5 ! 定义单元FINISH/SOLU !进入求解处理器ANTYPE, STATICD,1,ALL,0 !全固约束节点（边界处理）F,3,FY,-2 ! 施加集中载荷SFBEAM,3,1,PRES,0.05,0.05!施加均布载荷SFBEAM,4,1,PRES,0.05,0.05SOLVEFINISH/POST1!进入一般后处理器SET,1,1 !读取阶段负载答案PLDISP !显示数据列表（列出变形资料）PRDISP !显示图形列表（检查变形图）FINISH第一个实验输出的结果图：实验三的结果：第四个实验的结果：。
有限元ANSYS实训报告
实训题目：图示为一带圆孔或方孔的单位厚度（1mm ）的正方形平板，在x 方向作用均布压力0.25Mpa ，试用三节点常应变单元和六节点三角形单元对平板进行有限元分析，并分别就圆孔和方孔结构对以下几种计算方案的计算结果进行比较：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） 比较圆孔和方孔孔边应力水平；在y 轴上，圆孔边应力的精确解为：MPa x 75.0-=σ，在x 轴上，孔边应力的精确解为：MPa y 25.0=σ题目分析：根据题目要求，由于该结构没有说明约束，而且在上下，左右均对称，所以在建平面模型时，只取该结构的1/4为研究对象。
根据要求得出如下结果。
1）.1相同数目三节点单元与六结单元点总变形对比1）.2相同数目三节点单元与六结点单元应变图对比1）.3相同数目三节点单元与六结点单元应力分布图对比1）.4相同数目三节点单元与六结点单元结点最大位移三节点最大位移MAXIMUM ABSOLUTE VALUESUX UY UZ USUMNODE 27 132 0 7VALUE -0.58525E-07 0.17861E-07 0.0000 0.59282E-07六结点最大位移MAXIMUM ABSOLUTE VALUESUX UY UZ USUMNODE 52 462 0 12VALUE -0.58568E-07 0.17871E-07 0.0000 0.59251E-07通过上述最大位移对比可知，X、Y方向上的节点位移是六节点更大；但总位移却是三节点的更大。
1）.5相同数目三节点单元与六结点单元结点等效应力对比三节点最小等效应力MINIMUM VALUESS1 S2 S3 SINT SEQV NODE 128 226 128 48 48VALUE 0.0000 -42152. -0.55737E+06 89187. 77250. 六节点最小等效应力 MINIMUM VALUESS1 S2 S3 SINT SEQV NODE 2 856 2 95 95VALUE 0.0000 -90247. -0.64678E+06 63889. 55453.通过上述比较知：三节点等效应力最大值比六节点大，分别是77250pa和55453pa三节点最大等效应力 MAXIMUM VALUESS1 S2 S3 SINT SEQV NODE 1 8 4 128 128VALUE 0.20654E+06 0.0000 -4679.5 0.55737E+06 0.53940E+06 六节点最大等效应力 MAXIMUM VALUESS1 S2 S3 SINT SEQV NODE 1 10 4 2 2VALUE 0.22886E+06 64976. 0.0000 0.64678E+06 0.60928E+06 2）.1不同数量三节点常应变单元总变形对比。
有限元上机报告二
ANSYS有限元上机报告〔二〕班级：T1043-2 学号：20100430245 ：颜雷题目：图示正方形平板，板厚t=0.1m,材料常数为：弹性模量，承受垂直于板平面的均布载荷p=20kN/m2,平板外缘各边采用固定的约束方式.1、属于那类力学问题：属于薄板弯曲问题2、单位制：N，m, pa单元类型：shell 4 node 63，每个单元有四个节点，每个节点4个自由度。
实常数：材料常数：1〕Main Menu > Preferences>structural2〕Main Menu > Preprocessor> Element Type>Add/Edit/Delete>Add> structural shell>4 nodes 63>OK3〕4〕Main Menu>Preprocessor>Material Props>Material Models>Structural>Linear>Elastic>Isotropic，3、通过如下操作生成实体模型：1〕Main Menu > Preprocessor>Modeling >Create>Areas>Rectangle>By DimensionsX1=-2,X2=2 Y1=-2,Y2=22〕Main Menu > Preprocessor>Modeling >Create>Lines>Lines Fillet选择直线L1，L2 Apply，形成一个圆角，同样方式形成4个圆角Plot>lines3〕Main Menu > Preprocessor>Modeling >Create>Areas>Arbitrary>By line 将四个圆角与直角间的部分形成面4〕Main Menu > Preprocessor>Modeling >Create>Areas>Circle>Solid CircleWP X=0,WP Y=0 R=1 形成圆5〕Main Menu > Preprocessor>Modeling>Opreate>Blooeans>Subtract>Areas通过布尔减运算形成实体如图4、执行网格划分：Main Menu > Preprocessor> Meshing>Mesh Tool >>Mesh>Pick All>OK 网格划分图如下：5、施加载荷及边界条件：施加边界条件：Main Menu > Solution > Define-Loads>Apply > Structural>Displacement>On Lines>All DOF>OK施加载荷：Main Menu > Solution > Define-Loads>Apply > Structural>Pressure>On Areas>value=20000 载荷施加图如下：6、求解并找出最大应力点及最大变形位置1〕Main Menu > Solution>Solve>Current LS>OK2〕Main Menu>General Postproc →Plot Results →Contour Plot →Nodal Solu →select:stress-von Mises3〕Main Menu>General Postproc>Query Results>Subgrid Solu>Stress>von Mises SQEV>在对话框中点击max>OK应力变形图如下：最大应力点0.578e+07Pa最大应力值为0.578e+07Pa4〕Main Menu>General Postproc →Plot Results →Contour Plot →Nodal Solu →select:DOF solution>Displacement5〕Main Menu>General Postproc>Query Results>Subgrid Solu> DOF solution>USUM>在弹出的对话框中点击max>OK找出变形位置如图：最大位移点0.144e-3m最大位移值为0.144e-3m7、考虑对称性计算最大应力和位移：由于约束对称，载荷对称，所以取1/4研究，边界条件与约束施加如下列图：此时解得的最大应力点如图：最大应力点44e+7pa最大应力值为44e+7pa位移变形图如图最大位移点0.144e-03m最大位移值为0.144e-03m通过上述图形比照分析结果如下表：8、结论：考虑对称与不对称应力和位移有误差存在，以整体分析结果要精确。
ANSYS上机实践(教材用)
1
ANSYS 简介
1.1 ANSYS 的主要技术特点
强大的图形化建模和前后处理功能，并支持命令流编程方式输入； 多场及多场耦合功能； 前后处理、分析求解及多场分析统一数据库； 结构优化功能； 强大的非线性分析功能； 并行计算技术； 支持从 PC 到工作站乃至巨型机的所有硬件平台， 且所有硬件平台全部数据 兼容、用户界面统一； 智能网格划分； 可与大多数 CAD 软件集成并有接口。
4
图2.3
从单元库中选择单元类型
单元类型选定以后还应根据实际情况对单元进行补充说明， 即定义单元实常数和 创建横截面。对于六面体等三维实体单元，由于构成单元的点线面已经对单元的形 状与大小进行了充分的描述，所以不再需要额外的描述参数。但如果选择的是板壳 或杆单元，因为构成单元的点线面还不能对单元的几何形状与大小进行充分的描述， 如壳单元的厚度，杆单元的截面形状与大小等，必须对单元进行参数补充规定。如 果是板壳等特殊单元，则可通过定义实常数（Real Constants）的方法来定义板壳的 厚度。如果是杆单元，则还可以通过定义截面（Sections）模块来定义杆单元的截面 形状与大小。 1. 定义单元常数 单元实常数是由单元类型的特性决定的，如梁单元的横截面特性。例如二 维梁 BEAM3 的实常数有：面积（AREA） 、惯性矩（IZZ） 、高度（HEIGHT） 、 剪切变形常数 （SHEARZ） 、 初始应变 （ISTRN） 和单位长度质量 （ADDMAS） 。 并不是所有的单元类型都需要实常数，同类型的不同单元也可以有不同的实 常数。 定义单元实常数的菜单命令为：Main Menu>Preprocessor>Real Constants> Add/Edit/Delete。执行此菜单命令打开 Real Constants 对话框，单击其中的 Add 按钮，添加 Beam3 的单元（这个 Beam3 的单元必须在前面定义单元类 型时定义过） ，接着弹出如图 2.4 所示的对话框，在其中设置 Beam3 单元的 6 个实常数。
ANSYS上机实验1任务书资料
上机实验1 实体建模实验目的：练习用ANSYS进行实体建模。
实验环境与设备：已安装ANSYS 7.0以上版本软件的计算机。
实验内容：使用ANSYS软件对皮带轮进行实体建模。
皮带轮的形状、尺寸如图1到图3所示。
图1 皮带轮的立体视图图2 构建皮带轮的基本图圆(a) 形状及尺寸(b) 关键点编号图3 未倒圆角时的基本图元图4 基本图元倒圆角实验考核：完成实验报告。
内容包括：各主要中间步骤的结果截图及其简要说明。
实验步骤：（1）清除内存：选择菜单Utility Menu>File>Clear & Start New，单击“OK”按钮。
（2）指定新工作文件名：选择菜单Utilityn Menu > File > Change Jobname ,输入字符串：CAD2，点击“OK”按钮（3）指定新的工作目录：选择菜单Utilityn Menu > File > Change Directory ，将目录定位到自己已建立过的文件夹，比如“D:\Learn”等，然后点击“OK”按钮即可。
（4）进入前处理器：选择菜单Main Menu > Preprocessor。
（5）创建关键点：选择菜单Main Menu > Preprocessor > Modeling > Create > Keypoints > In Active CS，弹出Create Keypoints in Active Coordinate System对话框，在Keypoint number项输入1，在X,Y,Z Location in Active CS项依次输入2，0，0，如图5所示。
单击“Apply”键再次弹出该对话框，同理你次定义关键点2-8，要输入的数据如表1所示。
图5 创建一个关键点的对话框(6) 创建线：选择菜单Main Menu > Preprossor > Modeling >Create >Lines > Lines > Straight Line，弹出拾取关键点对话框，依次拾取关键点1与2，然后点击“Apply”键定义线1后再次弹出拾取关键点对话框，成对选取表2中的关键点，定义其它7条直线。
Ansys上机报告1
上机报告一姓名：王辉班级：T1143-2 学号：20110430202 作业一：图示折板上端固定，右侧受力F=1000N，该力均匀分布在边缘各节点上；板厚t=2mm，材料选用低碳钢，弹性模量E=210GPa，μ=0.33。
1、本实验属于平面应力问题单元分析类型。
2、本实验采用的单位制是mm、N、Mpa3、单元：Structural/Solid/Quad-8node(Plane82)Optains/Elementbehavior K3/Plane strs w/thk材料：低碳钢，弹性模量E=210GPa，泊松比u=0.33实常数：板厚t=2mm4、网格划分设置：Element edge length：2单元数：Element/ Maximum：652节点数：Nodes/ Maximum：20775、加载描述：设置固定端：Solution/Define Loads-Apply/Structural-Displacement/On Lines然后用箭头选中最上面的那条线。
施加载荷：Solution/Define Loads-Apply/ForceMoment/On Nodes然后用plot/nodes显示出所有的点，用Box选中要加载荷的那排点，共31个，在弹出的窗口中VALUE填入数值1000/31。
6、后处理A点MISIS应力：52.317 A点位移：0.0288最大MISIS应力：232.47（左上角顶点）最大位移：0.0818（右下角顶点）应力图：变形图：7、研究网格密度对MISIS应力和变形的影响（一）网格划分设置：Element edge length：2单元数：Element/ Maximum：652节点数：Nodes/ Maximum：2077A点MISIS应力：52.317 A点位移：0.02885 最大MISIS应力：232.47 最大位移：0.0818 应力图：变形图：（二）网格划分设置：Element edge length：4 单元数：Element/ Maximum：183节点数：Nodes/ Maximum：612A点MISIS应力：50.249 A点位移:0.02884 最大MISIS应力：200.273 最大位移：0.0817应力图：变形图：总结：随着网格的加密，最大应力和A点的应力变大，但对位移的影响不大。
ANSYS实验报告
重庆交通大学学生实验报告实验课程名称有限元基础开课实验室交通装备与制造工程实训中心学院机电与汽车工程学院年级2011专业班制造（1-2）学生姓名吕旦学号631124110105 开课时间2014 至2015 学年第一学期实验过程：）定义工作文件名和工作标题并显示工作平面。
a.定义工作文件名：执行Utility Menu>File>Change Jobname命令，弹出对话框输入”Gear 并选择[New log and error files]复选框，单击OK按钮。
b.定义工作标题：执行Utility Menu>File>Change Title命令，弹出对话框后chuandongdailun”，单击OK按钮。
）将对称后的线条生成面：执行Main Menu>Preprocessor>Modeling>Create>Areas>Arbitrary>By Lines命令，选择所有的直线后单击OK得到如下所示的面。
）面成体：执行Main Menu>Preprocessor>Modeling>Operate>Extrude>Areas>About Axis。
先选择面，然后选择旋转轴线（轴线需要选择两个点），然后即可把得到的面绕轴旋转生成体。
）孔和键槽的生成：孔的生成：执行Main Menu>Preprocessor>Modeling>Create>V olumes>Cylinder>Solid Cylinder, 生成圆柱体；执行Main Menu>Preprocessor>Modeling>Operate>Booleans>subtract>V olumes进行体相减操作，生成键槽。
实验过程：）建立实体三维托架模型。
本实体由三维软件Pro/E制图做出，导入进ANSYS软件中。
ansys实验报告
引言概述：正文内容：大点一：ANSYS软件介绍1.ANSYS软件的背景和特点1.1ANSYS公司的历史和影响力1.2ANSYS软件的模块和功能2.ANSYS软件的安装和设置2.1安装步骤和要求2.2ANSYS的环境设置和优化3.ANSYS软件的界面和操作3.1ANSYS的用户界面和工作区域3.2ANSYS的常用工具和操作技巧大点二：ANSYS流体力学分析1.流体力学基础和原理1.1流体力学的定义和应用领域1.2流体力学方程和模型2.ANSYS流体力学分析的方法2.1流体网格的建立和划分2.2边界条件和求解器的设置3.ANSYS流体力学实验案例3.1空气动力学模拟实验3.2水流动分析实验大点三：ANSYS结构力学分析1.结构力学基础和原理1.1结构的定义和分类1.2结构力学方程和模型2.ANSYS结构力学分析的方法2.1结构的几何建模2.2边界条件和材料属性设置3.ANSYS结构力学实验案例3.1简支梁的应力分析3.2压力容器的变形分析大点四：ANSYS热传导分析1.热传导基础和原理1.1热传导的定义和描述1.2热传导方程和模型2.ANSYS热传导分析的方法2.1热传导模型的建立2.2边界条件和热源的设置3.ANSYS热传导实验案例3.1金属材料的热传导分析3.2电子设备的温度分布模拟大点五：ANSYS优化设计1.优化设计的基本概念和方法1.1优化设计的定义和分类1.2优化设计中的变量和目标函数2.ANSYS优化设计方法2.1ANSYS中的参数化建模技术2.2ANSYS中的优化算法和工具3.ANSYS优化设计案例3.1结构优化设计实验3.2流体优化设计实验总结：本文对ANSYS软件进行了全面的实验和分析，涵盖了流体力学分析、结构力学分析、热传导分析以及优化设计等领域。
通过实验案例的呈现和详细的解释，我们发现ANSYS软件在解决工程问题、优化设计和预测系统行为方面具有显著的优势。
希望本文能为读者提供一些关于ANSYS软件的基础知识和应用方法，并激发对工程领域中模拟和分析的兴趣。
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ANSYS上机实验报告
小组成员：郝梦迪、赵云、刘俊
一、实验目的和要求
本课程上机练习的目的是培养学生利用有限单元法的商业软件进行数值计算分析，重点是了解和熟悉ANSYS的操作界面和步骤，初步掌握利用ANSYS建立有限元模型，学习ANSYS分析实际工程问题的方法，并进行简单点后处理分析，识别和判断有限元分析结果的可靠性和准确性。
二、实验设备和软件
台式计算机，ANSYS10.0软件
三、基本步骤
1）建立实际工程问题的计算模型。
实际的工程问题往往很复杂，需要采用适当的模型在计算精度和计算规模之间取得平衡。
常用的建模方法包括：利用几何、载荷的对称性简化模型，建立等效模型。
2）选择适当的分析单元，确定材料参数。
侧重考虑一下几个方面：是否多物理耦合问题，是否存在大变形，是否需要网格重划分。
3）前处理（Preprocessing）。
前处理的主要工作内容如下：建立几何模型（Geometric Modeling），单元划分（Meshing）与网格控制，给定约束（Constraint）和载荷（Load）。
在多数有限元软件中，不能指定参数的物理单位。
用户在建模时，要确定力、长度、质量及派生量的物理单位。
在建立有限元模型时，最好使用统一的物理单位，这样做不容易弄错计算结果的物理单位。
建议选用kg，N，m，sec；常采用kg，N，mm，sec。
4）求解（Solution）。
选择求解方法，设定相应的计算参数，如计算步长、迭代次数等。
5）后处理（Postprocessing）。
后处理的目的在于确定计算模型是否合理、计算结果是否合理、提取计算结果。
可视化方法（等值线、等值面、色块图）显
示计算结果，包括位移、应力、应变、温度等。
分析计算结果的合理性。
确定计算结果的最大最小值，分析特殊部位的应力、应变或温度。
四、实验题目
利用ANSYS模拟岩石试样的单轴压缩试验。
分别考虑两种不同岩石试样的几何形状和两种不同岩石试样的材料属性，模拟边界条件为试样长轴方向一端固定，另一端施加100MPa的压力，要求输出该应力条件下的岩石力学响应特性，主要包括岩石试样中心剖面上的应力和应变分布情况。
（1）几何尺寸：(a)立方体试样50mm*50mm*100mm；
(b)圆柱体试样：直径50mm，高度100mm。
（2）材料特性：(a)线弹性模型：E=30GPa，v=0.27；
(b)非线性DP模型：E=30GPa，v=0.27，黏聚力c=36MPa，内
摩擦角Ф=38°，膨胀角Фf=5°。
（注：对非线性的试验模拟，压力改为50MPa，膨胀角Фf=0°）
五、数值模拟要求
建立两种岩石试样的几何尺寸模型和有限元模型（建议采用实体单元划分网格，如ANSYS14.5中的solid185单元），对两种几何尺寸下的两种材料特性进行模拟计算，并对计算结果进行简单比较，归纳总结你发现的主要结论。
六、上机实验学习情况汇报
第一次（11月1日）
1、针对机房ANSYS软件情况进行安装、调试、运行软件，熟悉ANSYS工作界面、菜单与子菜单；
2、网上搜寻同类型例题，学习其应用分析过程；
3、小组成员对所做题目进行分析讨论，进一步理解题目信息并从中获取可用信息，得出解决办法；
4、制定上机实验计划（建模—约束—求解—分析）。
5、试件编号。
试件①：载荷100MPa，立方体50mm*50mm*100mm，线弹性模型E=30GPa，
v=0.27；
试件②：载荷100MPa圆柱体，直径50mm，高度100mm，线弹性模型E=30GPa，v=0.27；
试件③：载荷50MPa，立方体50mm*50mm*100mm，非线性DP模型E=30GPa，v=0.27，黏聚力c=36MPa，内摩擦角Ф=38°，膨胀角Фf=0°；
试件④：载荷50MPa，圆柱体，直径50mm，高度100mm，非线性DP模型E=30GPa，v=0.27，黏聚力c=36MPa，内摩擦角Ф=38°，膨胀角Фf=0°；
第二次（11月4日）
1、将搜集来的相关例题在机房ANSYS 10.0上重新实现，在例题中学习软件的
使用步骤及方法；
2、仿照例题建模。
（以试件1：立方体50mm*50mm*100mm，线弹性模型
E=30GPa，v=0.27为例）
（1）桌面建立新文件夹ANSYS，以便保存
文件数据；
（2）打开运行ANSYS 10.0，设置将文件保
存到桌面文件夹“ANSYS”下；
（3）选择Main Menu>Prefereces，显示图
形用户界面过滤对话框，进行结构分析时
选择Structural选项，点击“OK”，结束
对话框；
（4）选择单元类型，Main
Menu>Preprocessor>Element
Type>Add/Edit/delete…,点击“Add”按
钮，继续选择Solid>8nodes>185，点击
“OK”，关闭对话框；
（5）定义材料参数。
选择Main
Menu>Preprocessor>Material
Props>Material
Models>Structual>Linear>Elastic>Isot
ropic,在“EX”栏输入“30GPa”，“PRXY”栏输入“0.27”，完成并退出对话框；
（6）实体建模。
选择Main
Menu>Preprocessor>Modeling>Creat>Vol
umes>Block>By Dimensions，弹出对话框，
按要求的实体输入数据。
（7）保存，退出。
3、在机房上机实际操作过程中反复试验多次，因对全英文软件极为不熟悉，整个过程都是一步一步学习、与小组成员讨论、尝试得出的，因而进展相对较慢。
第三次（11月6日）
1、重新启动修复软件；
2、熟悉上次上机所获进展，为进一步建模预
热；
3、网格划分。
选择Main
Menu>Preprocessor>Meshing>Mesh Tool,
弹出右侧对话框，选择Global>Set，弹出
Global Element Sizes 对话框，在“SIZE”
栏输入“0.002”，点击“OK”退出；右侧对
话框继续选择Shape>Hex，单击“Mesh”，
选中试样，再单击左侧弹出的对话框中的
“OK”，完成网格划分。
4、边界条件，一端固定。
选择Main
Menu>Preprocessor>Loads>Define
Loads>Apply>Structural>Displacement>O
n Areas，鼠标选中试样底端端面，点击对
话框中“OK”，接着弹出另一对话框，在VALUE
Displacement value 栏输入“0”，点击“OK”，
一端固定完成。
5、加荷载。
选择Main
Menu>P
reproc
essor>
Loads>
Define
Loads>
Apply>Structural>Pressure>On Areas，选定试样没固定的一端，点击弹出对话框“OK”，弹出又一对话框，“VALUE”一栏输入“100E6”，点击“OK”退出，完成加载，且加载之后，选择Utility
Menu>PlotCtrls>Symbols，将“show pres
and convect as”一栏改为“Arrows”。
6、求解。
选择Main
Menu>Preprocessor>Solution>Solve>Cur
rent LS，弹出对话框，点击“OK”，进行
线性求解。
当窗口左上角出现“Solution
is done”即完成线性计算过程，点击“close”并关闭其他对话框，得到如图结果。
7、过程中有遇到过困难，如无法计算，加载之后不显示等，都通过询问老师或
师兄解决了相关问题。
第四次（11月8日）
1、复习之前的步骤；
2、查看求解结果并用云图表示；
3、结果在附图中；
4、经计算，与理论值相比较，
ANSYS模拟试验结果在误差允许
范围内。
七、（1）以上结果为试件①（载荷100MPa，立方体50mm*50mm*100mm，线弹性模型E=30GPa，v=0.27）所获模拟实验结果，相对之下，试件②的过程与结果都与试件①基本类似，在次便不再赘述；
（2）试件③试件④由于是非线性试样，计算过程繁复，在机房与宿舍笔记本电脑上运行计算多次未果，因而没能得出详细数据。
但某次计算中断后出现如图图表。