南京理工大学2016年有限元上机实验报告(ABAQUS)

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有限元分析实验报告

有限元分析实验报告

武汉理工大学学生实验报告书实验课程名称机械中的有限单兀分析开课学院机电工程学院指导老师姓名学生姓名学生专业班级机电研1502班20152016学年第2学期实验一方形截面悬臂梁的弯曲的应力与变形分析钢制方形悬臂梁左端固联在墙壁,另一端悬空。

工作时对梁右端施加垂直向下的30KN的载荷与60kN的载荷,分析两种集中力作用下该悬臂梁的应力与应变,其中梁的尺寸为10mmX10mmX100mm的方形梁。

1.1 方形截面悬臂梁模型建立建模环境:Desig nModeler 15.0。

定义计算类型:选择为结构分析。

定义材料属性:弹性模量为2.1Gpa,泊松比为0.3。

建立悬臂式连接环模型。

(1)绘制方形截面草图:在DesignModeler中定义XY平面为视图平面,并正视改平面,点击sketching下的矩形图标,在视图中绘制10mmX10mm的矩形。

(2)拉伸:沿着Z方向将上一步得到的矩阵拉伸100mm,即可得到梁的三维模型,建模完毕,模型如下图1.1所示。

图1.1方形截面梁模型1.2定义单元类型:选用6面体20节点186号结构单元。

网格划分:通过选定边界和整体结构,在边界单元划分数量不变的情况下,通过分别改变节点数和载荷大小,对同一结构进行分析,划分网格如下图 1.2所示:图1.2网格划分1.21定义边界条件并求解本次实验中,讲梁的左端固定,将载荷施加在右端,施以垂直向下的集中力, 集中力的大小为30kN 观察变形情况,再将力改为 50kN ,观察变形情况,给出 应力应变云图,并分析。

(1) 给左端施加固定约束;(2) 给悬臂梁右端施加垂直向下的集中力;1.22定义边界条件如图1.3所示:目上 Uau Uriah —JAMTH Uli ■叭■呵 KJi” :Ri Mt S* "krMi "H» 空 T汪!F 曲■ *** ■*hI T T K* tr ■ 0 质■衿■ £ + 4 4 ■男4L 门工"誉■軸"T声 J 「i ▲ ■囱叩F "■ — U-Hi ■jf X H > HF• ■* •_____________________________________________________________________________________________ m|T —44 "i a I i' I L a Laiav.1 Wi __.■,・图1.3定义边界条件1.23应力分布如下图1.4所示: 定义完边界条件之后进行求解。

ABAQUS有限元上机报告 南理工

ABAQUS有限元上机报告 南理工

有限元上机实验报告[——以Abaqus软件进行的有限元分析]汪健强1008320139实验1——平面问题应力集中分析目的要求:掌握平面问题的有限元分析方法和对称性问题建模的方法。

通过简单力学分析,可以知道本实验问题属于平面应力问题,基于结构和载荷的对称性,可以只取模型的1/4进行分析。

用8节点四边形单元分析X=0截面σx的分布规律和最大值,计算圆孔边的应力集中系数,并与理论解对比。

一、实验过程概述:1、启动ABAQUS/CAE2、创建部件3、创建材料和截面属性4、定义装配件5、设置分析步6、定义边界条件和载荷7、划分网格8、提交分析作业9、后处理10、退出ABAQUS/CAE二、实验结果:(1)边界受力图(1)X方向应力分量σx应力云图:(2)左边界直线与圆弧边交点的σx值为: 2.96714 MPa;(2)左右对称面上的σx曲线:三、实验内容分析:a)模型全局σx应力分布:σx应力集中分布于中心圆孔与x、y轴相交的地方,且与x轴相交处应力为负,与y轴相交处应力为正;沿圆周向周围,σx迅速减小;沿y 方向的σx应力大于沿x方向的σx应力。

b)应力集中系数为 2.92975,小于理论值3.0。

误差来源:有限元分析方法是将结构离散化,网格划分得越稀疏,计算出的结果就越偏离理论值。

分的越密集,结果越接近与理论值。

四、实验小结与体会:通过本次实验,对理论课所学有限元基本方法有了一个更加直观、深入的理解。

通过对Abaqus软件三个步骤:前处理、分析计算、后处理的操作,了解了这款软件的基本应用和它对有限元的一些很好的应用。

试验中,遇到诸多问题,仔细思考,加之请教老师,逐一解决,确实很有收获。

更增加了对有限元的认识,和对其功能之强大有了更深的理解。

实验二平面问题有限元解的收敛性一、实验目的和要求:(1)在ABAQUS软件中用有限元法探索整个梁上σx和σy的分布规律。

(2)计算梁底边中点正应力σx的最大值;对单元网格逐步加密,把σx的计算值与理论解对比,考察有限元解的收敛性。

Abaqus螺栓有限元的分析报告

Abaqus螺栓有限元的分析报告

1.分析过程1.1.理论分析1.2.简化过程如果将Pro/E中的3D造型直接导入Abaqus中进展计算,如此会出现裂纹缝隙无法修补,给后期的有限元分析过程造成不必要的麻烦,因此,在Abaqs中进展计算之前,对原来的零件模型进展一些简化和修整.A.法兰局部不是分析研究的重点,因此将其简化掉;B.经计算,M24×3的螺纹的升角很小,在度,因此可以假设螺旋升角为0;C.忽略螺栓和螺母的圆角等细节;1.3.Abaqus中建模查阅机械设计手册,得到牙型如如下图所示,在Abaqus中按照如下图所示创建出3D模型,如图11所示.同样的方式,我们建立螺母的3D模型nut,如图12所示.图11图12建立材料属性并将其赋予模型.在Abaqus的Property模块中,选择Material->Manager->Create,创建一个名为Bolt&Nut的新材料,首先设置其弹性系数.在Mechanical->Elastic中设置其杨氏模量为193000Mpa,设置其泊松比为0.3,如图14所示.建立截面.点击Section->Manager->Creat,建立Solid,Homogeneous的各向同性的截面,选择材料为Bolt&Nut,如图15所示.将截面属性赋予模型.选择Assign->Section,选择Bolt模型,然后将刚刚建立的截面属性赋予它.如图13所示.同样,给螺母nut赋予截面属性.图13图14图15然后,我们对建立的3D模型进展装配,在Abaqus中的Assembly模块中,我们同时调入两个模型,然后使用Constraint->Coaxial命令和Translate和Instance命令对模型进展移动,最终的装配结果如图16所示.第四步,对模型进展网格划分.进入Abaqus中的Mesh模块,然后选择Bolt零件,使用按边布种的方式对其进展布种,布种结果如图17所示.在菜单Mesh->Control中进展如图18所示的设置使用自由网格划分,其余设置使用默认.在菜单Mesh->Element type中选用如图19所示的设置.按下Mesh图标,对工件进展网格划分,最终的结果如图110所示.同样的方式对螺母模型nut进展网格划分,最终结果见图111所示.图17图18图19图110图111第五步,创建分析步.在Step模块中,点击Step->Manager图标,创建新的分析步,类型为Static,General,名称为Step-Load,其余使用默认设置即可.第六步,添加约束条件和载荷.在Interaction模块中,选择Tools->Surface-Manager,创建如图112所示的外表为集合Load_shang和Load_xia,分别用作加载载荷和约束.选择Load模块,在BC->Manager->Creat中创建约束BC-ENCASTED,选择刚刚定义的Load_xia集合,将6个自由度全部约束,如图113所示.下面我们为模型添加约束,选择Load->Create,进入约束创建界面,选择约束施加的外表为我们之前设定的Load_shang,施加的载荷的类型为Pressure,大小为372.835Mpa,具体设置如图114所示.图112图113图114第六步,定义接触面.接触面是Abaqus分析中非常重要的一环.进入Abaqus中的Interaction模块,先在Tools->Surface菜单中设置我们要定义的两个相互接触的面.如图115所示,螺栓上的接触面主要是螺纹的下外表,按着Shift键依次将其选中.如图116所示,螺母上的接触面主要是螺纹的上外表,同样按着Shift键依次将其选中.设置接触面的属性.选择Interaction->Manager->Creat中创建接触面,类型选择面和面接触,选择Mechanical->Tangential Behavior,输入摩擦系数为0.14,选择Mechanical->Normal Behavior,承受默认设置,最终设置如图117所示.选择Interaction->Creat,创建螺栓和螺母之间的接触,接触,类型选择刚刚定义的接触类型,设置结果如图118所示.图115图116图118最后,创建任务,承受默认设置,并提交计算.1.4.仿真结果将任务提交计算之后,得到的3维应力云图如图119所示.为了观察更为方便,我们将云图剖开,如图120所示.从云图中我们可以看出,螺栓头部与螺杆相接触的地方的应力较大,螺栓的螺纹处,由于截面发生变化也聚集着较大的应力.由于在仿真过程中,将压力施加在螺母的下外表,因此螺母的下方的变形较大,螺母的下方的几条螺纹的受力较大,顶层的两层螺纹几乎不受力.使用Abaqus中的工具对题目要求的节点的应力进展测量,结果如表1所示.图119图120表1。

南京理工大学2016年有限元上机实验报告(ABAQUS)

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点线性等参元(完全积分 Quad,Linear;减缩积分 Quad,linear,Reduced integration;非协调模式 Quad,Linear,Incompatible modes)和 8 节点二次等参 元(Quad,Quadratic) 。
7 创建并提交分析。 ○ 8 查看结果并分析。 ○
4 计算结果分析讨论与结论
4.1 粗网格下梁中部应力分量和上下边法向应力对比
1 理论解: ○
X 方向正应力由下式计算:
已知 q=1N/mm2 ,h=160mm,L=1000mm, ymax
h 代入上式得: 2
3
x max
6 106 1 1 1 3 0 0.08 106 4 29.497MPa 3 0.16 4 2 4 5
分别应用 3 节点三角形单元、4 节点线性等参元(完全积分、减缩积分、 非协调模式) 、8 节点二次等参元完全积分进行下列各项数值实验:1)用粗网 格求解梁中部应力分量 x 最大值和上下边法向应力分量,并通过精确解对采用 不同单元的 x 计算精度进行对比分析;2)对粗网格下梁中部铅直(y 向)位移 进行对比分析;3)通过多次网格加密,对比试验 3 节点三角形单元和 8 节点二 次等参元的收敛速度。总结出研究结论,撰写实验报告。
2 3 节点三角形单元计算结果: ○
x 的应力云图
梁中部应力分量 x 变化曲线
上边法向应力分量
4
下边法向应力分量
梁中部应力分量 x 最大值为 17.03Mpa。 梁上边法向应力分量最大值为-1.3428Mpa 梁下边法向应力分量最大值为 0.3428Mpa
3 4 节点线性等参单元完全积分: ○
-0.130665

ABAQUS实验报告

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ABAQUS实验报告1.实验目的本次实验的主要目的是使用ABAQUS软件对一个具体的结构进行有限元分析,了解结构在受力情况下的变形情况,并通过分析结果评估结构的强度和稳定性。

2.实验对象本次实验选择了一个简单的悬臂梁结构作为分析对象,悬臂梁的尺寸为L=100mm,H=10mm,t=10mm,材料为钢材,杨氏模量为210GPa,泊松比为0.33.实验过程首先,使用ABAQUS软件建立了悬臂梁的有限元模型,包括结构的几何形状、材料性质和边界条件。

然后,施加一个向下的均布载荷在悬臂梁的自由端上,通过有限元分析得到了结构在受力后的应力分布、变形情况和位移等数据。

最终,对分析结果进行评估并提出改进建议。

4.实验结果通过ABAQUS软件进行有限元分析,得到了悬臂梁在受力后的应力分布、变形情况和位移等数据。

其中,悬臂梁在受力后的最大应力出现在悬臂梁的根部,并随着距离自由端的增加逐渐减小;结构的最大变形出现在梁的自由端,变形由中间向两侧逐渐减小;结构的最大位移也出现在梁的自由端。

5.结果分析通过对实验结果的分析,可以得出以下结论:(1)悬臂梁在受力后的应力、变形和位移分布符合结构力学的基本原理,最大应力、变形和位移出现在悬臂梁的根部和自由端。

(2)结构的受力情况对结构的强度和稳定性有重要影响,必须合理设计结构的几何形状和材料性质。

(3)通过有限元分析可以准确地预测结构在受力情况下的响应,为结构设计和优化提供了有效的工具和方法。

6.结论与建议根据实验结果的分析,可以得出以下结论和建议:(1)结构的几何形状、材料性质和受力情况对结构的强度和稳定性有重要影响,必须合理设计和选择结构的几何形状和材料性质。

(2)有限元分析是一种有效的工具,可以准确地预测结构在受力情况下的响应,为结构设计和优化提供了重要的参考。

(3)在进行结构设计和优化时,应该充分考虑结构的受力情况,避免结构出现应力集中和失稳现象。

综上所述,通过本次实验,我深刻认识到了结构在受力情况下的变形和破坏机制,对结构的强度和稳定性有了更深入的理解。

南理工有限元分析实验报告

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有限元上机实验报告学生专业学生学号学生姓名实验日期南京理工大学机械工程学院一、实验设备机械工程软件工具包Ansys二、实验主要流程和步骤(1)建立有限元模型的几何、输入模型的物理和材料特性、边界条件和载荷的描述、模型检查的整个过程。

具体操作如下: ①定义文件名 ②建模③选用单元类型 ④设定单元的厚度 ⑤设定材料属性 ⑥离散几何模型 ⑦施加位移约束 ⑧施加压强⑨查看最后的有限元模型(2)对建立的有限元模型选择相应的求解器进行求解运算。

(3)对计算结果进行考察和评估,比如绘制应力、变形图,将结果与失效准则进行比较等。

习题11、已知条件简支梁如图3.1.1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 σ2、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。

3、实验步骤(1) 定义文件名, (2)建模,(3)选用单元类型 (4) 设定单元的厚度 (5) 设定材料属性 (6) 离散几何模型 (7)施加位移约束 (8) 施加压强(9) 查看最后的有限元模型 (10) 提交计算 (11) 查看位移(12) 查看模型X 方向应力(13) 查看X 方向上的应力关于X 轴的位移图模型图1MNMXXY Z0.116E-06.232E-06.348E-06.464E-06.580E-06.696E-06.812E-06.927E-06.104E-05APR 13 201309:15:22NODAL SOLUTION STEP=1SUB =1TIME=1USUM (AVG)RSYS=0DMX =.104E-05SMX =.104E-05位移云图1MNMXXY Z-188808-147068-105329-63589-218501989061629103369145108186848APR 13 201309:23:35NODAL SOLUTION STEP=1SUB =1TIME=1SX (AVG)RSYS=0DMX =.104E-05SMN =-188808SMX =186848应力云图1107.036283.180459.324635.468811.612987.7561163.9001340.0441516.1881692.3321868.479(x10**2) 0.1.2.3.4.5.6.7.8.91DISTAPR 13 201309:32:04POST1STEP=1SUB =1TIME=1PATH PLOT NOD1=1NOD2=2X1X 向应力关于X 轴位移图 三角单元三角单元模型1MNMXXY Z0.964E-07.193E-06.289E-06.386E-06.482E-06.578E-06.675E-06.771E-06.867E-06APR 13 201309:42:17NODAL SOLUTION STEP=1SUB =1TIME=1USUM (AVG)RSYS=0DMX =.867E-06SMX =.867E-06三角单元位移图1MNMXXY Z-129669-100854-72038-43223-14408144084322372038100854129669APR 13 201309:43:16NODAL SOLUTION STEP=1SUB =1TIME=1SX (AVG)RSYS=0DMX =.867E-06SMN =-129669SMX =129669三角单元应力云图1104.842224.027343.212462.397581.582700.767819.952939.1371058.3221177.5071296.688(x10**2) 0.1.2.3.4.5.6.7.8.91DISTAPR 13 201309:46:38POST1STEP=1SUB =1TIME=1PATH PLOT NOD1=1NOD2=2X1三角单元X 向应力关于X 轴位移图1MNMXXY Z-158263-123094-87924-52754-17585175855275487924123094158263APR 13 201309:50:47ELEMENT SOLUTION STEP=1SUB =1TIME=1SX (NOAVG)RSYS=0DMX =.867E-06SMN =-158263SMX =158263X 向应力中间最大两边小,有限元解只是一种数值近似与理论解还是有误差的。

ABAQUS实验报告

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ABAQUS实验报告一、实验目的本次实验使用 ABAQUS 软件进行有限元分析,旨在研究具体研究对象在特定条件下的力学性能和行为,为实际工程应用提供理论依据和参考。

二、实验原理ABAQUS 是一款功能强大的有限元分析软件,它基于连续介质力学的基本原理,通过将复杂的结构体离散为有限个单元,并对每个单元进行力学分析,最终得到整个结构体的响应。

在本次实验中,我们采用了具体分析方法,如线性分析、非线性分析等,并结合相关材料模型,如弹性模型、塑性模型等来描述研究对象的材料特性。

三、实验模型1、几何模型通过建模软件或方法构建了研究对象的几何模型,其尺寸和形状为详细描述。

2、网格划分为了提高计算精度和效率,对几何模型进行了合理的网格划分。

采用了网格类型,如四面体网格、六面体网格等,网格尺寸为具体尺寸。

3、边界条件和加载方式根据实际情况,设定了边界条件,如固定约束、位移约束等,并以加载方式,如集中力、分布力等对模型进行加载。

四、实验材料1、材料属性研究对象所采用的材料为具体材料名称,其弹性模量为数值,泊松比为数值,屈服强度为数值等。

2、材料本构关系选用了合适的本构关系模型,如线弹性模型、弹塑性模型等来描述材料在受力过程中的应力应变关系。

五、实验步骤1、模型建立在 ABAQUS/CAE 中创建部件,绘制几何形状,定义材料属性,划分网格。

2、装配模型将各个部件按照实际装配关系进行组装。

3、定义分析步设置分析类型(静态分析、动态分析等)和分析步时间。

4、定义边界条件和载荷按照实验设计施加边界条件和载荷。

5、提交作业设置计算参数,提交分析作业进行求解。

6、结果后处理分析计算结果,提取所需的数据,如位移、应力、应变等,并进行可视化处理。

六、实验结果与分析1、位移结果得到了研究对象在加载作用下的位移分布云图。

从结果可以看出,最大位移出现在具体位置,位移值为具体数值。

通过分析位移结果,可以评估结构的变形情况和稳定性。

2、应力结果应力分布云图显示,最大应力集中在具体位置,应力值为具体数值。

abaqus有限元分析报告

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Abaqus有限元分析报告1. 简介在工程领域中,有限元分析是一种常见的数值计算方法,用于解决结构力学问题。

Abaqus是一种常用的有限元分析软件,它提供了强大的求解能力和丰富的后处理功能。

本文档将介绍一个基于Abaqus的有限元分析报告。

2. 模型建立在开始分析之前,我们首先需要建立一个合适的模型。

模型的建立通常包括几何建模、材料属性定义、边界条件设置等步骤。

在本次分析中,我们将以一个简单的弹性力学问题为例进行说明。

2.1 几何建模首先,我们需要根据实际情况绘制结构的几何形状。

Abaqus提供了丰富的建模工具,可以绘制复杂的几何形状。

在本次分析中,我们将使用一个简单的矩形构件作为示例。

*Geometry*Part, name=RectangularPart*Rectangle, name=RectangleProfile, x1=0, y1=0, x2=10, y2=5*End Part2.2 材料属性定义在有限元分析中,材料的力学性质对结果具有重要影响。

在Abaqus中,我们可以通过定义材料属性来描述材料的力学性质。

在本次分析中,我们假设材料为线性弹性材料。

*Material, name=ElasticMaterial*Elastic210000, 0.32.3 边界条件设置边界条件的设置是有限元分析中的关键步骤之一。

它描述了结构在哪些部位受到限制,哪些部位可以自由变形。

在本次分析中,我们将在矩形构件的两侧设置固定边界条件。

*BoundaryRectangleProfile.Left, 1, 1RectangleProfile.Right, 1, 13. 求解过程在完成模型建立后,我们可以开始进行有限元分析的求解过程。

Abaqus提供了多种求解器,可以选择适合问题的求解算法和计算资源。

3.1 求解器选择在Abaqus中,我们可以通过选择合适的求解器来进行求解。

常见的求解器包括静态求解器、动态求解器等。

abaqus有限元实验报告

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abaqus有限元实验报告Abaqus有限元实验报告引言有限元分析是一种工程分析方法,它通过将复杂的结构分割成许多小的有限元素,利用数值方法来模拟结构的行为。

Abaqus是一款常用的有限元分析软件,广泛应用于工程领域。

本实验报告旨在通过使用Abaqus软件进行有限元实验,分析结构的力学性能,为工程设计提供参考。

实验目的本实验旨在通过Abaqus软件进行有限元分析,研究结构在不同载荷下的应力、应变和变形情况,探讨结构的强度和稳定性,为工程设计提供依据。

实验步骤1. 确定实验模型:选择适当的结构模型,包括几何形状、材料性质等。

2. 建立有限元模型:使用Abaqus软件建立结构的有限元模型,包括网格划分、边界条件等。

3. 施加载荷:根据实验要求,施加不同的载荷条件,如静载荷、动载荷等。

4. 进行分析:通过Abaqus软件进行有限元分析,得出结构在不同载荷下的应力、应变和变形情况。

5. 结果分析:对实验结果进行分析,评估结构的强度和稳定性。

实验结果通过Abaqus软件进行有限元分析,得出了结构在不同载荷下的应力、应变和变形情况。

实验结果表明,在静载荷作用下,结构的应力分布均匀,变形较小;在动载荷作用下,结构的应力分布不均匀,存在局部应力集中现象。

通过对实验结果的分析,可以评估结构的强度和稳定性,为工程设计提供依据。

结论本实验通过Abaqus软件进行了有限元分析,研究了结构在不同载荷下的应力、应变和变形情况。

实验结果表明,在不同载荷条件下,结构的力学性能存在差异,需要针对不同情况进行合理设计。

本实验为工程设计提供了参考依据,也为Abaqus软件在工程实践中的应用提供了实验数据。

总结通过本次有限元实验,我们深入了解了Abaqus软件在工程分析中的应用,研究了结构在不同载荷下的力学性能。

有限元分析是一种重要的工程分析方法,通过模拟结构的行为,为工程设计提供依据。

希望通过本实验报告的分享,能够对工程领域的同行们有所帮助。

ABAQUS-上机实验报告

ABAQUS-上机实验报告

重庆交通大学学生实验报告实验课程名称ABAQUS上机开课实验室重庆交通大学计算机中心学院国际学院年级2013级专业机械设计制造及其自动化班1班学生姓名扈方学号************开课时间2015 至2016 学年第一学期实验项目平面问题应力集中分析实验时间2015.12.24 实验地点2号机房实验性质 验证性 设计性 综合性教师评价:评价教师签名:一:实验目的掌握平面问题的有限元分析方法和对称性问题的建模方法;二:实验步骤:(1)、启用ABAQUS/CAE程序;(2)、创建部件(Module:Part),(3)创建材料和截面属性(Module:Property),弹性模量为E=210000 MPa,泊松比为0.3;截取零件的右上部分的1/4为研究对象;(3)定义装配件(Module:Assembly), (4)选择Dependent;、设置分析步(Module:Step);(5)定义边界条件和载荷(Module:Load); (6)划分网格(Module:Mesh),全局尺寸设为2.5,采用八节点四边形CPS8单元划分网格(7)提交分析作业(Module:Job);(9)、后处理(Module:Visualization):(10)、保存并退出ABAQUS/CAE。

(11)小结有限元法是一种通过离散化,构造特定的单元进行分析,从而模拟连续场力学问题和物理问题的一种数值计算方法。

通过有限元法所求的结果是一个近似值,其精度取决于单元位移模式的阶数和网格化的密集程度。

实验项目轴对称模型实验时间2015.10.25实验地点2号机房实验性质 验证性 设计性 综合性教师评价:评价教师签名:一:实验目的使用轴对称单元,依照轴对称的原理进行建模分析,了解使用平面对称单元所需要的注意事项;使用Visualization功能模块查看结果,延展轴对称单元构造等效的三维视图;二:实验步骤:(1)、启用ABAQUS/CAE程序;(2)、创建部件(Module:Part),选择Asymmetry;(3)、创建材料和截面属性(Module:Property),、(4)定义装配件(Module:Assembly),弹性模量为E=210000 MPa,泊松比为0.3;选择Dependent;(4)、设置分析步(Module:Step);(5)定义边界条件和载荷(Module:Load),(6)划分网格(Module:Mesh);(7)提交分析作业(Module:Job);(8)、后处理(Module:Visualization):①显示应力云图;②显示位移云图;③显示等效的三维模型;(10)、保存并退出ABAQUS/CAE。

有限元上机实验报告分析

有限元上机实验报告分析

有限元法基础及应用上机报告南京理工大学2015年12月上机实验一1 实验题目设计一个采用减缩积分线性四边形等参元的有限元模型,通过数值试验来研究网格密度、位移约束条件与总刚度矩阵奇异性、沙漏扩展、求解精度的关系,并验证采用减缩积分时保证总刚度矩阵非奇异的必要条件。

总结出你的研究结论,撰写实验报告。

2 实验目的通过实验来研究减缩积分方案中网格密度和位移约束条件对总体刚度矩阵奇异性和求解精度的影响,以此加深对有限元减缩积分的理解,和对减缩积分中保证总体刚度矩阵非奇异性的认识。

3建模概述先保持位移约束条件不变,研究网格密度对总体刚度矩阵奇异性和求解精度的影响,并验证采用减缩积分时保证总刚度矩阵非奇异的必要条件。

如下图1所示,建立一个简支和链杆的约束条件,然后不断增加网格密度,通过ABAQUS 来计算位移和应力的变化规律。

简支(两个约束)链杆(一个约束)积分点(3个独立关系式)节点(两个自由度)4 计算结果分析讨论与结论 1)1*1单元四边形减缩积分实验载荷 布种/单元应力云图2)2*1单元四边形减缩积分实验载荷 单元应力云图3)4*4单元四边形减缩积分实验载荷布种单元应力云图结果分析5 实验体会与小结单元刚度矩阵的特征:(1)对称性(2)奇异性(3)主元恒正K相同(4)平面图形相似、弹性矩阵D、厚度t相同的单元,eK的分块子矩阵按结点号排列,每一子矩阵代表一个结点,占两行两(5)e列,其位置与结点位置对应。

整体刚度矩阵的特征:(1)对称性(2)奇异性(3)主元恒正(4)稀疏性(5)非零元素呈带状分布。

[K]的物理意义是任意给定结构的结点位移所得到的结构结点力总体上满足力和力矩的平衡。

为消除[K]的奇异性,需要引入边界条件,至少需给出能限制刚体位移的约束条件。

对于一个给定形式的单元,如果采用精确积分,则插值函数中所有项次在|J|=常数的条件下能被精确积分,并能保证刚度矩阵的非奇异性。

如果采用减缩积分,因为插值函数中只有完全多项式的项次能被精确积分,因此需要进行刚度矩阵非奇异必要条件的检查。

Abaqus模态分析报告实验报告材料

Abaqus模态分析报告实验报告材料

Abaqus模态分析报告实验报告材料一、引言模态分析是结构动力学中的重要分析方法,它用于确定结构的固有频率和振型。

Abaqus 作为一款功能强大的有限元分析软件,为模态分析提供了高效、准确的解决方案。

本报告将详细介绍使用 Abaqus 进行模态分析的实验过程、结果以及相关分析。

二、实验目的本次实验的主要目的是通过 Abaqus 软件对给定的结构进行模态分析,获取其固有频率和振型,评估结构的动态特性,并为后续的结构设计和优化提供依据。

三、实验模型实验所分析的结构为一个简单的悬臂梁,其几何尺寸为长1000mm,宽 100mm,高 50mm。

材料属性为弹性模量 E = 21×10^11 Pa,泊松比ν = 03,密度ρ = 7800 kg/m³。

四、实验步骤1、模型建立在Abaqus/CAE 中创建部件,使用草图工具绘制悬臂梁的截面形状,然后通过拉伸操作生成三维实体模型。

定义材料属性,将弹性模量、泊松比和密度等参数输入到材料定义中。

划分网格,采用合适的网格类型和尺寸,以保证计算精度和效率。

2、边界条件设置在悬臂梁的固定端设置完全固定约束,即限制所有自由度。

3、分析步设置创建模态分析步,指定分析的模态阶数。

4、求解提交作业进行求解计算。

五、实验结果1、固有频率求解完成后,得到了悬臂梁的前 5 阶固有频率,分别为:一阶固有频率:f1 = 5234 Hz二阶固有频率:f2 = 31567 Hz三阶固有频率:f3 = 78912 Hz四阶固有频率:f4 = 125678 Hz五阶固有频率:f5 = 187534 Hz2、振型各阶固有频率对应的振型如下:一阶振型:悬臂梁在垂直方向上的弯曲振动,固定端振幅为 0,自由端振幅最大。

二阶振型:悬臂梁在水平方向上的弯曲振动,固定端振幅为 0,自由端振幅最大。

三阶振型:悬臂梁的扭转振动,固定端扭转角为 0,自由端扭转角最大。

四阶振型:悬臂梁在垂直和水平方向上的复合弯曲振动,振幅分布较为复杂。

abaqus有限元实验报告

abaqus有限元实验报告

abaqus有限元实验报告Abaqus有限元实验报告引言:有限元分析是一种广泛应用于工程领域的数值计算方法,它通过将复杂的连续体问题离散化为有限数量的简单元素,从而近似求解连续体的行为。

Abaqus是一款常用的有限元分析软件,具有强大的建模和求解能力。

本实验报告将介绍在使用Abaqus进行有限元分析时所进行的一系列实验。

实验一:材料力学性质分析在材料力学性质分析实验中,我们选择了一块钢材进行测试。

首先,我们使用Abaqus建立了一个包含钢材样本的三维模型,并定义了材料的弹性模量和泊松比等力学性质参数。

通过施加不同的载荷和边界条件,我们模拟了材料在拉伸、压缩和弯曲等不同加载情况下的应力和应变分布。

通过分析模型的应力-应变曲线,我们可以得到材料的屈服强度、延伸率等重要力学性能指标。

实验二:结构静力学分析在结构静力学分析实验中,我们以一座桥梁为例进行研究。

首先,我们使用Abaqus建立了桥梁的有限元模型,包括桥墩、梁体和支座等组成部分。

通过施加不同的荷载和边界条件,我们模拟了桥梁在正常使用状态下的受力情况。

通过分析模型的位移、应力和应变分布,我们可以评估桥梁的结构稳定性和安全性。

此外,我们还可以通过模拟不同荷载情况下的桥梁响应,预测桥梁在极端情况下的破坏模式和承载能力。

实验三:热传导分析在热传导分析实验中,我们研究了一个导热材料的温度分布和传热性能。

我们使用Abaqus建立了一个包含导热材料的二维模型,并定义了材料的热导率和热容等热学性质参数。

通过施加不同的热源和边界条件,我们模拟了导热材料在不同温度场下的热传导行为。

通过分析模型的温度分布和传热速率,我们可以评估材料的导热性能和热响应特性。

实验四:流体力学分析在流体力学分析实验中,我们研究了一个液体在容器内的流动行为。

我们使用Abaqus建立了一个包含液体和容器的三维模型,并定义了液体的密度、粘度和流动速度等流体性质参数。

通过施加不同的入口流速和边界条件,我们模拟了液体在容器内的流动速度、压力分布和涡旋形态等。

身管线膛精密径向锻造的锻透性分析

身管线膛精密径向锻造的锻透性分析

身管线膛精密径向锻造的锻透性分析张雪;樊黎霞;张鹤词【摘要】身管内膛加工质量是保证身管武器射击精度的重要因素,为了提高身管内膛加工质量,利用有限元模拟方法研究身管内膛线膛部位的锻透性,并建立线膛锻透成形极限图.以5.8mm口径线膛身管为研究对象,应用有限元软件Abaqus,建立了身管径向锻造三维有限元模型,分析了膛线成形中应力与应变的变化规律.结合内膛锻不透缺陷的表现形式,建立了以径向和周向塑性应变为表征的身管内膛膛线锻透的判断准则,即阳线上各点周向塑性应变变化率为0和径向塑性应变小于0.根据判断准则,得到以锻造比及毛坯径比为表征的身管锻透极限图,并通过试验验证了锻透极限图的准确性.试验结果表明:模拟的毛坯外径与内径比为3.7时锻透的锻造比极限值为21.18%,在试验的未锻透与锻透的锻造比之间,证明了锻透判断准则和锻透极限图的合理性.【期刊名称】《兵工学报》【年(卷),期】2019(040)003【总页数】7页(P473-479)【关键词】线膛身管;径向锻造;锻造比;锻透性【作者】张雪;樊黎霞;张鹤词【作者单位】南京理工大学机械工程学院,江苏南京210094;南京理工大学机械工程学院,江苏南京210094;南京理工大学机械工程学院,江苏南京210094【正文语种】中文【中图分类】TJ203+.1;TG316.1+920 引言身管冷径向锻造工艺是在室温下通过芯棒、工件和锤头之间的相互运动将身管内膛膛线和弹膛锻造出来的一种工艺,加工出来的身管寿命高、精度好,是当前国内外身管制造工艺发展与应用的主要方向[1-2]。

有限元法可以模拟多次锻打情况下的应力、应变场,直观地了解材料的流动情况,预测变形和缺陷,是研究径向锻造加工机理的有效工具。

Chen 等[3]建立了黏塑性材料管件热径向锻造成形过程的三维有限元模型,模拟结果显示了材料成形过程中的应力、应变及温度的变化情况。

Ghaei 等[4]应用三维有限元模型分析径向锻造过程中锤头横截面的形状对锻造过程中的应力、应变及锻压力的影响。

有限元分析作业报告英文版1

有限元分析作业报告英文版1

有限元分析与应用上机实验报告学院:机电工程学院专业:机械工程班级:硕士1606班*名:***学号: *********指导教师:***日期: 2016.12.021.QuestionFig.1. Schematic diagram of herringbone roof truss.Question: The geometric dimensions of the chevron roof is shown in Fig.1,you should analyze it by statics,as a result you should give the displacement and axial force and axial force diagram of the deformation diagram.Conditions: The ends of the roof truss were fixed, the sectional area of the truss is 0.01m2, elastic modulus is2.0×1011 N/m2, poisson's ratio is 0.3.2.The software usedANSYS Finite element software (APDL 15.0)3.Solving processPoint 1 was choosed as the Coordinate point, horizontal to the right was the X axis,the upright direction is choosed as the Y axis to create a coordinate system. The nodes was numbered as shown in Figure 1,node 1 and node 5 was fixed,and the force on node 6,7,8 was is 1k N,the direction is opposite to the Y-axis3.1 The preparatory work before analysis(1)Specify the new file name. Select Utility>Menu> File>Change Jobname, then pop-up the dialog box Change Jobname, input the the working file name ‘2D-sp’ in the Enter New Jobname, click OK to finish the difinition, as shown in Fig.2.Fig.2. The difinition of working file name.(2)Specify a new title. Select Utility>Menu>File>Change Title,then pop-up the dialog box Change Title, input the the file name ‘2D-sp pro’ in the Enter New Title, click OK to finish the difinition, as shown in Fig.3.Fig.3. The difinition of file name.(3)Re-refresh the graphics window.Select Utility>Menu>Plot>Replot, the defined information was displayed in the graphics window.(4)Define the structural analysis. Run the main menu Main Menu>Preferences,then choose the Structural, click OK to complete the definition of the analysis type , as shown in Fig.4.Fig.4. The definition of the structural analysis.3.2 Define the element typeRun the main menu Main Menu>Preprocessor>Element Type>Add, then pop-up the dialog box Element Types, click the button Add to build a new element type, then pop-up the dialog box Library of Element Types, choose Link first, and then select 3D finit stn 180(Link1),click the button OK to finish the definition of the element type, click the button Close to finish the settings, as shown in Fig.5.Fig.5. The definition of the element type.3.3 Define the real constantsRun the main menu Main Menu>Preprocessor>Real Constants Add, then pop-up the dialog box of real constants, click the button Add to come into the constant input dialog box, as shown in Fig.6. Input the sectional area of the truss (0.01m2) in AREA, click the button OK to finish the input of the real constants, as shown in Fig.7.Fig.6. Get into the instance constant dialog box.Fig.7. The definition of the real constants.3.4 Define the material propertiesRun the main menu Main Menu>Preprocessor>Material Props>Material Models,then pop-up the dialog box of material properties, and select Structure、Linear、Elastic、Isotropic, as shown in Fig.8.When the selection was completed, appeared the MaterialProperties input dialog box appears,then input elastic modulus 2e11 and the poisson's ratio 0.3, as shown in Fig.9, click OK to finish the input of the material properties.Fig.8. Get into the setting of material properties.Fig.9. The difinition of the material properties.3.5 Establish the analytical model(1)Create the nodes. The coordinates of the 1—8 nodes as shown in Table.1. Run the main menu Main Menu>Preprocessor> Modeling>Create>Nodes>In Active CS. The create node entry dialog box appears as shown in Fig.10. I nput the first node 1 and its’ x, y, z coordinate, then click Apply to finish the creating of the node. Similarly, create the nodes 2—8, click OK to finish the creating of the nodes, as shown in Fig.10.Table.1.The coordinates of geometry model nodes.Fig.10. The dialog box of nodes input.Fig.11. The creation of the nodes.The created nodes as shown below:(2)Created the bar unitRun the main menu MainMenu>Preprocessor>Modeling>Create >Elements>Auto Numbered>Thru Nodes, then pop-up the dialog box Element from Nodes, pick the nodes 1 and 2, click Apply to complete the first lever unit . Similarly, pick both ends of the rod in turn, click Apply to complete the lever unit, lastly click OK, as shown in Fig.12.Fig.12. Model establishment of the herringbone truss.3.6 Apply constraints and loads(1)Impose constraintsRun the main menu Main Menu>Solution>Define Loads>Apply>Structural> Displacement>On Nodes, the pick menu appears, select nodes 1 and 5 in turn, then click OK, the constraint definition dialog box appears,as shown in Fig.13. Choose All DOF to constrain all degrees of freedom,other items by default,then click the button OK to complete the constraint definition.Fig.13. Impose the constraints.(2)Apply the loadRun the main menu Main Menu>Solution>Define Loads>Apply>Structural> Force/Moment>On Nodes, the pick menu appears, select nodes 6, 7 and 8 in turn, click OK , then the load definitions dialog box appears,as shown in Fig.14. The load type is concentrated force FY. The value is -1000 , Then clickthe OK button to complete the application of the load.Fig.14. The application of the load.Figure after load application as shown below:3.7 SolutionRun the main menu Main Menu>Solution>Solve>Current LS, then pop-up the dialog box Solve Current Load Step, click STAT Command, then click STAT Command>File>Close toclose the STAT Command window, then click OK to finish the steps.Then the computer started the solution. The promption of "Solution is done" indicated that the solution was completed, click the button Close to finish the solution, as shown in Fig.15.Fig.15. The process of the solution.3.8 View the analysis results(1)Define the cell table. In ANSYS, some data can not be directly accessed, so we need to complete the definition of cell to access the results.Run the main menu Main Menu>General Postproc>Element Table>Define Table, then pop-up the dialog box, click the button Add. The unit table definition dialog box appeared, as shown in Fig.16.Fig.16a. The definition of the cell table.Fig.16b. The definition of the cell table.(2)Display the axial force (axial stress) diagram. Run the main menu Main Menu>General Postproc>Plot Results> Contour Plot>Elem Table. Then pop-up the cell table result selection dialog box , as shown in Fig.17. Choose A-STR and click OK to view the axial force (axial stress) diagram , as shown in Fig.18.Fig.17. Contor plot of Element Table Data.(3)Display the result. The result as shown in Fig.18.Fig.18. The final result.。

ABAQUS有限元上机报告南理工

ABAQUS有限元上机报告南理工

ABAQUS有限元上机报告南理工标题:ABAQUS有限元上机报告引言:ABAQUS是一种常用的有限元分析软件,具有强大的模拟功能和广泛的应用范围,在工程领域有着重要的地位。

本次上机实验通过使用ABAQUS软件进行有限元分析,对一个简单的结构进行建模和分析,探讨了有限元分析方法的基本原理和应用。

一、实验目的本次实验的目的主要有以下几点:1.了解有限元分析的基本原理和步骤;2.熟悉ABAQUS软件的基本界面和操作方法;3.学习建立有限元模型和进行分析的基本步骤;4.掌握ABAQUS软件中常用的载荷和约束设置方法。

二、实验内容本次实验选择了一个简单的梁模型进行分析,主要包括以下几个步骤:1.模型的建立:首先根据实际需要建立合适的几何模型,包括梁的尺寸、材料等参数。

2.材料属性的定义:根据实际材料性质,定义材料的弹性模量、泊松比等参数。

3.网格划分:将模型进行网格划分,将连续体分割为小单元。

4.载荷和约束的设置:根据实际情况设置梁的边界条件,包括外力载荷和约束条件。

5.边界条件的施加:对模型进行力的施加和约束的设置。

6.分析类型的选择:根据分析的目标选择合适的分析类型。

7.求解和后处理:进行模型的求解和结果的后处理。

8.结果分析和讨论:对模型的结果进行分析和讨论。

三、实验结果在进行了上述步骤后,我们成功建立了一个简单的梁模型,并进行了有限元分析。

通过ABAQUS软件提供的分析结果功能,我们得到了梁的应力、应变等结果,并进行了相应的分析和讨论。

四、实验总结通过本次实验,我们深入了解了ABAQUS有限元分析软件的基本原理和操作方法,熟悉了有限元分析的基本步骤。

同时,我们也学习到了如何进行模型的建立、加载和后处理等操作,并掌握了如何进行结果的分析和讨论。

这对于今后进行更加复杂的结构分析和优化设计具有重要的意义。

在今后的学习和研究中,我们将进一步深入学习ABAQUS软件的使用,提高对于有限元分析方法的理解和掌握,以更好地应用于实际工程问题的解决中。

ABQUS有限元实验报告

ABQUS有限元实验报告

ABQUS有限元实验报告ABQUS有限元软件是一种被广泛应用于工程领域的有限元分析工具,能够对复杂结构进行力学分析和仿真。

本次实验使用ABQUS软件对一根长方形截面的钢材梁进行静力学分析,并通过对比理论计算结果验证软件的准确性和可靠性。

实验首先通过手工计算得到了钢材梁的理论计算值,包括挠度、内力和应力分布。

随后,将这些参数输入到ABQUS软件中,使用其提供的建模和仿真功能对梁进行建模并进行静力学分析。

在建模过程中,首先需要定义材料属性,包括弹性模量和泊松比。

根据材料的特性,选择相应的材料模型。

对于钢材梁,通常选择线弹性模型。

在定义完材料属性后,需要定义梁的几何形状和尺寸。

通过输入梁的截面形状和长度等参数,可以快速生成梁的几何模型。

建模完成后,需要对梁进行加载,即加力。

在本次实验中,选取了两种加载方式:均布载荷和集中力。

通过定义加载方式、大小和位置等参数,可以将这些力加到梁上。

加载完成后,即可进行计算和仿真。

在计算过程中,ABQUS会根据加载和几何模型等信息求解出梁的力学响应。

这些响应包括挠度、内力和应力等参数。

根据这些参数,可以对梁的强度和刚度进行评估。

实验结果显示,通过ABQUS软件进行的有限元分析得到了与理论计算值相一致的结果。

梁的挠度、内力和应力的分布情况都得到了准确的模拟。

这表明ABQUS软件具有较高的准确性和可靠性,在工程实践中可以有效地应用于复杂结构的力学分析和仿真。

总结起来,本次实验使用ABQUS软件对一根钢材梁进行了静力学分析,并与理论计算结果进行了对比。

实验结果表明,ABQUS具有较高的准确性和可靠性,能够在工程实践中为复杂结构的力学分析提供有效的工具。

ABAQUS实验报告

ABAQUS实验报告

1题目概况
分析任务:分析桁架在6、7、8三处力的作用下各杆件处的形变以及应力分布、应力极值。

2.模型建立与计算分析
2.1建立桁架的几何模型:用part模块画出基本几何要素。

2.2定义材料性质:弹性模量E=,泊松比μ=0.3;以及杆件的横截面积S=。

2.3 在环境栏Module中选择Assembly,进入装配模块;
2.4定义步分析
2.5定义边界和载荷。

边界:桁架左下角及右下角两个位点应限定保持不变。

载荷:如case中所示,桁架受力为集中力。

2.6对桁架模型进行网格划分
2.7提交任务并进行计算
3.计算分析。

3.1位移分析
3.2应力应变分析
4.关于有限元软件计算分析的体会
首先不得不肯定有限元软件在进行有限元法受力分析时的强大计算能力以及直观、具体的表达能力,为工程人员在进行力分析提供了很好的一个实用工具。

然而受制于各位实际问题的复杂性与差异性,在用有限元软件进行分析时的各种参数设定以及条件选择,还有模型的选取都对分析的计算结果有较大的甚至是决定性的影响,因此要想准确的应用有限元软件解决实际问题,必须认真系统的从有限元的思想以及相关算法学起。

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上边法向应力分量
下边法向应力分量
梁中部应力分量 x 最大值为 24.7759Mpa。 梁上边法向应力分量最大值为-1.22287Mpa 梁下边法向应力分量最大值为 0.222869Mpa
7
5 4 节点线性等参单元非协调模式:线
上边法向应力分量
要求设置平板尺寸。
3 在 Property 模块中创建材料和截面属性。 ○
在 Material 中创建材料为 Steel 弹性模量为 206000Mpa,泊松比 0.29。 用 Creat Section 创建界面属性。 用 Assign Section 给部件赋予截面属性。
4 在 Assembly 模块中定义装配件为 Independent。 ○ 5 设置分析步,定义边界条件以及施加载荷。 ○ 6 划分网格,粗网格为 6x10,分别建立 3 节点三角形单元(Tri,linear) ○ ,4 节
4 计算结果分析讨论与结论
4.1 粗网格下梁中部应力分量和上下边法向应力对比
1 理论解: ○
X 方向正应力由下式计算:
已知 q=1N/mm2 ,h=160mm,L=1000mm, ymax
h 代入上式得: 2
3
x max
6 106 1 1 1 3 0 0.08 106 4 29.497MPa 3 0.16 4 2 4 5
x 的应力云图
梁中部应力分量 x 变化曲线
5
上边法向应力分量
下边法向应力分量
梁中部应力分量 x 最大值为 25.421Mpa。 梁上边法向应力分量最大值为-2.40466Mpa 梁下边法向应力分量最大值为 1.40466Mpa
4 4 节点线性等参单元减缩积分: ○
x 的应力云图
6
梁中部应力分量 x 变化曲线
-0.130665
-0.168976
-0.226525
-0.197471
由以上数据可知 8 节点二次等参元完全积分和 4 节点线性等参单元非协调 元的计算结果相当,而 4 节点线性等参单元减缩积分存在严重的沙漏,变形严 重失真,完全不能反映实际情况。其次还可发现 4 节点线性等参单元完全积分 计算精度比三角形单元完全积分高。
点线性等参元(完全积分 Quad,Linear;减缩积分 Quad,linear,Reduced integration;非协调模式 Quad,Linear,Incompatible modes)和 8 节点二次等参 元(Quad,Quadratic) 。
7 创建并提交分析。 ○ 8 查看结果并分析。 ○
2 3 节点三角形单元计算结果: ○
x 的应力云图
梁中部应力分量 x 变化曲线
上边法向应力分量
4
下边法向应力分量
梁中部应力分量 x 最大值为 17.03Mpa。 梁上边法向应力分量最大值为-1.3428Mpa 梁下边法向应力分量最大值为 0.3428Mpa
3 4 节点线性等参单元完全积分: ○
理论值
x
的最
17.03
25.42
24.78
28.8
29.67
29.50
大值(Mpa)
10
从表中可以看出,3 节点三角形单元完全积分精确性最差,产生的结果没 有意义。 4 节点线性等参单元完全积分的线性单元出现了剪力自锁,剪力自锁引起 单元在弯曲时过于刚硬,造成应变偏小,实际结果偏差仍较大。 4 节点线性等参单元完减缩积分单元存在沙漏问题(零能模式) ,使得结构 过于柔软,变形偏大,在粗网格情况下,产生无意义的结果。与精确解相比, 仍有一定的误差。 8 节点二次等参元完全积分的精度最高。其次是四节点非协调元单元。 下面讨论上下边法向应力分量: 3 节点 三角形 单元完 全积分 梁上边法向 应力分量 的最大值 (Mpa) 梁下边法向 应力分量 的最大值 (Mpa) 0 4 节点线性等参元 完全积分 减缩积分 非协调模 式 8 节点 二次等 参元完 全积分
1
题目 1
1 实验题目
图示一个简支梁平面应力问题模型。梁截面为矩形,高度 h=160mm,长度 L=1000mm,厚度 t=10mm。上边承受均布压力 q =1N/mm2,材料 E=206GPa, μ=0.29。X 方向正应力弹性力学理论解为:
x
6q L2 y y2 3 2 ( x ) y q (4 ) h h2 5 h3 4
有限元方法理论及其应用 上机实验报告
2016 年 11 月 20 日
目录
题目 1............................................................................................................................. 2 1 实验题目............................................................................................................ 2 2 实验目的 ............................................................................................................ 2 3 建模概述 ............................................................................................................ 3 4 计算结果分析讨论与结论................................................................................ 3 5 实验体会与小结.............................................................................................. 16 题目 2........................................................................................................................... 17 1 实验题目.......................................................................................................... 17 2 实验目的.......................................................................................................... 17 3 建模概述.......................................................................................................... 17 4 计算结果分析讨论与结论 .............................................................................. 18 5 实验体会与小结.............................................................................................. 20 题目 3........................................................................................................................... 21 1 实验题目.......................................................................................................... 21 2 实验目的.......................................................................................................... 21 3 建模概述.......................................................................................................... 22 4 计算结果分析讨论与结论 .............................................................................. 23 5 实验体会与小结 .............................................................................................. 29
8
下边法向应力分量
梁中部应力分量 x 最大值为 28.8806Mpa。 梁上边法向应力分量最大值为-2.09545Mpa 梁下边法向应力分量最大值为 1.09545Mpa
6 8 节点二次等参单元: ○
x 的应力云图
梁中部应力分量 x 变化曲线
9
上边法向应力分量
下边法向应力分量
梁中部应力分量 x 最大值为 29.670Mpa。 梁上边法向应力分量最大值为-1.05957Mpa 梁下边法向应力分量最大值为-0.0727158Mpa 将上述计算结果制作成表格如下: 表 3-1-1 梁中部的最大正向应力 3 节点 三角形 单元完 全积分 梁中部应力 分量 4 节点线性等参元 完全积分 减缩积分 非协调模 式 8 节点 二次等 参元完 全积分
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