有限元分析课程论文2011

合集下载

矿用车车箱的设计与有限元分析设计论文(新)

本文主要是对并联混合动力城市客车开发的有关控制策略和软件设计方面的问题进行简要的阐述。
4：任学平；王美；高耀东矿石冲击载荷作用下矿用车车厢的强度分析
介绍一种利用有限元法对矿石冲击下矿用车车厢强度进行分析的方法，以某型号矿用车车厢为例，研究车厢在冲击载荷作用下的应力分布情况，分析影响冲击的各种因素，指出提高车厢抗冲击能力的途径，为以后设计提供依据和指导。研究表明：欲提高车厢抗冲击能力，必须全面提高车厢的强度特性，其中，增加车厢底板钢板厚度即为一种可行的方法。
5：钟佩思；黄雪涛；邹容；张悦刊基于AWE的矿用车车架结构CAE分析煤矿机械2007年第05期
运用ANSYS Workbench(AWE)集成开发平台建立了车架结构的实体单元模型，对车架结构进行了静力学和动力学分析，用以指导车架的实际生产。在AWE环境Design Modeler模块中对车架进行三维建模；借助于这个模型，在AWE的Design Simulations模块中进行网格划分和约束载荷的施加；在此基础上并行地对车架进行了静力条件下的应力应变分析和车架的模态分析。
2、更为强大的网格处理能力
有限元法求解问题的基本过程主要包括：分析对象的离散化、有限元求解、计算结果的后处理三部分。由于结构离散后的网格质量直接影响到求解时间及求解结果的正确性与否，近年来各软件开发商都加大了其在网格处理方面的投入，使网格生成的质量和效率都有了很大的提高，但在有些方面却一直没有得到改进，如对三维实体模型进行自动六面体网格划分和根据求解结果对模型进行自适应网格划分，除了个别商业软件做得较好外，大多数分析软件仍然没有此功能。自动六面体网格划分是指对三维实体模型程序能自动的划分出六面体网格单元，现在大多数软件都能采用映射、拖拉、扫略等功能生成六面体单元，但这些功能都只能对简单规则模型适用，对于复杂的三维模型则只能采用自动四面体网格划分技术生成四面体单元。对于四面体单元，如果不使用中间节点，在很多问题中将会产生不正确的结果，如果使用中间节点将会引起求解时间、收敛速度等方面的一系列问题，因此人们迫切的希望自动六面体网格功能的出现。自适应性网格划分是指在现有网格基础上，根据有限元计算结果估计计算误差、重新划分网格和再计算的一个循环过程。对于许多工程实际问题，在整个求解过程中，模型的某些区域将会产生很大的应变，引起单元畸变，从而导致求解不能进行下去或求解结果不正确，因此必须进行网格自动重划分。自适应网格往往是许多工程问题如裂纹扩展、薄板成形等大应变分析的必要条件。

有限元分析小论文

有限元分析小论文有限元分析是一种基于数值计算的工程分析方法，用于研究结构在外载荷作用下的应力、变形、振动等特性。

该方法通过将结构分割成有限个小元素，对每个小元素进行单独分析，再将各个小元素的结果组合起来得到整个结构的响应。

本文将从有限元分析的原理、应用和优缺点等方面进行论述。

有限元分析的原理是以连续体的离散为基础，将结构分割成很多小单元，每个小单元的物理特性可以通过有限个参数进行描述。

然后，根据力的平衡关系和物体运动学等基本理论，可以得到每个小单元的受力和运动情况。

最后，将所有小单元的受力和运动结果组合起来，得到整个结构的响应。

有限元分析在工程领域有广泛的应用。

首先，它可以用于研究结构在静态或动态加载下的应力和应变分布情况。

例如，在计算机辅助设计中，可以通过有限元分析预测结构在不同载荷下的变形情况，帮助工程师优化结构设计。

其次，有限元分析还可以用于模拟材料的行为和响应。

例如，在材料科学领域，可以通过有限元分析研究材料的强度、疲劳寿命等特性。

此外，有限元分析还可以用于求解流体力学、热传导等问题。

然而，有限元分析也存在一些局限性。

首先，该方法需要将结构分割成有限个小单元，因此分割的大小和形状会对结果产生影响。

如果分割不合理，可能导致结果不准确。

其次，有限元分析需要对结构的物理特性进行建模和输入，这对分析人员的经验要求较高。

最后，有限元分析的计算量较大，在分析大型结构时可能需要较长的计算时间。

综上所述，有限元分析是一种重要的工程分析方法，能够帮助工程师研究结构的响应和行为。

虽然该方法存在一些局限性，但它仍然是解决工程问题的一种有效工具。

随着计算机技术的不断发展，有限元分析的精度和效率也将进一步提高。

有限元分析设计论文

一、问题描述。

图4-4所示为一直齿圆柱齿轮，图4-5为其1/2纵截面的结构示意图，试对该齿轮进行模态分析。

齿轮材料参数：弹性模量E=220GPa；泊松比=0.3；密度=7800kg/m3图4-4 直齿圆柱齿轮结构示意图图4-5 齿轮1/2纵截面结构示意图二、单元类型的选择与设定（说明理由），材料属性指定。

该问题属于模态分析问题。

在分析过程中先建立其中一个轮齿的几何模型，再循环生成整体齿轮，选择SOLID90单元进行模态分析求解。

齿轮的模态分析需要创建三维实体模型，选择单元类型的时候一般选择实体模型Structural Solid来创建齿轮，单元类型选择对复杂形状具有较好的适应性的20节点的Brick 20node 95。

材料属性题目已指定：弹性模量E=220GPa，泊松比=0.3，密度=7800kg/m3。

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输入栏中输入工作文件名EXERCISE1，单击OK按钮关闭该对话框。

2）选择Utility Menu︱File︱Change Title命令，出现Change Title对话框，在输入栏中输入MODAL ANALYSIS OF A GEAR，单击OK按钮关闭该对话框。

2．定义单元类型1）选择Main Menu︱Preprocessor︱Element Type︱Add/Edit/Delete命令，出现Element Types对话框，单击Add按钮，出现Library of Element Types对话框。

2）在Library of Element Types列表框中分别选择Structural Solid、Brick 20node 95，在Element type reference number输入栏中输入1，如图4-6所示，单击OK 按钮关闭该对话框。

有限元论文

整体木结构的有限元分析学校：天津职业技术师范大学学院：机械工程学院班级：材料0813姓名：张志亮学号：0335*******概述：随着计算机辅助设计和制造技术的日趋成熟，设计人员迫切需要一种能对所做的设计进行快速、精确评价分析的工具，而不再仅仅依靠以往积累的经验和知识去估计。

由于有限元计算的高精度，可以减少试验次数，大大降低产品开发成本，缩短产品开发周期，提高产品设计质量。

理论力学、材料力学和结构力学为工程中结构构件的力学模型建立、变形和受力分析奠定基础。

有限元分析已成为工程设计及分析的最重要工具之一，有限元分析的数值方法、分析解法与实验研究已成为现代工程科学的三大支柱。

有限元方法成本较低，适用范围宽，可以获得几乎任意复杂工程结构的各种机械性能信息，还可以直接就工程设计进行各种评判，可以就各种工程事故进行技术分析。

有限元方法是有限元分析的理论基础，是求解各种复杂数学物理问题的重要方法，也是进行可行性研究的重要工具。

参考国外学者对整体木结构的有限元分析方法，先拟合木结构墙体的实验数据，然后采用木结构墙体等效桁架模型以及虚拟半刚性单元模拟榫卯，建立了房屋整体的三维分析模型，对振动台试验房屋模型进行了非线性动力时程分析，分析结果和实验结果吻合得较好，能够较准确地模拟结构的动力反应和模态特征。

1.引言中国古建筑是中华文明的重要组成部分，是中华民族乃至世界建筑艺术的瑰宝，具有极高的文物、历史和艺术价值。

而其中的木结构古建筑，不仅蕴含了丰富的历史文化信息，由于其建筑材料和建筑方式的独特性，更有其独特而优良的力学性质。

对这些古建筑的动力特性的研究，从七十年代就已经开始了，但是由于技术的限制，这些研究还远远不够。

随着社会的进步，人们也开始对古建筑的维护投入了更多的关注。

因此对古建筑的研究也要求进一步的深入。

使用有限元计算软件对木结构动力特性进行计算模拟,并将实验数据与计算值进行对比，希望更深刻地了解木结构建筑的抗震性能和结构耗能减震的基本原理，这对木结构建筑遗产的保护修缮具有重要的意义。

毕业论文--联轴器的有限元分析

摘要本文首先扼要得为大家介绍了联轴器的性能、功用、分类和有限元方法。

接下来分别简要介绍凸缘联轴器和十字轴式万向联轴器的优缺点，接着完成开场有限元分析的前期准备，准备好两种联轴器的二维图形的尺寸，根据准备好的尺寸图开场在Proe中建立两种联轴器的三维建模。

然后准备用Ansys开场有限元分析，再把三维模型导入Ansys，施加载荷后着手开场有限元静力分析，在过程中记录下分析过程，截图及分析步骤。

最后求解分别获得其应力应变分布情况，同时对两种联轴器开场了强度校核。

结果证明凸缘联轴器十字轴式万向联轴器的设计是符合强度要求的联轴器。

至此，文章圆满完成起初研究的目的。

关键词：联轴器Pro/E ANSYSABSTRACTFirstly, this article briefly describes the couplings performance、function、classification and the finite element method. Next,this article briefly describe the flange couplings and cross shaft universal couplings advantages and disadvantages respectively,then I start to plete the preparation for the finite element analysis、the size of the coupling of two ready-dimensional graphics, and begin to build three-dimensional modeling based on the coupling of two dimensional drawing prepared in Proe 。

Then we are ready to start using Ansys finite element analysis and importing the three-dimensional model into Ansys.We start to applied load, and then embarked on finite element static analysis.In this process, We should record the process under analysis, and the screen shots of the analysis step . Finally, we obtained the stress and strain distribution of the model by solving ,meanwhile, we checked the strength of the two couplings.The results show that the flange couplings and the cross shaft universal couplingsare designed to meet the strength requirements of the couplings. Thus,the article successfully plete the initialpurpose of the study .Keywords:Coupling; Pro/E ; ANSYS目录引言1第1章ANSYS软件及其应用31.1ANSYS界面、技术种类31.2分析类型41.3处理模块5第2章凸缘联轴器72.1凸缘联轴器的简介72.3凸缘联轴器的三维模型建立82.4对凸缘联轴器的三维图形开场有限元分析122.4.1三维图形导入ANSYS (12)2.4.3划分网格142.4.4施加载荷152.4.5开场求解162.4.6查看求解结果17第3章十字轴式万向联轴器203.1十字万向联轴器的简介203.2十字轴式万向联轴器的实体模型及二维尺寸图形213.3三维模型建立过程223.4对十字轴式万向联轴器的三维图形开场有限元分析243.4.1三维图形导入ANSYS (24)3.4.2定义类型、材料等243.4.3划分网格253.4.4定义边界类型及施加载荷263.4.5开场求解273.4.6查看求解结果27完毕语31参考文献32致谢33引言1.1联轴器性能、功用及分类它是一种常见的轴系零件在机械传动系统中，其根本功能是用于两个连接〔有时也用于和其他旋转局部〕，并能传递运动和转矩。

有限元的分析

论文关键词：ANSYS,优化设计，网架论文摘要：空间网架结构是现代大跨度结构工程中最常用的结构形式。

本文针对运用ANSYS进行网空间网架结构的有限元分析，讨论了单元类型，以及材料模型的选择，并且定义材料的极限应力，必要时甚至考虑压杆失稳状态（屈曲分析）。

在各种荷载（永久荷载，风荷载，地震荷载，自重）的作用下，利用强大有限元分析软件ANSYS对网架结构进行静力学分析，之后利用ANSYS强大的优化设计功能，在结构安全的情况下，对网架杆件的截面进行优化设计，然后根据现有的杆件的截面，合理的选择杆件截面，减少材料的消耗量，达到最经济，合理的设计，实现可持续发展，作出令人满意的设计。

1 前言空间网架结构由于具有轻便、通透的特点，适合大面积、大跨度的使用，现已经成为土木工程大跨度结构中采用的最多的结构形式。

土木工程师在对网架结构进行受力分析时，往往希望通过采用诸如ANSYS等大型通用有限元分析软件进行计算。

考虑到大跨度网架结构的材料用量，必然希望在结构安全的情况下，材料的实用量能够达到最少，ANSYS的后期强大的优化设计功能很好地解决了这个问题。

在运用ANSYS进行优化设计时应合理选用迭代次数，在以尽量少的计算量的情况下，得出最优解。

2 单元类型的选取空间网架结构组成部分主要为杆单元，网架的受力特点是杆件均为铰接，不能承受弯矩和扭矩，因此所有的杆件只受拉或受压。

LINK8—三维杆（或桁架）单元是有着广泛的工程应用的杆单元，比如可以用来模拟：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。

就像在铰接结构中的表现一样，本单元不承受弯矩。

本单元具有塑性、蠕变、膨胀、应力刚化、大变形、大应变等功能。

对于LINK8单元有如下假设：杆单元假定为一直杆，轴向荷载作用在末端，自杆的一端至另一段均为同一属性。

杆长应大于零，即节点I和J不重合。

面积也必须比零要大。

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。

有限元学科案例教学应用-案例教学论文-教育论文

有限元学科案例教学应用-案例教学论文-教育论文——文章均为WORD文档，下载后可直接编辑使用亦可打印——摘要有限元是一门比较综合的学科，要掌握该学科的分析思路需要一定的基础。

然而现代对工程设计师要求进一步提高，很多工程应用单位缺少结构分析相关人员。

基于学生对工程设计软件CAD/CAM 的熟练，借鉴CAD/CAM的案例教学经验，将有限元的案例教学引入实践，以基于应用有限元软件如ANSYS，ABAQUS等来指导学生掌握相关技能。

同时在教学的过程中，配套简单的理论基础，以学生的兴趣为导向，结合教师科研项目来展开。

通过实际案例使得学生能更好地掌握。

关键词有限元分析案例教学茶叶炒干机工程应用0引言在实际工程中一些变形以及位移问题可以用材料力学和弹性力学来解，但是当物理模型相对复杂的情况下往往求解过程比较复杂。

有限元分析技术则是用较简单的问题代替复杂的问题，然后求解。

随着计算机技术的不断发展，有限元分析已经成为了力学学科中一门重要的分支，应用越来越广泛。

其分析思路是将求解域看成是由很多称为有限元的小的互相连接的子域组成，对每一单元假定一个近似解，然后求解这个域总的满足条件，从而得到问题的解。

然而这个解并不是准确解，而是近似解。

由于力学多数实际问题难以得到准确解，而有限元不仅计算精度高，而且能适应各种复杂形状，因而成为行之有效的工程分析手段。

目前大型通用有限元商业软件有很多：如ANSYS，ABA-QUS等，这些有限元分析软件可以分析多学科的问题如：机械、电磁、热力学等；用有限元法求解问题的基本过程主要包括：对分析对象离散化、有限元求解、计算结果的后处理三部分。

由当今有限元分析软件的一个发展趋势是与通用CAD软件的集成使用，用CAD软件完成部件和零件的造型设计后，将模型导入CAE软件进行有限元网格划分，并进行分析计算。

1有限元在工程中的应用由于有限元模拟可以为实践工程分析提供一定的理论以及分析依据，并且精度较高，所以其应用非常广泛，有限元分析是利用仿真分析的方法来代替真实样品的试验。

有限元分析法范文

有限元分析法范文有限元分析法（Finite Element Analysis，FEA）是一种工程分析方法，用于解决复杂结构受力、变形等问题。

它将连续体分割为有限数量的小单元，通过数学模型和计算机技术，求解每个小单元上的力学性质，进而得到整个结构的力学行为。

有限元分析法在工程领域得到广泛应用，包括航空、航天、汽车、建筑、电子等各个领域。

有限元分析法最早出现于上世纪50年代，其核心思想是将复杂结构划分为有限个简单的几何单元，如三角形、四边形、六面体等。

每个单元上的位移、应力、应变等力学性质可以通过数学方程描述。

结构中的任何物理量，如位移、应力、应变、温度等，都可以用有限元的方式离散化，最终转化为一个非线性的矩阵方程组。

解得这个方程组，可以得到结构的力学行为。

1.建立几何模型：根据实际问题，使用计算机辅助设计软件建立结构的几何模型。

模型必须准确地描述结构的形状和尺寸。

2.场问题导入：根据结构特征和受力情况，选择合适的力学方程和边界条件，将场问题转化为一个数学问题。

3.离散化：将结构分割为有限个小单元，每个小单元通过一组节点连接。

根据每个小单元上的力学特性，建立相应的数学模型。

4.建立整体刚度矩阵：将每个小单元的刚度矩阵组合成整个结构的刚度矩阵。

这个矩阵描述了结构不同部分之间的约束关系。

5.施加边界条件：对于有固定边界的结构，需要施加相应的边界条件。

这些边界条件包括位移、力、固约束等。

6.求解方程组：通过数值计算方法解线性方程组，得到结构的位移、应力等力学性质。

7.后处理：根据求解结果，绘制位移云图、应力云图、应变云图等，分析结构的强度、刚度、稳定性等。

有限元分析法的优势在于对复杂结构的分析能力，使得工程师可以在设计阶段快速了解结构的强度、刚度、稳定性等。

它可以对结构进行多次迭代和优化，加快设计周期，减少试验次数，节约成本。

此外，有限元分析法还可以考虑非线性和动态载荷情况，对结构的疲劳寿命、震动响应等进行预测和分析。

基于有限元连杆受力分析毕业论文

机械工程学院毕业设计（论文）题目：基于有限元连杆受力分析专业：车辆工程班级：2011级2班姓名：钟望学号：1608110230指导教师：皓云日期：2015年5月28日目录1引言11.1.论文研究目的、现状与意义11.1.1论文研究的目的和意义11.1.2 发动机连杆研究现状11.1.3 论文研究的意义21.2 论文研究主要容21.3 发动机连杆运动分析21.4 发动机连杆的三维模型建立22基于ANSYS发动机连杆的有限元分析32.1 ANSYS的简介42.2汽车连杆的三维实体建模52.2.1 连杆杆身以与小头结构的三维实体建模52.2.2 连杆大头结构的三维实体建模52.2.3 机体组子结构的三维实体的建模63连杆ANSYS有限元分析73.1 启动ANSYS73.2 导入连杆组建到ANSYS83.3 进行网格的添加83.4载荷的施加113.5 求结果操作133.6 改进办法18小结18致19参考文献20基于汽车连杆的有限元分析摘要：目前连杆的计算强度都是采取有限元分析的方法进行的。

本文将对捷达EA113汽油发动机连杆作为研究对象，模拟汽车发动机的工作情况，推算出连杆在汽车发动机工作时，可能会出现的最大载荷，并模拟于Ansys有限元分析软件，对其进行合理的力学分析。

并借助Pro/Engineer软件对其进行了绘图。

同时，通过对连杆进行有限元的分析，我们可以更清楚的了解到连杆在工作的过程中可能会出现的断裂等危险情况。

所以，为了提高连杆的强度和刚度，我们不能简单的依靠增大尺寸。

因为连杆的重量的增加也会导致其惯性力的增大，所以我们设计的总体要求就是在减轻结构的条件下提高足够的刚度和强度！利用Ansys软件的Mechanical APDL模块进行有限元分析得出相关的力学数据。

关键字：汽油机发动机连杆、运动学、有限元分析、Ansys Mechanism1引言近半个世纪来，随着计算机技术的快速发展以与其广泛的应用和有线元理论的不断完善，出现了许多的有限元软件。

齿轮系统的有限元分析

西京学院毕业设计（论文）题目:齿轮系统的有限元分析系（院）: 机电工程系专业: 数控技术班级: 数控0902姓名: 方荣稳学号: 05指导老师: 李少海日期: 2011年11月摘要齿轮啮合过程作为一种接触行为, 因涉及接触状态的改变而成为一个复杂的非线性问题。

传统的齿轮理论分析是建立在弹性力学基础上的, 对于齿轮的接触强度计算均以两平行圆柱体对压的赫兹公式为基础,在计算过程中存在许多假设,不能准确反映齿轮啮合过程中的应力以及应变分布与变化。

相对于理论分析,有限元法则具有直观、准确、快速方便等优点。

本论文对齿轮系统同利用有限元法进行实验分析实现对齿轮的有限元模态分析。

利用有限元理论和数值分析方法, 对齿轮系统在加载和离心力共同作用下的变形和强度进行了分析, 研究了离心力对该系统的影响和动态响应。

利用三维啮合弹塑性接触有限元方法对齿轮进行了接触强度分析, 并基于热弹耦合进行了轮齿的修形计算, 得到轮齿的理想修形曲线, 为齿轮动态设计提供了一种非常有效的方法。

将齿轮系统划分为传统系统和结构系统两部分, 通过轴承把两者耦合起来。

采用有限元方法, 建立了实际单级齿轮减速器的有限元动力学模型, 在工作站上用I- DEA S 软件研究了该齿轮系统的固有特性, 所得结果既后映了系统的动力学性能, 又为齿轮系统的动态响应计算和分析奠定了基础。

关键词：齿轮；有限元法; 模态分析；接触; 修形；目录第一章绪论 (3)有限元的概念 (3)概述 (4)第二章齿轮系统有限元模型的建立 (6)第三章 I2DEA S 固有特性的计算方法 (8)第四章齿轮系统有限元模态分析结果 (10)结论 (12)致谢 (14)参考文献 (15)第一章绪论有限元的概念有限元分析（FEA，Finite Element Analysis）的基本概念是用较简单的问题代替复杂问题后再求解。

它将求解域看成是由许多称为有限元的小的互连子域组成，对每一单元假定一个合适的(较简单的）近似解，然后推导求解这个域总的满足条件(如结构的平衡条件），从而得到问题的解。

有限元分析论文写作范文(专业推荐6篇)

有限元分析论文写作范文（专业推荐6篇）车架作为汽车的承载基体，安装着发动机、传动系、转向系、悬架、驾驶室、货厢等有关部件和总成，承受着传递给它的各种力和力矩。

车架工作状态比较复杂，无法用简单的数学方法对其进行准确的分析计算，而采用有限元方法可以对车架的静动态特性进行较为准确的分析，从而使车架设计从经验设计进入到科学设计阶段。

以下是我们为你准备的6篇有限元分析论文，希望对你有帮助。

有限元分析论文范文第一篇：油罐运输车的有限元分析及优化摘要：为验证油罐运输车的结构强度是否满足使用要求，运用有限元仿真分析方法分别建立其弯曲、扭转、紧急制动3种工况的模型并进行了最大应力分析。

结果显示，罐体结构的应力小于材料的屈服应力，在满足使用要求的基础上，采用尺寸优化分析方法减薄罐体的厚度可实现轻量化。

关键词：油罐运输车；有限元分析；尺寸优化伴随着世界经济持续发展，石油、天然气的需求逐步增加，油罐车作为短途运输交通工具发挥着重要的作用。

存在部分结构不合理和整车质量过重现象及潜在运输的危险性，同时使得运输成本增加。

因此基于CAD/CAE技术对整车进行结构分析与轻量化设计,可以提高产品的科技含量，为企业以后的生产提供设计指导。

1罐车有限元模型的建立1.1单元类型的选择罐体单元主要采用单元类型中的壳单元来划分网格，车架部分由于用梁单元不能分析应力集中问题，所以同样采用壳单元来划分车架网格，这样可以准确地得出分析结果。

罐体的单元选用四边形壳单元（QUAD4），在几何形状复杂的位置可以采用少量的三角形单元（TRIA3）来过渡，以满足总体网格质量的要求，通常要求三角形单元占总单元数的比例不超过5%【2】.罐体以及车架的单元全部为10mm尺寸单元。

1.2罐体与车架连接方式罐体与前后封头、罐体与防波板以及加强板与相应连接部件之间用节点耦合的方式模拟焊接。

大梁与副车架之间的连接采用ACM单元。

ACM单元模拟的是一种特殊的焊接方法（AreaContactMethod），不同于刚性单元结点连接的方法。

有限元课程论文

引言有限元方法发展到今天。

已经成为一门相当复杂的实用工程技术。

有限元分析的最终目的是还原一个实际工程系统的数学行为特征。

即分析必须针对一个物理原型准确的数学模型。

模型包括所有节点、单元、材料属性、实常数、边界条件以及其他用来表现这个物理系统的特征。

ANSYS(analysis system)是一种融结构、热、流体、电磁和声学于一体的大型CANE通用有限元分析软件，可广泛应用于航空航天、机械、汽车交通、电子等一般工业及科学研究领域。

该软件提供了不断改进的功能清单，具体包括：结构高度非线性分析、电磁分析、计算流体力学分析、设计优化、接触分析、自适应网格划分及利用ANSYS参数设计语言扩展宏命令功能。

ANSYS的学习、应用是一个系统、复杂的工程。

由于它涉及到多方面的知识，所以在学习ANSYS的过程中一定要对ANSYS所涉及到的一些理论知识有一个大概的了解，以加深对ANSYS的理解。

关键词:建模、网格划分、加载带轮淬火的瞬态热分析一、实验目的1、熟悉有限元建模、求解及结果分析步骤和方法。

2、能利用ANSYS软件对梁结构进行静力有限元分析。

3、加深有限元理论关于网格划分概念、划分原则等的理解。

二、ANSYS软件应用介绍ANSYS是一种广泛的商业套装工程分析软件。

所谓工程分析软件，主要是在机械结构系统受到外力负载所出现的反应，例如应力、位移、温度等，根据该反应可知道机械结构系统受到外力负载后的状态，进而判断是否符合设计要求。

一般机械结构系统的几何结构相当复杂，受的负载也相当多，理论分析往往无法进行。

想要解答，必须先简化结构，采用数值模拟方法分析。

（一）ANSYS软件主要特点1. 唯一能实现多场及多场耦合分析的软件2.唯一实现前后处理、求解及多场分析统一数据库的一体化大型FEA软件3.唯一具有多物理场优化功能的FEA软件4.唯一具有中文界面的大型通用有限元软件5．强大的非线性分析功能，多种求解器分别适用于不同的问题及不同的硬件配置6.支持异种、异构平台的网络浮动，在异种、异构平台上用户界面统一、数据文件全部兼容 ;强大的并行计算功能支持分布式并行及共享内存式并行 ;多种自动网格划分技术7. 良好的用户开发环境(二)、ANSYS的分析研究过程1、前处理（1）建模有限元分析的最终目的是还原一个实际工程系统的数学行为特征，即分析必须针对一个物理原型准确的数学模型，模型包括所有节点、单元、材料属性、实常数、边界条件以及其他用来表现这个物理系统的特征。

有限元分析论文范文3篇

有限元分析论文范文3篇立柱整机有限元分析论文论文摘要：基于连续体ICM拓扑优化方法，提出了以体积为约束条件，机床的固有频率为目标函数的结构动态设计方法。

为提高拓扑优化的精度，在结构优化过程中，同时也考虑了非设计区域的动态特性。

将该方法应用到XH6650高速加工中心的立柱结构优化中，从而提高了机床的整机动态特性。

论文关键词：拓扑优化；动态设计；动态特性本文针对XH6650高速卧式加工中心进行了整机的CAD／CAE建模和模态分析，根据分析结果确定该加工中心的立柱对整机的动态特性影响最大。

因此，选择加工中心的立柱为对象，基于ICM(independent—continuousmapping)拓扑优化方法，对其结构进行拓扑优化，以通过提高立柱的动态性能来达到提高整机动态性能的目的。

针对立柱结构，文中以结构的固有频率为目标函数，体积为约束的优化模型，在模型的建立过程中，也考虑到了安装在立柱上的主轴箱对其动态特性的影响，把主轴箱用相同的质量块来模拟代替，这样得到的立柱的优化结果，将使整个机床的动态性能得到更好的改善。

1XH6650高速卧式加工中心的CAD/CAE模型与模态分析该加工中心主要结构件由机床床身、立柱、主轴箱、工作台等组成，如图1所示。

整机主要采用8节点单元Solid185对各零、部件进行网格划分，导轨结合面采用测试获得的动刚度和阻尼进行界面连接，螺栓结合面采用梁单元相连接，根据实际边界条件，对该模型中的床身底部进行约束处理。

最终得到整机有限元模型共有21．2万Solid185单元，如图2所示。

为确定加工中心主要结构件对机床动态特性的影响，对整机进行了模态分析，图3～图6是整机前4阶振型和对应的固有频率。

由模态分析结果可以看出，第1阶模态主要是立柱的左右向摆动，整机的振动模态频率为86．45Hz。

立柱和主轴箱等部件作为一个刚体在底座与工作台组成的基础件上部作横向摆动，主振系统是立柱和主轴箱。

因此，该振动频率取决于立柱和主轴箱的y向刚度与质量。

有限元分析ujoint有限元分析论文

有限元分析课程论文课程名称：有限元分析论文题目：ujoint有限元分析学生班级；学生姓名：任课教师：学位类别：评分标准及分值选题与参阅资料（分值）论文内容（分值）论文表述（分值）创新性（分值）评分论文评语：总评分评阅教师: 评阅时间年月日注：此表为每个学生的论文封面，请任课教师填写分项分值基于abaqus的ujoint有限元分析摘要：万向传动装置在汽车中起到了传递扭矩的关键作用,在abaqus中导入ujoint实体模型，之后对其进行坐标系建立，wire 建立，以及各部件之间的连接关系的建立，最后对该模型施加边界条件，令其运动。

关键词：abaqus、有限元、ujoint一问题的描述对导入的ujoint在所有步骤完成后，施加力：在stepinitial：均设为0；step SPIN：doundary1：限制除UR2的所有，且把UR2值设为：pi。

在boundary2 中，限制UR1和UR3自由度。

二在abaqus中导入ujoint实体模型启动abaqus CAE，在文件下拉菜单中选择：import ，选择最终文件位置or 输入ws_connector_ujoint.py.inp打开文件ujoint。

（如下图所示）2.1 创建坐标系单机操作界面中的tool，从下拉菜单中选择datum，再出来的窗口中选择coordinate，3points。

首先选择origin，在选择x正方向，Y正方向、z正方向。

创建完成。

2.2创建VERT和CROSS之间的2坐标系。

根据 2.1所述操作步骤创建坐标系V-C 和V-G （VERT和GROUND）。

Notice：1、创建过程中为了清晰分辨，可将IN的suppress，创建完成后再将其resume。

其他同样2、在V-C和I-C中，x轴与cross转动所绕轴平行。

根据2.1所属步骤创建I-C 和I-G. 结果如图；2.3 定义connector geometry1. 2.3.1 创建disjoint型wire在选项中选择interaction，在所出现窗口中点击Create Wire Feature tool.，在所出现的窗口中选择Disjointwires，单机添加要成wire的点。

1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

《ANSYS10.0基础及工程应用》考查要求
一、课程考核方式
撰写课程结课论文。

二、论文撰写范围
在掌握有限元基本理论及方法的基础上，运用《ANSYS10.0基础及工程应用》课程所学的建模，分网，加载，求解及后处理知识，针对某一你所熟悉的产品、设备或零件进行有限元计算分析。

三、论文撰写要求
１．论文按科技论文的标准格式撰写，包括有题目、作者、单位（班级、学号、联系方式）、摘要（200字左右）、关键词（3—4个）、正文及参考文献（包括作者姓名、文献名、出版社所在地、出版社名、出版时间等），正文引用文献要标出，严禁抄袭。

２．全文字数不少于3000字。

３．参考文献至少５篇。

4．统一以武汉理工大学华夏学院论文纸。

有限元分析课程要求
要求：1）个人至少分析3种方案并独立完成（可选择一个模型三种不同方案或三个不同模型的有限元分析；题目可从上机指南，有限元分析大作业试题中选择或自行选择算例），并将计算
结果分析在论文中较详细分析说明（包括几何模型视图、单元模型视图、结果云图，矢量
分布图，列表，命令流等及结果分析说明。

）
2）课程论文应包括以下部分：（正文5号字体）
A、引言；
B、问题描述及几何建模；
C、有限元建模（单元选择、节点布置及规模、网格划分方案、载荷及边界条件
处理、求解控制）
D、计算结果及结果分析（位移分析、应力分析、正确性分析评判，如同一模型
则必须进行多方案计算比较，需讨论节点规模增减对精度的影响分析、单元
改变对精度的影响分析、不同网格划分方案、不同结构对结果的影响分析等）
E、结论
F、参考文献
3）12月1日前必须完成，并递交课程论文报告（报告要求打印）。

4）学生的课程总评成绩由平时成绩（占30%）和期末考查成绩（占70%）两部分构成。

平时成绩中包括出勤、作业、上机操作、学习主动性等。

有限元分析结课报告评分标准
评阅点评分标准分值
引言论证严谨、思路清晰、逻辑性强、有较强说服力，引文准确10 论证较严谨、思路较清晰、符合逻辑、有一定说服力，引文准确8 思路较清晰、引文较恰当 5 有一定的说服力 3 完全抄袭他人工作，没有自己的劳动。

0
问题描述及建模分析问题描述清晰，模型建模方法正确，有详细的建模过程说明；20 问题描述较清晰，模型建模方法较正确，有较详细的建模过程说明；18 基本正确15 建模说明较简单10 完全抄袭他人工作，没有自己的劳动。

0
有限元建模及AN SYS 软件分析过程：单元选择、网格划分方案、载荷及边界条件处理、求解控制正确，有独到之处，
分析过程详细。

20
单元选择、网格划分方案、载荷及边界条件处理、求解控制较正确，软件分析
过程较详细。

在网格划分方案，边界条件处理等中尚有一定不足。

18
单元选择、网格划分方案、载荷及边界条件处理、求解控制基本正确，有分析
过程，但网格划分，边界条件处理等存在较明显缺点；
15 有一定的分析过程，但不详细；10 紊乱、自相矛盾、大段抄袭他人文章0
计算结果及结论位移、应力等计算结果精确，仿真结果分析透彻全面，善于独立思考，并有独
到之处。

允许有微小的毛病和不足存在。

20 位移、应力等计算结果较正确，仿真分析结果较全面；18 位移、应力等计算结果基本正确，但存在某些缺点，计算结果精度一般，结果
分析较肤浅。

15 有较明显错误；10 完全抄袭他人工作，没有自己的劳动。

0
论文结构结构严谨、逻辑严密、层次清晰20 结构合理、符合逻辑、层次分明18 结构基本合理、层次比较清楚、文理通顺15 有不合理部分，逻辑性不强10 结构混乱、文不对题、或有严重抄袭现象0
规范化格式完全符合规范，字数完全符合要求10 格式比较规范，字数偏少8 格式基本符合规范，但有个别地方不足，字数较少 5 格式规范性尚可，但不足之处较多，字数太少 3 格式不规范或字数严重不足0
总分100
有限元分析大作业试题
论题1：夹具支架的强度分析
夹具支架的结构如图所示，各部件均有铝制材料制成，工作状态下，底板由三个螺栓固定，在竖向主支撑板上开有定位孔，并在该板顶部侧面承受载荷，根据实际要求，这里仅考虑支架总体的强度，不考虑螺栓连接带来的局部效应，将载荷简化为主支撑板顶部侧面的水平集中力F（如图），大小为10KN。

夹具底部竖向受到约束，地面螺栓孔边各点不产生水平位移。

螺栓和定位孔的半径均为R，主支撑板和底板厚为T，筋板厚为T/2，铝质材料的弹性模量E=76GPa。

泊松比V=0.32。

进行夹具支架的有限元分析，并对以下几种计算方案进行比较（任选一种）：1．改变的结构参数或筋板位置，分析结构参数对受力结果的影响（三种）2．分别采用自由网格，sweep分网等不同的网格划分策略，分析不同分网策略对计算结果的影响（三种）；
论题2 卫星受力分析
如图所示的一个空间卫星，在剪切板与上、下平台外边缘的点上的线位移被约束，沿Z轴以98m/s2 的加速度运行，上、下平台，圆柱面及剪切板的材料为铝，弹性模量E=72.39GPa，泊松比v=0.33，密度ρ=2931kg/m3,适应锥材料为钛，弹性模量E=110.3GPa，泊松比v=0.16，密度ρ=4644kg/m3, 分析卫星的变形及受力情况，并对以下几种计算方案进行比较（任选一种）：
1．改变的结构参数，分析结构参数对受力结果的影响（三种）；
2．分别采用不同的网格划分策略，分析不同分网策略对计算结果的影响（三种）；
论题3 传热结构的热分析
一传热结构如图所示，两个阴影面上A，B上的温度分别为50°C和135°C，中间传热部分C的环境温度为30°C。

对流传热系数为20W/(m2•K)，该结构各部分为同一材料，其传热系数随温度而变，T=100°C时，传热系数为14.6538 W/(m2•K)；T=600°C时，传热系数为22.6087 W/(m2•K)；T=1400°C时，传热系数为31.8197W/(m2•K)；分析传热结构在温度、对流等载荷作用下的稳态温度分布情况，并改变A，B面位置（三种不同情况）；，分析其对温度分布情况的影响
论题4：坝体有限元分析
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。

10M
6M
不同划分方案试例
论题5：正方形平板的有限元建模与变形分析
图示为一带圆孔或方孔的单位厚度（1M ）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
6mm
x
y
0．25MPa
0．25MPa
48m
论题6：悬臂梁的有限元建模与变形分析
图示为带方孔（边长为80mm ）的悬臂梁，其上受部分均布载荷（p=10Kn/m ）作用，试采用一种平面单元，对图示两种结构进行有限元分析，并就方孔的布置（即方位）进行分析比较，如将方孔设计为圆孔，结果有何变化？（板厚为1mm ，材料为钢）
300
500
900
450
250
250
300
500
900
450
250 250
1 KN 1 KN
论题7 板-梁组合结构有限元分析
如图所示板-梁结构，板件上表面施加随时间变化的均布压力，计算在下列已知条件下结构的瞬态响应情况。

全部采用A3钢材料，特性：杨氏模量=2e112
/m
N ，泊松比=0.3，密度=7.8e33
/m
Kg ，
板壳：厚度=0.02m ，四条腿（梁）的几何特性：截面面积=2e-42
m ，惯性矩=2e-84
m 宽度=0.01m ，高度=0.02m ，并对以下几种计算方案进行比较（任选一种）： 1．改变的结构参数，分析结构参数对瞬态响应情况的影响（三种）； 2．分别采用不同压力载荷与时间的关系曲线，分析压力载荷与时间的关系曲线对计算结果的影响（三种）；
图质量梁-板结构及载荷示意图
压力载荷与时间的关系曲线见图所示。

压力（N/m2）
10000
5000
0 1 2 4 6 时间（s ）
图板上压力-时间关系。