ansys有限元分析报告大作业

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ansys有限元分析报告作业

ansys有限元分析报告作业

有限元作业报告班级:学号:姓名:指导教师:日期:2014.8目录题目描述 (3)题目分析 (3)操作步骤 (4)1.定义工作文件名和工作标题..` (4)2. 定义单元类型和材料属性 (4)3.导入几何模型 (7)4.生成有限元网格 (8)5.施加约束和载荷 (9)结果显示 (10)结果分析 (13)题目描述:日常所用的凳子的简易建模与分析上板凳腿下牙条上牙条材料参数:弹性模量E=11GPa,泊松比v=0.33,密度ρ=450kg/m3题目分析:凳子由四根凳腿支撑,凳腿之间有牙条连接,凳子的上表面受到向下的应力。

对于板凳,其主要承受的力来自于板面所受到的压力。

日常生活中,其所受到的力不是很大,而且受力接近均匀,故在ansys分析过程中可以通过给予板面一定的压力来模拟人坐在上面时它所承受的力,以此来分析其所产生的应力应变,从而可以通过分析局部应力应变,来优化其结构,达到延长其使用寿命的目的,这也是本次利用ANSYS分析的缘由。

对于面上的模拟力,我们以成年人50kg的重量均匀分布在凳面上,根据事先测量好的板凳参数(单位mm):上板尺寸为350×250×15,凳腿尺寸为40×30×400。

由以上参数确定板面所受压强为:()Pa50=10⨯g⨯/=取F=5500Pa÷mNKgmKF571425.035.0操作步骤:1.定义工作文件名和工作标题1)定义工作文件名。

菜单方式:执行Utility Menu-File→Change Jobname-youxianyuan,单击OK按钮。

命令行方式:/FILENAME2)定义工作标题。

菜单方式:执行Utility Menu-File→Change Tile-dengzi,单击OK 按钮。

命令行方式:/TITLE2.定义单元类型和材料属性1)定义单元类型(1)选择Main Menu→Preprocessor→Element Type→Add/Edit/Delete命令,弹出如图所示[Element Types]对话框。

ansys有限元分析工程实例大作业

ansys有限元分析工程实例大作业

ansys有限元分析工程实例大作业————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:辽宁工程技术大学有限元软件工程实例分析题目基于ANSYS钢桁架桥的静力分析专业班级建工研16-1班(结构工程)学号 471620445姓名日期 2017年4月15日基于ANSYS钢桁架桥的静力分析摘要:本文采用ANSYS分析程序,对下承式钢桁架桥进行了有限元建模;对桁架桥进行了静力分析,作出了桁架桥在静载下的结构变形图、位移云图、以及各个节点处的结构内力图(轴力图、弯矩图、剪切力图),找出了结构的危险截面。

关键词:ANSYS;钢桁架桥;静力分析;结构分析。

引言:随着现代交通运输的快速发展,桥梁兴建的规模在不断的扩大,尤其是现代铁路行业的快速发展更加促进了铁路桥梁的建设,一些新建的高速铁路桥梁可以达到四线甚至是六线,由于桥面和桥身的材料不同导致其受力情况变得复杂,这就需要桥梁需要有足够的承载力,足够的竖向侧向和扭转刚度,同时还应具有良好的稳定性以及较高的减震降噪性,因此对其应用计算机和求解软件快速进行力学分析了解其受力特性具有重要的意义。

1、工程简介某一下承式简支钢桁架桥由型钢组成,顶梁及侧梁,桥身弦杆,底梁分别采用3种不同型号的型钢,结构参数见表1,材料属性见表2。

桥长32米,桥高5.5米,桥身由8段桁架组成,每个节段4米。

该桥梁可以通行卡车,若只考虑卡车位于桥梁中间位置,假设卡车的质量为4000kg,若取一半的模型,可以将卡车对桥梁的作用力简化为P1,P2,和P3,其中P1=P3=5000N,P2=10000N,见图2,钢桥的形式见图1,其结构简图见图3。

图1钢桥的形式图2桥梁的简化平面模型(取桥梁的一半)图3刚桁架桥简图所用的桁架杆件有三种规格,见表1表1 钢桁架杆件规格杆件截面号形状规格顶梁及侧梁 1 工字形400X400X12X12桥身弦杆 2 工字形400X300X12X12底梁 3 工字形400X400X16X16所用的材料属性,见表2表2 材料属性参数钢材弹性模量EX泊松比PRXY 0.3密度DENS 78002 模型构建将下承式钢桁梁桥的各部分杆件,包括顶梁及侧梁,桥身弦杆,底梁均采用BEAM188单元,此空间梁单元可以考虑所模拟杆件的轴向变形; 定义了一套材料属性,各类杆件为钢材,其对应的参数如表2所示;根据表1中的杆件规格定义了三种梁单元截面,根据表1分别定义在相应的梁上;建模时直接建立节点和单元,在后续按照先建节点再建杆的次序一次建模。

ansys有限元分析报告02

ansys有限元分析报告02
分析2:平面钢板受力分析
姓名: 班级:10 机制二班 学号:1038
1、概述
图示为一个 130mm×200mm×15mm 的钢制平板,钢板上沿板的中 心线钻出三个孔(半径 12mm),钢板底部已施加约束,钢板顶 边受 300N/mm 均布拉力。忽略重力影响。材料属性:杨氏模量: 190GPa;泊松比:0.3 求:钢板的应力分布情况及变形情况(提 示可参看课本第三章实例,可采用 Plane82 单元模拟;也可三维 建模采用 Solid45 实体单元模拟,注意单位制! )
0.113e9 N。 最大应力在图中红色区域,最大应力为 最大应力在图中红色区域,最大应力为0.113e9 0.113e9N
单元类型。再修改单元类型选项(options)
� Main Menu>Preprocessor>Material Models 定义材料属性
� Main Menu>Preprocessor>Real Constants 定义的截面的厚度。
� Main Menu>Preprocessor>Mesh>MeshTool 直接用 meshtool 对模型进行自由 网格划分
0. 255 e8m 最大变形在图中红色区域,最大变形为 最大变形在图中红色区域,最大变形为0. 0.255 255ee-8 � 应力云图
Main Menu>General Posproc>Plot Results>Contour Plot>Nodal Solu 弹出对话框选择Stess>von Mises stress获取下图
� 将模型底边自由度完全约束;
Байду номын сангаас
� 顶部边加载 F = -300000 N/M

有限元分析实验报告(总16页)

有限元分析实验报告(总16页)

有限元分析实验报告(总16页)
一、实验介绍
《有限元分析实验》是一门介绍有限元(Finite Element,FE)分析技术和其应用的
实验课程。

本实验关注有限元分析的模拟原理和方法。

实验的主要内容是用有限元的概念
在ANSYS软件中进行结构力学分析。

主要涉及载荷分析、屈曲、几何非线性及拓扑优化等
内容。

二、实验仪器及软件
1.仪器设备:绘图仪、计算机、网络线缆
2.软件:ANSYS 、AutoCAM
三、设计要求
1.以ANSYS软件进行结构力学分析。

2.针对给定结构,设计并进行一维载荷分析,并对多自由度系统非线性载荷进行考虑,考虑实验/实测材料材料屈曲与应变的变形行为。

3.由于结构的复杂性,需要进行拓扑优化,提高结构的刚度和强度,并最终获得合理
的设计。

四、实验结果
通过软件模拟的过程,获得了结构的建模、载荷变形、板材截面结构的优化和变形分
析等数据。

通过这些数据,结构的刚度和强度得到了大幅增强,可以很好地满足设计要求。

在材料变形分析方面,不论是应变还是屈曲方面,力与变形之间的关系也得到了明确的表示,用于进一步对其进行后续实验处理。

五、结论
通过本次实验,我们能够得出以下几个结论:
1.通过有限元(Finite Element,FE)分析的模拟,我们可以更有效地求解复杂的结
构力学问题,从而提高能源利用效率。

2.有限元分析不仅可以识别结构的局部变形行为,还可以用于优化结构,提高其刚度
和强度。

3.有限元可以用于几何非线性及拓扑优化方面的研究,具有重要的技术意义和应用价值。

有限元分析大作业报告

有限元分析大作业报告

有限元分析大作业报告一、引言有限元分析是工程领域中常用的数值模拟方法,通过将连续的物理问题离散为有限个子区域,然后利用数学方法求解,最终得到数值解。

有限元分析的快速发展和广泛应用,为工程领域提供了一种强大的工具。

本报告将介绍在大作业中所进行的有限元分析工作及结果。

二、有限元模型建立本次大作业的研究对象是工程结构的应力分析。

首先,通过对结构进行几何建模,确定了结构的尺寸和形状。

然后,将结构离散为有限个单元,每个单元又可以看作一个小的子区域。

接下来,为了求解结构的应力分布,需要为每个单元确定适当的单元类型和单元属性。

最后,根据结构的边界条件,建立整个有限元模型。

三、材料属性和加载条件在建立有限元模型的过程中,需要为材料和加载条件确定适当的参数。

本次大作业中,通过实验获得了结构材料的弹性模量、泊松比等参数,并将其输入到有限元模型中。

对于加载条件,我们选取了其中一种常见的加载方式,并将其施加到有限元模型中。

四、数值计算和结果分析为了求解结构的应力分布,需要进行数值计算。

在本次大作业中,我们选用了一种常见的有限元求解器进行计算。

通过输入模型的几何形状、材料属性和加载条件,求解器可以根据有限元方法进行计算,并得到结构的应力分布。

最后,我们通过对计算结果进行分析,得出了结论。

五、结果讨论和改进方法根据计算结果,我们可以对结构的应力分布进行分析和讨论。

根据分析结果,我们可以得出结论是否满足设计要求以及结构的强度情况。

同时,根据分析结果,我们还可以提出改进方法,针对结构的特点和问题进行相应的优化设计。

六、结论通过对工程结构进行有限元分析,我们得到了结构的应力分布,并根据分析结果进行了讨论和改进方法的提出。

有限元分析为工程领域提供了一种有效的数值模拟方法,可以帮助工程师进行结构设计和分析工作,提高设计效率和设计质量。

【1】XXX,XXXX。

【2】XXX,XXXX。

以上是本次大作业的有限元分析报告,总结了在建立有限元模型、确定材料属性和加载条件、数值计算和结果分析等方面的工作,并对计算结果进行讨论和改进方法的提出。

(完整word版)有限元分析大作业报告要点

(完整word版)有限元分析大作业报告要点

有限元分析大作业报告试题1:一、问题描述及数学建模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。

该问题属于平面应变问题,大坝所受的载荷为面载荷,分布情况及方向如图所示。

二、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1、有限元建模(1)设置计算类型:两者因几何条件和载荷条件均满足平面应变问题,故均取Preferences 为Structural(2)选择单元类型:三节点常应变单元选择的类型是Solid Quad 4 node182;六节点三角形单元选择的类型是Solid Quad 8 node183。

因研究的问题为平面应变问题,故对Element behavior(K3)设置为plane strain。

(3)定义材料参数:弹性模量E=2.1e11,泊松比σ=0.3(4)建几何模型:生成特征点;生成坝体截面(5)网格化分:划分网格时,拾取lineAB和lineBC,设定input NDIV 为15;拾取lineAC,设定input NDIV 为20,选择网格划分方式为Tri+Mapped,最后得到600个单元。

(6)模型施加约束:约束采用的是对底面BC 全约束。

大坝所受载荷形式为Pressure ,作用在AB 面上,分析时施加在L AB 上,方向水平向右,载荷大小沿L AB 由小到大均匀分布。

以B 为坐标原点,BA 方向为纵轴y ,则沿着y 方向的受力大小可表示为:}{*980098000)10(Y y g gh P -=-==ρρ2、 计算结果及结果分析 (1) 三节点常应变单元三节点常应变单元的位移分布图三节点常应变单元的应力分布图(2)六节点三角形单元六节点三角形单元的变形分布图六节点三角形单元的应力分布图①最大位移都发生在A点,即大坝顶端,最大应力发生在B点附近,即坝底和水的交界处,且整体应力和位移变化分布趋势相似,符合实际情况;②结果显示三节点和六节点单元分析出来的最大应力值相差较大,原因可能是B点产生了虚假应力,造成了最大应力值的不准确性。

有限元分析ansys实验报告

有限元分析ansys实验报告

《ANSYS程序应用》上机实验报告学院:机械工程学院系:机械工程专业:机械工程及自动化年级机工0911班姓名:刘老四学号: 094057333333 组_______ 实验时间: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。

四、实验结果1.应用ANSYS程序求解杆系结构静力问题题 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 2a b,可得b=2.89m 。

图1.0 约束图图1.1 变形和未变形图形表1.0 点位移矢量列表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大作业扳手有限元分析

ANSYS大作业扳手有限元分析

ANSYS大作业扳手有限元分析nXXX。

which is a hand tool that uses the principle of leverage to turn bolts。

screws。

nuts。

XXX or to hold the XXX。

The Monte Carlo method。

also known as the statistical n method。

is a method proposed by Metropolis during World War II for studying the XXX random processes。

XXX。

XXX。

XXX。

XXX a large number of random processes using the Monte Carlo method。

complex random problems XXX particular。

the advent of computers has greatly expanded the scope and efficiency of the Monte Carlo method by allowing XXX are.1 Model XXXThe wrench model was established in UG NX。

and since the UG NX n is too high。

ANSYS cannot directly recognize its files and needs to be saved as a Step format.Figure 1 shows the wrench model drawn in UG NX.2 XXX of Engineering Files in ANSYS Workbench2.1 Open Static StructuralImport the Step file in Geometry and open the Model n. Figure 2 shows the XXX.2.1.1 XXXXXX:zx+X=0x y zxyyzy+++Y=0x y zxz+yz+z+Z=0y z xThe nonlinear finite element analysis method with XXX n of the product were analyzed。

课程设计ANSYS有限元分析报告(最完整)

课程设计ANSYS有限元分析报告(最完整)

有限元法分析与建模课程设计报告学院:机电学院专业:机械制造及其自动化指导教师: ****学生: * ***学号:2012011****2015-12-31摘要本文通过ANSYS10.0建立了标准光盘的离心力分析模型,采用有限元方法对高速旋转的光盘引起的应力及其应变进行分析,同时运用经典弹性力学知识来介绍ANSYS10.0中关于平面应力问题分析的基本过程和注意事项。

力求较为真实地反映光盘在光驱中实际应力和应变分布情况,为人们进行合理的标准光盘结构设计和制造工艺提供理论依据。

关键词:ANSYS10.0;光盘;应力;应变。

目录第一章引言 (2)1.1 引言 (2)第二章问题描述 (3)2.1有限元法及其基本思想 (3)2.2 问题描述 (3)第三章力学模型的建立和求解 (3)3.1设定分析作业名和标题 (4)3.2定义单元类型 (5)3.3定义实常数 (7)3.4定义材料属性 (9)3.5建立盘面模型 (11)3.6对盘面划分网格 (18)3.7施加位移边界 (23)3.8施加转速惯性载荷并求解 (26)第四章结果分析 (27)4.1 旋转结果坐标系 (28)4.2查看变形 (28)4.3查看应力 (30)总结 (33)参考文献 (33)第一章引言1.1 引言光盘业是我国信息化建设中发展迅速的产业之一,认真研究光盘产业的规律和发展趋势,是一件非常迫切的工作。

光盘产业发展的整体性强,宏观调控要求高,因此,对于光盘产业的总体部署、合理布局和有序发展等问题,包括节目制作、软件开发、硬件制造、节目生产、技术标准等。

在高速光盘驱动器中,光盘片会产生应力和应变,在用ANSYS分析时,要施加盘片高速旋转引起的惯性载荷,即可以施加角速度。

需要注意的是,利用ANSYS 施加边界条件时,要将内孔边缘节点的周向位移固定,为施加周向位移,而且还需要将节点坐标系旋转到柱坐标系下。

本文通过ANSYS10.0建立了标准光盘的离心力分析模型,采用有限元方法对高速旋转的光盘引起的应力及其应变进行分析,同时运用经典弹性力学知识来介绍ANSYS10.0中关于平面应力问题分析的基本过程和注意事项。

有限元分析大作业

有限元分析大作业

一、有限元方法的手工计算结果与ansys分析结果的对比1分析的问题描述如图1所示,桁架的杆截面面积为8,由钢制成(E=200GPa)。

用有限元法计算出每个节点的位移以及反作用力。

(1)(2)(3)图1对于上述问题,本文将用手工计算和ansys软件分别计算出结果,对计算出来的结果进行对比。

2手工计算2.1桁架结构的有限元计算方法对于桁架结构,每个单元的刚度矩阵为,(2-1)YX图2其中,为桁架单元在整体坐标系中与X轴的夹角;,A为桁架的截面积,E 为弹性模量,L为桁架长度。

在固体力学问题中,有限元公式通常由如下的一般形式,Ku=F(2-2)其中,K为刚度矩阵,u为位移矩阵,F为载荷矩阵。

运用公式(2-3),就能求出反作用力,R=Ku-F(2-3)其中,R为反作用力矩阵。

2.2计算过程计算每个桁架单元的刚度,用公式(2-1)计算每个每个桁架单元的刚度矩阵,将每个单元放入总刚度矩阵,他们的位置分别为:10-100000 00000000 -10100000 00000000 00000000 00000000 00000000 0000000000000000 00000000 0010-1000 0000000000-101000 00000000 00000000 000000003.9-4.90000-3.9 4.9-4.9 6.10000 4.9-6.1 00000000 00000000 00000000 00000000-3.9 4.90000 3.9-4.9 4.9-6.10000-4.9 6.100000000 00000000 00000000 000 1.28000-1.28 00000000 00000000 00000000 000-1.28000 1.2800000000 00000000 00000000 00000000 0000 3.9 4.9-3.9-4.9 0000 4.9 6.1-4.9-6.1 0000-3.9-4.9 3.9 4.9 0000-4.9-6.1 4.9 6.1将个刚度矩阵相加得到总刚度矩阵为,19.9-4.90-16000-3.9 4.9 -4.9 6.100000 4.9-6.1 -160320-16000 00012.8000-12.8 00-16019.9 4.9-3.9-4.9 0000 4.9 6.1-4.9-6.1 -3.9 4.900-3.9-4.97.80 4.9-6.10-12.8-4.9-6.1025应用边界条件施加载荷,将总刚度矩阵带入式(2-2)得:19.9-4.90-16000-3.9 4.9Ux1 -4.9 6.100000 4.9-6.1Uy1 -160320-16000Ux2 00012.8000-12.8Uy200-16019.9 4.9-3.9-4.9Ux3 0000 4.9 6.1-4.9-6.1Uy3 -3.9 4.900-3.9-4.97.80Ux4 4.9-6.10-12.8-4.9-6.1025Uy4带入边界条件解得:将结果带入(2-3)得:=Fx1Fy1Fx2Fy2Fx3Fy3Fx4Fy43用ansys软件求解(单位统一N,mm,Mpa)(1)选择单元(图3)图3(2)附材料属性(图4)图4(3)创建模型(图5)图5(4)施加载荷(图6)图6(5)求解每个节点的位移(图7)图7节点的反力(图8)图8(6)模型变形图(7)位移等值线分布图4结果对比及分析手算结果ansys 计算结果位移(mm)Ux100Uy100Ux2-0.0016-0.0016Uy2-0.0468-0.0468Ux300Uy300Ux4-0.0066-0.0066Uy4-0.0317-0.0317表1手算结果ansys计算结果节点反力(N)Fx1-1027.8-1027.8 Fy11608.31608.3 Fx2 5.60 Fy2-100 Fx32066.72063.1 Fy32257.12255.4 Fx48.80 Fy4-2.70表2由表1和表2可以看出,手工计算的结果与ansys计算的结果基本一致。

滑轮有限元分析-ANSYS FEM 大作业

滑轮有限元分析-ANSYS FEM 大作业

滑轮有限元分析-ANSYS FEM 大作业1.问题描述某滑轮结果如下图所示,试分析结构在实际工作中的受力情况,并利用FEM类软件校核材料的强度是否满足要求。

其中天车最大钓钩载荷为3150KN,游动系统以及钢丝绳总重为150KN。

材料为Q345。

2.问题分析天车最大钓钩载荷为3150KN,游动系统以及钢丝绳总重为150KN,游车与天车选用6x7轮系,钢丝绳实际最大拉力F=(3150+150)/12=275KN。

滑轮受力图如下图所示,当钢丝绳两端拉力平行,滑轮受力最大为2F=550KN。

图1 滑轮受力分析滑轮上端面与绳索接触,所有滑轮外表面的上半面受力,且载荷不是均匀分析,而是按照正弦函数分析。

同时滑轮内表面的上半面受力,下半面为自由状态。

在有限元分析中,需要注意选择合适的边界条件和载荷加载。

有限元分析(FEA,Finite Element Analysis)利用数学近似的方法对真实物理系统(几何和载荷工况)进行模拟。

利用简单而又相互作用的元素(即单元),就可以用有限数量的未知量去逼近无限未知量的真实系统。

有限元分析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。

因为实际问题被较简单的问题所代替,所以这个解不是准确解,而是近似解。

由于大多数实际问题难以得到准确解,而有限元不仅计算精度高,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3.求解步骤滑轮材料为Q345,根据API Spec 8C-2012第5版4.7规定滑轮的设计安全系数不小于3,所以滑轮的许用应力为115Mpa,其中弹性模量为2.1e11Pa,泊松比为0.3。

对滑轮结构进行有限元网格划分,滑轮存在较多倒角过度细节,所以采用四面体网格进行划分,对倒角圆孔区域进行局部加密,有限元网格模型如下图所示。

基于ANSYS的车架有限元分析报告

基于ANSYS的车架有限元分析报告

基于ANSYS的车架有限元分析报告一、引言车架是汽车的重要组成部分之一,它承载着车身、引擎等重要部件,并且需要具备良好的强度和刚度特性。

为了确保车架设计的合理性和安全性,有限元分析方法被广泛应用于车架的设计和优化过程中。

本报告通过使用ANSYS软件对车型的车架进行有限元分析,旨在揭示其结构的力学性能,并提出相应的优化建议。

二、建模与网格划分首先,根据实际情况对车架进行几何建模,包括车架材料的选择、主要结构的划分等。

然后,采用ANSYS软件对车架进行网格划分,以保证有限元分析的准确性和计算效率。

在划分网格时,应根据不同结构部位的重要程度和应力集中程度进行细致划分,以获得较为准确的应力分布。

三、材料属性设置车架材料的力学性能参数对有限元分析结果具有重要影响。

在本次分析中,我们选取了一种常用的高强度钢材料作为车架的材料,并设置相应的材料属性。

这些属性包括弹性模量、泊松比、密度等参数。

要注意的是,这些参数需要结合实际情况和材料测试数据进行设置,以确保分析结果的准确性。

四、约束条件设置在有限元分析中,约束条件的设置对于分析结果的准确性至关重要。

在车架分析中,我们通常可以假设一些约束条件,比如悬挂点的约束、底盘支撑点的固定等。

这些约束条件可以对车架进行限制,并模拟实际使用中的约束情况。

五、载荷设置在有限元分析中,合理地设置载荷条件对于车架分析的准确性和可靠性也非常重要。

可以根据实际情况对不同工况下的载荷进行设置,比如车辆加速、制动、转弯等。

这些载荷会对车架产生不同的应力和变形,从而可以评估车架在不同工况下的强度和刚度特性。

六、分析结果与讨论通过ANSYS的有限元分析,我们可以获得车架在不同工况下的应力分布、变形情况等。

根据实际情况,可以评估车架结构的强度和刚度,并分析其受力情况和问题所在。

在本次分析中,我们得出了车架各个关键部位的最大应力和变形情况,并进一步进行了分析和讨论。

根据分析结果,我们可以找出车架结构中的问题,并提出相应的优化建议,比如增加固定支撑处的材料厚度、调整关键连接点的设计等。

(完整版)ansys有限元分析报告

(完整版)ansys有限元分析报告

桌面受力有限元分析报告班级:机自0805姓名:刘刚学号:200802070515摘要:本报告是在ANSYS10.0的平台上,采用有限元静力学分析方法,对桌面受力进行应力与变形分析。

一、问题描述:桌面长1500mm,宽800mm,厚50mm,桌脚长650mm,为空心圆管,外径70mm,内径60mm,桌面中央300mmX150mm的区域内承受2.5 Mpa的压力,四个桌脚完全固定,假设所有材料为铝合金,弹性模量E=7.071×104 Mpa,泊松比μ=0。

3。

试用Shell63单元模拟桌面、Beam188单元模拟桌脚,分析此桌子的变形及受力情况。

假设桌子的垂直方向最大变形量的许用值为0。

5%(约7。

5mm),该设计是否满足使用要求,有何改进措施?二、定义类型:(1)定义单元类型 63号壳单元和188号梁单元(2)定义材料属性弹性模量E=7.071×104 Mpa泊松比μ=0.3(3)定义63号壳单元的实常数,输入桌面厚度为50mm定义梁单元的截面类型为空心圆柱,内半径30mm,外半径35mm(4) 建立平面模型(5)划分网格利用mapped网格划分工具划分网格(6)施加载荷将四个桌脚完全固定,在桌面中央300mmX150mm的区域内施加向下的2.5 Mpa压力三、分析求解(1)变形量(2)位移云图(3)应力云图四、结果分析根据位移云图可知,蓝色地方的变形量最大,最大变形量为:10.048mm根据应力云图可知,红色地方所受的应力最大,最大应力为:191.73Mpa五、结论由于桌子垂直方向最大变形量为10.048mm,而材料最大许用变形量为7。

5mm 即SMX=10.048mm>[SMX=7。

5mm]故:此设计不满足要求,应该重新选择材料。

ANSYS CAE大作业-活塞液压缸结构有限元分析

ANSYS CAE大作业-活塞液压缸结构有限元分析

ANSYS CAE大作业-活塞液压缸结构有限元分析如下图所示为某活塞液压缸,结合相关实际,自行定义尺寸,分析液压缸缸体部分的强度,假设内部压力为5MPa,液压缸与两端连接的端部固定约束,其中焊接部分简化为共节点,螺栓孔可进行适当简化,材料为Q235MPa1.具体步骤(1) 定义单元类型ANSYS Main Menu:Preprocessor → Element Type → Add/Edit/Delete... → Add…→ Solid: Brick 8node 185→ OK(2)定义材料参数ANSYS Main Menu:Preprocessor → Material Props → Material Models → Structural → Linear → Elastic → Isotropic:EX:2.1e5(弹性模量),PRXY:0.3(泊松比)→ OK →点击该窗口右上角的“×”来关闭该窗口(3)生成几何模型结构为轴对称模型,建立截面后旋转360°生成几何实体通过ANSYS Main Menu:Preprocessor → Modeling → Create →Areas → Rectangle→ By Dimension,建立矩形面,如下输入:同理建立其他面,最终截面如下所示合并所有面,并进行倒角,倒角半径为1mm,ANSYS Main Menu:Preprocessor → Modeling → Create →Lines →Line Fillet,如下所示最后将坐标系激活为圆柱坐标系,通过拉伸功能,建立实体模型,ANSYS Main Menu:Preprocessor → Modeling → Operate →Areas →About Axis,最终几何模型如下所示:(4)网格划分ANSYS Main Menu:Preprocessor → Meshing → MeshTool→ 采用默认划分方法进行四面体网格划分,如下所示(5)模型施加载荷和约束1) 施加固定约束ANSYS Main Menu:Solution →Define Loads →Apply → Structural →Displacement → On Areas→选择底面→ OK →Lab2:All DOF→OK2.施加内压5MPaSolution →Define Loads →Apply → Structural →Pressure→ On Areas(6)分析计算ANSYS Main Menu:Solution → Solve → Current LS → OK(7)结果显示ANSYS Main Menu:General Postproc → Plot Results → Deformed shape…→ Def shape only →OK图14 位移云图(返回到Plot Results)→Contour Plot→Nodal Solu→ Stress→ von Mises stress→OK图15 等效应力云图综上,结构最大变形为0.002mm。

ANSYS大作业_轴承座有限元分析

ANSYS大作业_轴承座有限元分析

轴承座轴瓦 轴四个安装孔径向约束 (对称) 轴承座底部约束 (UY=0)沉孔上的推力 (3000 psi.) 向下作用力 (15000 psi.) 基于ANSYS 的轴承座有限元分析一、 问题描述在我们机械设计课程中曾经学习过轴系,主要是学习了轴的设计、受力分析以及轴承的设计等等。

但没有对轴承座的承受能力进行分析,所以我在这里主要是对一种简单的轴承座进行了有限元分析。

在查阅了相关资料之后,可将分析的轴承座示意如下图。

在实际当中,考虑到工艺的要求,图中相应的边缘处须设置有圆角、倒边等等。

但在有限元模型中忽略了这些要素。

二、 力学模型的分析与建立如下图所示在查阅了相关资料后可将上面描述的问题简化成上述模型,其中的载荷参考了网上的相关资料,在沉孔面上垂直于沉孔面上作用有3000psi.的推力载荷,在轴承孔的下半部分施加15000psi.的径向压力载荷,这个载荷是由于受重载的轴承受到支撑作用而产生的。

由于轴承座一般固定于机身上,所以可以在其底部施加法向位移约束,并且四个安装孔要受到螺栓的约束,所以可以在四个螺栓孔中施加径向对称约束(在ansys中体现为Symmetry B.C.)三、力学模型的有限元分析1.建立模型1)创建基座模型生成长方体Main Menu:Preprocessor->Modeling->Create->Volumes->Block->By Dimensions输入x1=0,x2=3,y1=0,y2=1,z1=0,z2=3平移并旋转工作平面Utility Menu>WorkPlane->Offset WP by IncrementsX,Y,Z Offsets 输入2.25,1.25,.75 点击ApplyXY,YZ,ZX Angles输入0,-90点击OK。

创建圆柱体Main Menu:Preprocessor->Modeling->Create->Volumes->Cylinder> Solid CylinderRadius输入0.75/2, Depth输入-1.5,点击OK。

ansys有限元分析报告

ansys有限元分析报告

ANSYS有限元分析报告1. 引言有限元分析(Finite Element Analysis, FEA)是一种常用的工程分析方法,可以用于预测材料和结构在各种工况下的行为和性能。

本报告旨在通过使用ANSYS软件进行有限元分析,对某一具体的工程问题进行模拟和分析,并得出相应的结论和建议。

2. 问题描述本次有限元分析的问题是研究某结构在受载情况下的应力分布和变形情况。

具体而言,我们关注的结构是一个柱形零件,其材料为XXX,尺寸为XXX。

该结构在受到垂直向下的均布载荷时,会发生弯曲变形和应力集中现象。

我们的目标是通过有限元方法对该结构进行分析,预测其应力分布情况,并评估其承载能力。

3. 模型建立我们使用ANSYS软件来建立和分析该结构的有限元模型。

首先,我们将导入该零件的几何数据,然后通过ANSYS的建模工具创建相应的有限元模型。

在建立模型的过程中,我们需要注意几何尺寸、材料特性、约束条件和加载方式等参数的设定,以确保模型的准确性和可靠性。

4. 材料属性和加载条件在进行有限元分析之前,我们需要确定材料的特性和加载条件。

根据提供的信息,我们将采用XXX材料的力学特性进行模拟。

同时,我们假设该结构受到均布载荷的作用,其大小为XXX。

这些参数将在后续的分析中使用。

5. 模型网格划分在进行有限元分析之前,我们需要对模型进行网格划分。

网格的密度和质量将直接影响分析结果的准确性和计算效率。

在本次分析中,我们将采用适当的网格划分策略,以满足准确性和计算效率的要求。

6. 模型分析和结果通过ANSYS软件进行有限元分析后,我们得到了该结构在受载情况下的应力分布和变形情况。

根据分析结果,我们可以观察到应力集中区域和变形程度,并根据材料的特性进行评估。

同时,我们可以通过对加载条件的变化进行分析,预测该结构的承载能力和安全系数。

7. 结论和建议根据有限元分析的结果,我们得出以下结论和建议:•该结构在受均布载荷作用下发生应力集中现象,需要对其进行加强和优化设计。

ansys有限元分析实验报告

ansys有限元分析实验报告

ANSYS有限元分试验报告ANSYS试验报告一、ANSYS简介:ANSYS软件是融结构、流体、电场、磁场、声场分析于一体的大型通用有限元分析软件。

由世界上最大的有限元分析软件公司之一的美国ANSYS开发,它能与多数CAD软件接口,实现数据的共享和交换,如Pro/Engineer, NASTRAN, AutoCAD等,是现代产品设计中的高级CAE工具之一。

本实验我们用的是ANSYS12.1软件。

二、试验题目:我们组做的是第六组题目,具体题目如下:(6)如图所示,L/B=10,a= 0.2B ,b= (0.5-2)a,比较b 的变化对最大应力 x的影响;并与(5)比较。

三、题目分析:该问题是平板受力后的应力分析问题。

我们通过使用ANSYS软件求解,首先要建立上图所示的平面模型,然后在平板一段施加位移约束,另一端施加载荷,最后求解模型,用图形显示,即可得到实验结果。

四、ANSYS求解:求解过程以b=0.5a=0.02为例:1.建立工作平面,X-Y平面内画长方形,L=1,B=0.1,a=0.02,b=0.5a=0.01;(操作流程:preprocessor→modeling→create→areas→rectangle)2.根据椭圆方程,利用描点法画椭圆曲线,为了方便的获得更多的椭圆上的点,我们利用C++程序进行编程。

程序语句如下:运行结果如下:本问题(b=0.5a=0.01)中,x在[0,0.02]上每隔0.002取一个点,y 值对应于第一行结果。

由点坐标可以画出这11个点,用reflect命令关于y轴对称,然后一次光滑连接这21个点,再用直线连接两个端点,便得到封闭的半椭圆曲线。

(操作流程:create→keypoints→on active CS→依次输入椭圆上各点坐标位置→reflect→create→splines through keypoints→creat→lines→得到封闭曲线)。

3.由所得半椭圆曲线,生成半椭圆面。

ANSYS实验分析报告

ANSYS实验分析报告

ANSYS实验分析报告本次实验是利用ANSYS软件对一个弯曲结构进行有限元分析。

主要目的是研究在不同载荷下,该结构的应力和变形情况。

以下是本次实验的过程与结果分析。

一、建立模型首先,我们在ANSYS中建立出该结构的三维模型。

我们通过几何体建模的方法,将其仿真为一个由四个梁柱组成的简单框架结构。

具体的建模操作如下:1. 在“DesignModeler”中选择几何体建模,先建立底部两个支撑,分别为长方体和正方体,通过旋转复制成两组,组成左右两侧的支撑。

2. 手动建立横向梁和纵向柱,将其分别连接在底部的支撑之间,形成框架的主体。

3. 将上部吊挂点也建立为长方体,通过旋转复制成两组,分别连接在左右两侧的支撑之上。

4. 最后,将整个模型导出为STEP文件,方便之后进行后续的有限元分析。

二、设定边界条件在进行有限元分析之前,我们需要确定边界条件。

在本次实验中,我们将底部的两个支撑固定不动,作为模型的固支部分。

三、设置载荷接下来,我们将模型的上部吊挂点承载了一个垂直向下的载荷,模拟在实际使用中被吊载的情况。

我们对载荷大小和方向进行了多次调整,使得其尽可能满足实际情况,并且能够顺利完成有限元分析。

四、进行有限元分析有了模型和边界条件的设定,我们开始进行有限元分析。

在ANSYS中,我们选择了静力学模块,并且设置了相应的分析参数(包括材料属性、单元类型等)。

分析过程中,我们关注了应力和变形两个方面的计算,通过查看各个节点的数值以及色彩分布图,能够更清晰地了解结构的状态。

五、结果分析通过分析,我们获得了如下两个方面的结果:1. 应力分布我们观察到,该结构的应力主要集中在上部吊挂点以及梁柱连接处,尤其是梁柱连接处的应力相对较大且分布比较均匀。

而在其余区域,则几乎没有应力产生或仅产生了很小的应力。

2. 变形情况在载荷作用下,该结构的变形情况较为明显,上部吊挂点相对底部固支发生了垂直方向的变形,同时某些连接处也出现了微小的变形。

ansys有限元分析报告作业经典案例

ansys有限元分析报告作业经典案例

工程软件应用及设计实习报告学院:理学院专业班级:力学1101班姓名:杨强学号:1101010121指导老师:罗生虎实习时间:2015.1.9-1.15一.实习目的:1.熟悉工程软件在实际应用中具体的操作流程与方法,同时结合所学知识对理论内容进行实际性的操作。

2.培养我们动手实践能力,将理论知识同实际相结合的能力,提高大家的综合能力,便于以后就业及实际应用。

3.工程软件的应用是对课本所学知识的拓展与延伸,对我们专业课的学习有很大的提高,也是对我们进一步的拔高与锻炼。

二.实习内容(一)用ANSYS软件进行输气管道的有限元建模与分析计算分析模型如图1所示承受内压:1.0e8 PaR1=0.3R2=0.5管道材料参数:弹性模量E=200Gpa;泊松比v=0.26。

图1受均匀内压的输气管道计算分析模型(截面图)题目分析:由于管道沿长度方向的尺寸远远大于管道的直径,在计算过程中忽略管道的断面效应,认为在其方向上无应变产生。

然后根据结构的对称性,只要分析其中1/4即可。

此外,需注意分析过程中的单位统一。

操作步骤1.定义工作文件名和工作标题1.定义工作文件名。

执行Utility Menu-File→Chang Jobname-3070611062,单击OK按钮。

2.定义工作标题。

执行Utility Menu-File→Change Tile-chentengfei3070611062,单击OK按钮。

3.更改目录。

执行Utility Menu-File→change the working directory –D/chen2.定义单元类型和材料属性1.设置计算类型ANSYS Main Menu: Preferences →select Structural →OK2.选择单元类型。

执行ANSYS Main Menu→Preprocessor →Element Type→Add/Edit/Delete →Add →select Solid Quad 8node 82 →applyAdd/Edit/Delete →Add →select Solid Brick 8node 185 →OKOptions…→select K3: Plane strain →OK→Close如图2所示,选择OK接受单元类型并关闭对话框。

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有限元大作业
设计题目: 单车的设计及ansys有限元分析
专业班级:
姓名:
学号:
指导老师:
完成日期: 2016.11.23
单车的设计及ansys模拟分析
一、单车实体设计与建模
1、总体设计
单车的总体设计三维图如下,采用pro-e进行实体建模。

在建模时修改proe默认单位为国际主单位(米千克秒 mks)
Proe》文件》属性》修改
2、车架
车架是构成单车的基体,联接着单车的其余各个部件并承受骑者的体重及单车在行驶时经受各种震动和冲击力量,因此除了强度以外还应有足够的刚度,这是为了在各种行驶条件下,使固定在车架上的各机构的相对位置应保持不变,充分发挥各部位的功能。

车架分为前部和后部,前部为转向部分,后部为驱动部分,由于受力较大,所有要对后半部分进行加固。

二、单车有限元模型 1、材料的选择
单车的车身选用铝合金(6061-T6)T6标志表示经过热处理、时效。

其属性如下:
弹性模量:)(2
N/m 1090E .6
泊松比:0.33
质量密度:)(2
N/m 32.70E + 抗剪模量:)(2N/m 1060E .2+ 屈服强度:)
(2N/m 875E .2+ 2、单车模型的简化
为了方便单车的模拟分析,提高电脑的运算效率,可对单车进行初步的简化;单车受到的力的主要由车架承受,因此必须保证车架能够有足够的强度、刚度,抗振的能力,故分析的时候主要对车架进行分析。

简化后的车架如下图所示。

3、单元体的选择
单车车架为实体故定义车架的单元类型为实体单元(solid )。

查资料可以知道3D 实体常用结构实体单元有下表。

4、网格的划分
1)建模使用proe,导出为IGES,再将IGES格式的车架导入ansys中
file→import→IGES→找到格式为IGES的车架文件,文件导入后如下图。

2)选择单元体
Main Menu→Preprocessor→Element Type→Add/Edit/Delete→Add(弹出对话框选择下图所示的单元体)
3)定义车架材料的属性
Main Menu →Preprocessor →Material Props →Material Models (按照下图给车架定义材料属性)
定义材料的弹性模量:)
(2
N/m 1090E .6+、泊松比:0.33
定义材料的质量密度:)(2
N/m 32.70E +
4)画分网格
Main Menu→Preprocessor→Meshing →Mesh Tool→弹出的对话框中设置网格的边界长度设为10→点Mesh→pick all(自动生成网格如下图所示)
三、单车静强度分析
1)导入已画分好的模型网格
2)进行菜单过滤
Main Menu→Preferences→弹出的对话框中勾选Structural→点OK
3)定义分析类型
Main Menu→Solution→Analysis Type→New Analysis→勾选Static→点OK
4)定义求解控制菜单
选择Main Menu→Solution→Analysis Type→Sol’n Controls命令→打开对话框勾选Calculate prestress effects项→OK
5)施加约束
选择Main Menu→Solution→Define Loads→Apply→Structural→Displacement→On
Areas→选择下边的横杆→点OK→弹出的对话框中选择All DOF→OK完成约束
6)施加载荷
假设驾驶人的重量为60kg,那么作用在单车上的力的大小就为600N。

设定安全系数为3,
则施加在单车上面的力大小为1800N。

选择Main Menu→Solution→Define Loads→Apply→Structural→Pressure→On Areas→
选择上边的横梁→点OK→弹出的对话框中在VALUE Load PRES value 处设置参数为
1800→OK完成
7)打开输出设置菜并设置参数
选择Main Menu→Solution→Load Step Opts→Output Ctrls→Solu Printout→弹出的对话框中勾选Every substep→OK完成
8)计算
选择Main Menu→Solution→Solve→Current LS→弹出的对话框如下,点OK继续
接着会弹出提示的对话框,点Yes,然后系统开始运算。

当提示出现Solution is done对话框表示运算完成,点Close。

9)查看等效应力、应变结果
a、查看应变结果
Main Menu→General Postproc→Plot Results→Contour Plot→Nodal Solu→弹出对话框中(如下图)选择Nodal Solution→在Undisplaced shape key中选择Deformed shape with undeformed model(方便区分变形前后的对比)→分别查看X、Y、Z和总的应变图
X方向的变形图
Y方向的变形图
Z方向的变形图
总的变形图
b、等效应力的结果
Main Menu→General Postproc→Plot Results→Contour Plot→Nodal Solu→弹出对话框中(如下图)选择Nodal Solution→Stress→von Mises stress→在Undisplaced shape key 中选择Deformed shape only
结论
通过以上分析,可得出以下结论:
1)在ANSYS中,通过建立模型,施加边界条件,来分析结构的受力情况,对于有应力集中的地方,可通过结构改进来调整。

2)自行车结构的设计应注意两点:
一是减少应力集中的区域
二是尽量采用三角形这一稳定的结构来保证结构的简单稳定
参考文献
1、李黎明 ansys有限元分析实用教程清华大学出版社
2、白葳、喻海良通用有限元分析清华大学出版社
3、邓宗全,胡明.自行车的运动学建模.中国机械工程.14卷22期,2003,11 15 / 15。

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