有限元分析第三次作业

作业

1.题目： 图示U 形夹采用A3钢，左端固定，圆孔下半部受分布压力MPa q 100= 作用,Pa E 11

102⨯=，3.0=μ ,122R R =,图中长度单位为cm 。用有限元法进行强度和刚度分析。

2解答

2.1问题分析

主要是实体进行受力分析，分析类型选择Structural （结构）型，采用Solid （实体）20 node 186单元类型，节点自由度为3。主要是在建立实体时要注意一些小技巧。但位置选择，选的是国际单位制。

2.2建立图形

建立图形，此处用到了延伸功能，把题目已知的地面画好，平面图形很好画，方法也多种。画好后延伸厚度为0.02m ，做一个长宽高分别为0.04m,0.01m,0.04m 的立方体，然后移动该立方体，利用布尔运算中的减法，减去该立方体。再进行网格划分，global ，单位长度

选择的是0.0025m。（如图1）

图1 网格划分

对模型添加边界约束和施加载荷，端面添加全部约束，受力按题目要求添加，结果如图2示:

图2 载荷和边界约束

2.3 提交计算和观察分析结果：

2.3.1应力分布图

图3 轴测应力分布图图4 底面应力分布图

由图3和图4可知，图中红色部位应力最大，最大应力为

5.36e8 Pa。

2.3.2位移矢量图

图5 轴测模型位移图6 底面模型位移由图5和图6可知，外侧变形最大，最大变形量为0.175e-3m。