西华大学优化设计实验报告

优化设计实验报告

课程代码: 6003999 学生姓名:

学号:

所在学院:机械工程与自动化学院

指导老师:陈宏

实验地点:机械学院5A-304

实验方板有限元分析

一、实验目的

1、了解、掌握优化设计有限元的分析过程

2、熟练运用abaqus软件进行有限元的分析

二、实验工具盒实验对象

工具：微型计算机，abaqus6.12有限元分析软件

实验对象：长、宽均为100mm，厚1毫米，平板几何中心处有一直径5mm通孔的方板。运用abaqus软件对给定的实验对象进行有限元分析

三、实验内容

由于带孔方板是对称结构，我们取它的四分之一进行有限元分析，可以减少分析过程的复杂性。将方板四分之一在abaqus中建模，分别对它属性、装配、分析步、载荷、网格进行参数设定，让后进行作业得出方板各个分析体受力过程位移和力大小的改变情况。

五、实验步骤

1、打开abaqus软件建立模型如图1所示；

图1

2、对模型的属性进行参数设置，包括材料的创建和截面的创建，如图2所示；

图2 3、将模型进行装配，如图3所示；

图3 4、进行分析步的设定，如图4所示；

图4

5、对其载荷进行参数设置并且设置边界条件（载荷F=124MPa，边界条件设为与孔相邻的两边，如图5所示；

图5

6、网格设置包括边上布种、指派网格控制属性、指派单元类型，如图6所示；

图6

7、创建作业，提交作业经过分析得出方板在力和位移上的变化，如下图所示；

方板受力变化云图

方板受力前后比较

方板位移前后变化比较

六、实验总结及其注意事项

1、实验过程中要做好软件中每一步的参数设置，如果出现问题仔细思考或者向指导老师反映，并反复操作完成实验。

2、实验步骤可以不按照上面的顺序进行，但是在网格布种的过程中，一定要将对象中的“装配”改成“部件”否则无法完成实验。

3、在该实验中划分的网格一定要尽量均匀，如果不均匀的话，分析出来的结果可能不会那么理想

4、本实验也可以改用其他软件完成，例如vb编程、analysis等。

5、本实验中所加的力一定要是负的，即拉力。

七、致谢

在陈宏老师的指导下，成功熟练的掌握了该软件，让我获益匪浅，相信在以后的工作中有很重要的作用。

主要参考文献

［1］孙靖民，梁迎春.机械优化设计[M].北京：机械工业出版社.2006

［2］张建华.ABAQUS基础入门与案例精[M].北京：电子工业出版社.2012