ansys实例应用实验报告

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中南大学ANSYS上机实验报告

中南大学ANSYS上机实验报告

ANSYS上机实验报告小组成员:郝梦迪、赵云、刘俊一、实验目的和要求本课程上机练习的目的是培养学生利用有限单元法的商业软件进行数值计算分析,重点是了解和熟悉ANSYS的操作界面和步骤,初步掌握利用ANSYS建立有限元模型,学习ANSYS分析实际工程问题的方法,并进行简单点后处理分析,识别和判断有限元分析结果的可靠性和准确性。

二、实验设备和软件台式计算机,ANSYS10.0软件三、基本步骤1)建立实际工程问题的计算模型。

实际的工程问题往往很复杂,需要采用适当的模型在计算精度和计算规模之间取得平衡。

常用的建模方法包括:利用几何、载荷的对称性简化模型,建立等效模型。

2)选择适当的分析单元,确定材料参数。

侧重考虑一下几个方面:是否多物理耦合问题,是否存在大变形,是否需要网格重划分。

3)前处理(Preprocessing)。

前处理的主要工作内容如下:建立几何模型(Geometric Modeling),单元划分(Meshing)与网格控制,给定约束(Constraint)和载荷(Load)。

在多数有限元软件中,不能指定参数的物理单位。

用户在建模时,要确定力、长度、质量及派生量的物理单位。

在建立有限元模型时,最好使用统一的物理单位,这样做不容易弄错计算结果的物理单位。

建议选用kg,N,m,sec;常采用kg,N,mm,sec。

4)求解(Solution)。

选择求解方法,设定相应的计算参数,如计算步长、迭代次数等。

5)后处理(Postprocessing)。

后处理的目的在于确定计算模型是否合理、计算结果是否合理、提取计算结果。

可视化方法(等值线、等值面、色块图)显示计算结果,包括位移、应力、应变、温度等。

分析计算结果的合理性。

确定计算结果的最大最小值,分析特殊部位的应力、应变或温度。

四、实验题目利用ANSYS模拟岩石试样的单轴压缩试验。

分别考虑两种不同岩石试样的几何形状和两种不同岩石试样的材料属性,模拟边界条件为试样长轴方向一端固定,另一端施加100MPa的压力,要求输出该应力条件下的岩石力学响应特性,主要包括岩石试样中心剖面上的应力和应变分布情况。

ANSYS实验报告

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一、实验目的:综合训练和培养学生利用有限元技术进行机械系统分析和设计的能力,独立解决本专业方向实际问题的能力;进一步提高学生创新设计、动手操作能力,为将来所从事的机械设计打下坚实的基础。

二、实验环境1.硬件:联想计算机1台2.软件:CAE软件ANSYS三、实验内容任务:主要训练学生对机械结构问题分析规划的能力,能正确利用有限元分析软件ANSYS建立结构的有限元模型,合理定义单元、分析系统约束环境,正确加载求解,能够提取系统分析结果。

通过实验分析使学生了解和掌握有限元技术辅助机械系统设计和分析的特点,推动学生进行创新设计。

本组数据:要求:本实验要求学生以高度的责任感,严肃认真、一丝不苟的态度进行设计,充分发挥主观能动性,树立正确的设计思想和良好的工作作风,严禁抄袭和投机取巧。

同时,按以下要求进行设计:1、按照国家标淮和设计规范进行设计:塔式起重机设计规范GB/T 13752-92;起重机设计规范GB/T3811-2008;钢结构设计规范GB 50017-2003;塔式起重机安全规程GB 5144-2006。

2、进行塔式起重机起重臂的设计,额定起重力矩为630 kN⋅m、800 kN⋅m、1000 kN⋅m、1250kN m分别进行最大幅度为40m、45m、50m、55m、60m的起重臂的设计、计算。

(800kN.m 30m)3、综合运用学过的力学知识和有限元理论,设计起重臂的结构及主肢和腹杆的参数,构造起重臂的有限元模型,选择合适的单元,施加合适的载荷和边界条件,对结构进行静力分析,提取结果,进行强度和刚度校核,撰写实验报告并总结。

四、实验步骤:(一)问题分析设计起重臂的结构及主肢和腹杆的参数,构造起重臂的有限元模型,选择合适的单元,施加合适的载荷和边界条件,对结构进行静力分析,提取结果,进行强度和刚度校核模型简化起重臂根部通过销轴与塔机回转节相连,在臂架起升平面可视为铰接(二)实验过程:1、准备工作双击ansys图标,打开软件进入工作环境,选择存储路径Utility Menu-File-Change Directery-桌面;Utility Menu-File-change Jobname点击使复选框处于yes状态-OK设置优选项Menu –preferences选择Structrure复选框OK。

ansys实例应用实验报告

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结构线性静力分析一、问题描述分析如下图所示具有圆孔的矩形板在拉伸状态下的应力分布。

1.0 m×2.0 m的矩形板,厚度为0.03 m,中心圆孔直径为0.25 m,弹性模量为207GPa,泊松比0.3,端部受拉伸载荷600 N。

二、有限元分析步骤1)选用solid45单元。

2)定义材料系数。

弹性模量为207e9Pa,泊松比为0.3。

3)建立模型。

Modeling>create>volumes>block>by dimensions。

X1,x2;y1,y2;z1,z2分别取-1,1;-0.5,0.5;0,0.03,得到矩形板。

创建圆柱体:Modeling>create>volumes>cylinder>by dimensions,半径为0.125m,深度为0.03m。

进行布尔操作:Modeling>operate>booleans>subtruct>volumes,选择矩形板,点击apply,选择圆柱体,点击ok。

4)划分网格。

选择Utility Menu>WorkPlane>Display Working Plane,然后选择Utility>WorkPlane>Offset WP by Increments,在Offset WP对话框的Degrees框中输入:0,-90,0然后点击OK确定。

Modeling>Operate>Booleans>Divide>Volu byWrkPlane,选择Pick All,图形窗口中将显示模型被工作平面一分为二。

类似地,通过移动工作平面的位置,最后将几何模型剖分。

选择Modeling>Operate>Booleans> Glue>Volumes,在对话框中选择Pick All,将剖分开的各部分模型粘接在一起。

选择Size control>Lines>set,将圆孔周边的线段和中线小正方型的线段都设定为10段,厚度方向的线段设定为6段,然后选择Mesh处下拉菜单为volume,shape设定为sweep,点击sweep,然后点击select all,然后点击OK确定。

ansys实验分析报告

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ANSYS 实验分析报告1. 引言在工程设计和科学研究中,计算机仿真技术的应用越来越广泛。

ANSYS是一种常用的工程仿真软件,它可以帮助工程师和科学家分析和解决各种复杂的问题。

本文将介绍我对ANSYS进行实验分析的过程和结果。

2. 实验目标本次实验的主要目标是使用ANSYS软件对一个特定的工程问题进行仿真分析。

通过这个实验,我希望能够了解ANSYS的基本操作和功能,并在解决工程问题方面获得一定的经验。

3. 实验步骤步骤一:导入模型首先,我需要将要分析的模型导入到ANSYS软件中。

通过ANSYS提供的导入功能,我可以将CAD模型或者其他文件格式的模型导入到软件中进行后续操作。

步骤二:设置边界条件在进行仿真分析之前,我需要设置边界条件。

这些边界条件可以包括约束条件、初始条件和加载条件等。

通过设置边界条件,我可以模拟出真实工程问题中的各种情况。

步骤三:选择分析类型ANSYS提供了多种不同的分析类型,包括结构分析、流体力学分析、热传导分析等。

根据实际情况,我需要选择适合的分析类型来解决我的工程问题。

步骤四:运行仿真设置好边界条件和选择好分析类型后,我可以开始运行仿真了。

ANSYS会根据我所设置的条件,在计算机中进行仿真计算,并生成相应的结果。

步骤五:分析结果仿真计算完成后,我可以对生成的结果进行分析。

通过对结果的分析,我可以得出一些关键的工程参数,如应力分布、温度分布等。

这些参数可以帮助我评估设计的合理性和性能。

4. 实验结果在本次实验中,我成功地使用ANSYS对一个特定的工程问题进行了仿真分析。

通过分析结果,我得出了一些有价值的结论和数据。

这些数据对于进一步改进设计和解决工程问题非常有帮助。

5. 总结与展望通过本次实验,我对ANSYS软件的使用有了更深入的了解,并且积累了一定的实践经验。

在未来的工程设计和科学研究中,我将更加灵活地应用ANSYS软件,以解决更加复杂和挑战性的问题。

同时,我也会继续学习和探索其他相关的仿真软件和工具,以提高自己的技术水平。

ansys实验报告

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ansys实验报告ANSYS实验报告一、引言ANSYS是一款广泛应用于工程领域的有限元分析软件,它能够模拟和分析各种结构和物理现象。

本实验旨在通过使用ANSYS软件,对一个具体的工程问题进行模拟和分析,以探究其性能和行为。

二、实验目的本次实验的主要目的是通过ANSYS软件对一个简单的悬臂梁进行分析,研究其在不同加载条件下的应力和变形情况,并进一步了解悬臂梁的力学行为。

三、实验步骤1. 准备工作:安装并启动ANSYS软件,并导入悬臂梁的几何模型。

2. 材料定义:选择适当的材料,并设置其力学性质,如弹性模量和泊松比。

3. 约束条件:定义悬臂梁的边界条件,包括支撑点和加载点。

4. 加载条件:施加适当的力或压力到加载点,模拟实际工程中的加载情况。

5. 分析模型:选择适当的分析方法,如静力学分析或模态分析,对悬臂梁进行计算。

6. 结果分析:根据计算结果,分析悬臂梁在不同加载条件下的应力和变形情况,并进行比较和讨论。

四、实验结果经过计算和分析,我们得到了悬臂梁在不同加载条件下的应力和变形情况。

在静力学分析中,我们观察到加载点附近的应力集中现象,并且应力随着加载的增加而增大。

在模态分析中,我们研究了悬臂梁的固有频率和振型,并发现了一些共振现象。

五、讨论与分析根据实验结果,我们可以得出一些结论和讨论。

首先,悬臂梁在加载点附近容易发生应力集中,这可能导致结构的破坏和失效。

因此,在实际工程中,我们需要采取适当的措施来减轻应力集中的影响,如增加结构的刚度或改变加载方式。

其次,悬臂梁的固有频率和振型对结构的稳定性和动态响应有重要影响。

通过模态分析,我们可以确定悬臂梁的主要振动模态,并根据需要进行结构优化。

六、结论通过本次实验,我们成功地使用ANSYS软件对一个悬臂梁进行了模拟和分析。

通过对悬臂梁的应力和变形情况的研究,我们深入了解了悬臂梁的力学行为,并得出了一些有价值的结论和讨论。

在实际工程中,这些研究结果可以为设计和优化结构提供参考和指导。

ANSYS实验分析报告

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ANSYS实验分析报告(张刚机电研1005班)ANSYS实验分析报告(张刚机电研1005班)实验一 ANSYS软件环境1.问题描述如图所示,使用ANSYS分析平面带孔平板,分析在均布载荷作用下板内的应力分布。

已知条件:F=20N/mm,L=200mm,b=100mm,圆孔半径r=20,圆心坐标为(100, 50),E=200Gpa。

板的左端固定。

图1-1 带孔平板模型示意图实例类型:ANSYS结构分析分析类型:线性静力分析单元类型:PLANE822.实验内容图1-2 有限元模型图图1-3 载荷与约束图图1-4 模型变形图图1-5 等值线位移图由上图可知模型从左至右位移量逐渐递增,与实际情况符合。

图1-6 等值应力图从上可知,圆孔的上下端点应力最大,与实际情况符合,证明ANSYS分析正确。

3.实验命令记录ANSYS命令流如下:/BATCH/COM,ANSYS RELEASE 12.0.1UP20090415 14:37:48 03/15/2011 /TITLE,plane/PREP7ET,1,PLANE82KEYOPT,1,3,3KEYOPT,1,5,0KEYOPT,1,6,0R,1,20, MPTEMP,,,,,,,,MPTEMP,1,0MPDATA,EX,1,,200000 MPDATA,PRXY,1,,0.3BLC4,0,0,200,100CYL4,100,50,20ASBA, 1, 2FINISH/SOLFINISH/PREP7AESIZE,ALL,20,MSHKEY,0CM,_Y,AREAASEL, , , , 3CM,_Y1,AREACHKMSH,'AREA'CMSEL,S,_YAMESH,_Y1CMDELE,_YCMDELE,_Y1CMDELE,_Y2SAVEFINISH/SOLFLST,2,1,4,ORDE,1FITEM,2,4/GODL,P51X, ,ALL,FLST,2,1,4,ORDE,1FITEM,2,2/GOSFL,P51X,PRES,-1,/STATUS,SOLUSOLVEFINISH/POST1PLDISP,1 PLDISP,0/EFACET,1 PLNSOL, U,SUM, 0,1.0 /EFACET,1 PLNSOL, S,EQV, 0,1.0 PLNSOL,U,X ANCNTR,10,0.5/EFACET,1 PLNSOL, S,EQV, 0,1.0 SAVEFINISH! /EXIT,ALL实验二 坝体的有限元建模及应力应变分析1.问题描述计算分析模型如图所示,分析坝体的应力、应变。

ansys实验强度分析报告

ansys实验强度分析报告

ansys有限元强度分析一、实验目的1 熟悉有限元分析的基本原理和基本方法;2 掌握有限元软件ANSYS的基本操作;3 对有限元分析结果进行正确评价。

二、实验原理利用ANSYS进行有限元静力学分析三、实验仪器设备1 安装windows XP的微机;2 ANSYS11.0软件。

四、实验内容与步骤1 熟悉ANSYS的界面和分析步骤;2 掌握ANSYS前处理方法,包括三维建模、单元设置、网格划分和约束设置;3掌握ANSYS求解和后处理的一般方法;4 实际应用ANSYS软件对六方孔螺钉头用扳手进行有限元分析。

五、实验报告1)以扳手零件为例,叙述有限元的分析步骤;答:(1)选取单元类型为92号;(2)定义材料属性,弹性模量和泊松比;建立模型。

先生成一个边长为0.0058的六边形平面,再创建三条线,其中z向长度为0.19,x向长度0.075,中间一段0.01的圆弧,然后把面沿着三条线方向拉伸,生成三维实体1如题中所给形状,只是手柄短了0.01;把坐标系沿z轴方向平移0.01,再重复作六边形面,拉伸成沿z轴相反方向的长为0.01的实体2;利用布尔运算处理把实体1和2粘接成整体。

(4)划分网格。

利用智能网格划分工具划分网格,网格等级为4级。

(5)施加约束。

在扳手底部面上施加完全约束;(6)施加作用力。

在实体2的上部面上施加344828pa(20/(0.01*0.0058))的压强,在实体2的下部面的临面上施加1724138pa(100/0.01/0.0058)的压强;(7)求解,进入后处理器查看求解结果,显示应力图。

2)对扳手零件有限元分析结果进行评价;答:结果如图所示:正确的显示出了受力的最大位置及变形量,同时给出了各处受力的值,分析结果基本正确,具有一定的参考意义。

六、回答下列思考题1.什么是CAE技术?答:CAE是包括产品设计、工程分析、数据管理、试验、仿真和制造的一个综合过程,关键是在三维实体建模的基础上,从产品的设计阶段开始,按实际条件进行仿真和结构分析,按性能要求进行设计和综合评价,以便从多个方案中选择最佳方案,或者直接进行设计优化。

ansys实例分析2

ansys实例分析2

ansys 实例分析2实验四 压杆的最优化设计一、问题描述图45所示的空心压杆两端受轴向外载荷P 。

轴的内径为1d ,外径为2d ,支承间距尺寸为l 。

试确定压杆的结构尺寸1d 、2d 和l ,以保证在压杆不产生屈服并且不破坏压杆稳定性条件下,压杆的体积和重量最小。

性条件下,压杆的体积和重量最小。

该问题的分析过程如下:该问题的分析过程如下:压杆为细长直杆,承受轴向压力,会因轴向压力达到临界值时突然弯曲而失去稳定性。

设计压杆,除应使其压力不超过材料的弹性极限外,还必须使其承受的轴向压力小于压杆的临界载荷。

临界载荷。

压杆在机械装置中应用的例子较多,例如在液压机构中当活塞的行程足够大时,会导致活塞杆足够长,这种细长的活塞杆便是压杆。

活塞杆足够长,这种细长的活塞杆便是压杆。

根据欧拉压杆公式,对与两端均为铰支的压杆,其临界载荷为根据欧拉压杆公式,对与两端均为铰支的压杆,其临界载荷为 22c P EJ l p =式中E 为压杆材料的弹性模量;J 为压杆横截面的最小惯性矩,EJ 为抗弯刚度;L 为压杆长度。

为压杆长度。

将欧拉公式推广到端部不同约束的压杆,则上式变为上式变为()22c P EJ l p m = 式中m 为长度折算系数,其值将随压杆两端约束形式的不同而异。

形式的不同而异。

当两端铰支时取当两端铰支时取1m =;一端固定,另一端自由时取2m =;一端固定,一端固定,另一端铰另一端铰支时取0.75m =;两端均固定时,取0.5m =。

由欧拉公式可知,c P 与J 成正比。

合理的设计压杆截面形状,使其材料尽量远离形心图45 压杆机构简图压杆机构简图分布,就能使J 增大而提高压更的抗弯刚度EJ ,增大临界载荷c P 。

所以在相同截面面积的条件下,管状压杆比实心压杆有更大的临界载荷。

条件下,管状压杆比实心压杆有更大的临界载荷。

以管状压杆的内径1d ,外径2d ,长度l 作为设计变量,以其体积或重量作为目标函数,以压杆不产生屈服和不破坏轴向稳定性以及其尺寸约束条件,则管状压杆最优化设计的数学模型为模型为()()()()[]()()()222122111222214422121221min 11max2min 22maxmin maxmin ,,44,0,0,64f d d l d d l P g d d d d d d g d d P EJ J l d d d d d d l l l p a s p p p b m =-=-£--=-£=££££££对圆管:式中,a b 分别为大于1的安全系数;P 为设计给定的外载荷。

ANSYS实验

ANSYS实验

平面结构静力有限元分析报告一、实验目的:1、掌握ANSYS软件基本的几何形体构造方法、网格划分方法、边界条件施加方法及各种载荷施加方法。

2、熟悉有限元建模、求解及结果分析步骤和方法。

3、能利用ANSYS软件对平面结构进行静力有限元分析。

二、实验设备:微机,ANSYS软件。

三、实验一1.问题描述如图所示,使用ANSYS分析平面带孔平板,分析在均布载荷作用下板内的应力分布。

已知条件:F=20N/mm,L=200mm,b=100mm,圆孔半径r=20,圆心坐标为(100,50),E=200Gpa。

板的左端固定。

2.建立有限元模型1).建立工作目录并添加标题进入ANSYS,在File菜单中设置工作文件名为Plane、标题为plane。

2).创建实体模型(1)创建矩形通过定义原点、板宽和板高定义矩形,板宽200mm,板高100mm。

(2)生成圆面首先在矩形面上生成圆,然后通过布尔“减”操作生成圆孔。

3).定义材料属性材料属性是与几何模型无关的本构关系,如弹性模量、密度等。

虽然材料属性不是与单元直接相联系在一起,但是由于计算单元矩阵时需要材料属性。

与单元类型相似,材料也可以定义多个,本问题只有一种材料,因此只需定义一种材料,而且只需定义弹性模量和泊松比,EX=200000MPa,PRXY=0.3。

需要注意,长度的单位为mm,那么这里的单位应设置为MPa。

4).划分网格(1)选择单元对于任何分析,必须在单元类型库中选择一种或者多种合适的单元类型。

对于本问题选择Plane82单元。

PLANE82单元有8个节点,每个节点有2个自由度,分别为x和y方向的平移,既可用作平面单元,也可以用作轴对称单元。

此单元具有一致位移形状函数,能很好地适应曲线边界。

(2)定义单元实常数有限单元的几何特性,不能仅用其节点的位置充分表达,这时需要提供一些实常数来补充几何参数。

本问题所用单元类型为带厚度平面应力分析,因此分析类型设定为Plane strs w/thk类型,设置单元厚度为20mm。

ANSYS实验分析报告

ANSYS实验分析报告

ANSYS实验分析报告专业:工程力学姓名:学号:柱体在横向作用力下的应力和变形分析第一部分:问题描述已知一矩形截面立柱,x 方向长3m ,z 方向宽2m ,y 方向高30m 。

材料为C30混凝土,弹性模量E=2.55×1010,泊松比u=0.2。

底端与地面为固定端约束,在立柱中间施加一沿x 方向的集中荷载F=30KN ,不考虑底部基础和结构自重。

如图所示:b ah柱体几何尺寸示意图理论分析:由已知条件,显然这是个弯曲问题。

根据材料力学知识,很容易知道底部与地面接触面为危险截面,左端受拉,右端受压,有:[]446max3311231015 1.51222151010.31023c c h b F pa pa ab σσ⨯⨯⨯⨯⨯⨯===⨯<=⨯⨯ []446max3311231015 1.5122215100.61023t t h bF pa pa abσσ⨯⨯⨯⨯⨯⨯===⨯<=⨯⨯ 最大变形处在顶端,挠度为:()()2323103010153330150.7351066 2.5510 4.5Z Fa f h a m EI -⨯⨯=-=⨯-=⨯⨯⨯⨯ 第二部分:ANSYS 求解过程/BATCH/input,menust,tmp,'',,,,,,,,,,,,,,,,1 WPSTYLE,,,,,,,,0 /NOPR/PMETH,OFF,0 KEYW,PR_SET,1 KEYW,PR_STRUC,1 KEYW,PR_THERM,0 KEYW,PR_FLUID,0 KEYW,PR_ELMAG,0 KEYW,MAGNOD,0 KEYW,MAGEDG,0 KEYW,MAGHFE,0 KEYW,MAGELC,0 KEYW,PR_MULTI,0 KEYW,PR_CFD,0/GO/PREP7ET,1,SOLID45 MPTEMP,,,,,,,, MPTEMP,1,0 MPDATA,EX,1,,2.55e10 MPDATA,PRXY,1,,0.2 RECTNG,0,3,0,30, VOFFST,1,2, ,FLST,5,3,4,ORDE,3 FITEM,5,7FITEM,5,-8FITEM,5,12CM,_Y,LINELSEL, , , ,P51XCM,_Y1,LINE CMSEL,,_YLESIZE,_Y1,0.5, , , , , , ,1MSHAPE,0,3DMSHKEY,1CM,_Y,VOLUVSEL, , , , 1CM,_Y1,VOLUCHKMSH,'VOLU'CMSEL,S,_YVMESH,_Y1CMDELE,_YCMDELE,_Y1CMDELE,_Y2FINISH/SOL图一.划分网格后的柱体模型图二.柱体在荷载作用下的变形图三.柱体在荷载作用下的应力第三部分:结果分析将材料力学理论计算结果与ANSYS 模拟结果进行对比:柱体最大挠度发生在顶端,理论计算结果为max f =0.735㎜,ANSYS 模拟结果为max f =0.741㎜,可见ANSYS 模拟结果是正确的。

(完整word版)ansys实验报告

(完整word版)ansys实验报告

有限元上机实验报告姓名柏小娜学号0901510401实验一一 已知条件简支梁如图所示,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 σ二 实验目的和要求(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。

三 实验过程概述(1) 定义文件名(2) 根据要求建立模型:建立长度为1m ,外径为0.2m ,平行四边行区域 (3) 设置单元类型、属性及厚度,选择材料属性: (4) 离散几何模型,进行网格划分 (5) 施加位移约束 (6) 施加载荷(7) 提交计算求解及后处理 (8) 分析结果四 实验内容分析(1)根据计算得到应力云图,分析本简支梁模型应力分布情况和规律。

主要考察x σ和y σ,并分析有限元解与理论解的差异。

由图1看出沿X 方向的应力呈带状分布,大小由中间向上下底面递增,上下底面应力方向相反。

由图2看出应力大小是由两侧向中间递增的,得到X 方向上最大应力就在下部中点,为0.1868 MPa 。

根据理论公式求的的最大应力值为0.1895MPa 。

由结果可知,有限元解与理论值非常接近。

由图3看出Y 的方向应力基本相等,应力主要分布在两侧节点处。

图 1 以矩形单元为有限元模型时计算得出的X 方向应力云图图 2 以矩形单元为有限元模型时计算得出的底线上各点x 方向应力图(2)对照理论解,对最大应力点的x σ应力收敛过程进行分析。

列出各次计算应力及其误差的表格,绘制误差-计算次数曲线,并进行分析说明。

ANSYS的实验报告

ANSYS的实验报告

实验一:/FILNAME,EXERCISE3 !定义工作文件名/TITLE,STRESS ANAL YSIS IN A SHEET !定义工作标题/PREP7 !进入前处理ET,1,PLANE82 !选择单元类型MP, EX, 1, 6.9E10 !输入弹性模量MP, PRXY, 0.3 !输入泊松比RECTNG,0,0.5,0,0.3 !生成矩阵形面PCIRC, 0.1,0,0,90 !生成圆面ASBA,1,2 !面相减NUMCMP,ALL !压缩编码ESIZE,0.02 !设置单元尺寸AMAP,1,1,4,5,3 !映射网络划分FINISH/SOLU !进入求解器ANTYPE,STATIC !指定求解类型LSEL,S,,, 4 !选择线段NSLL,S,,,1 !选择线段上所有节点D,ALL,UY !施加位移载荷LSEL,S,,,5NSLL,S,1D,ALL,UXLSEL, S,,,1NSLL,S,1SF,ALL,PRES,-5E5ALLSEL !施加压力载荷SOLVE !选择所有实体FINISH !开始求解计算/POST1 !进入后处理器PLNSOL, U,SUM !绘制位移等值线图PLNSOL, S,EQV !绘制等效应力等值线图FINISH!如果你要看到最终的结果就把下面这句删除/EXIT !退出实验三:/FILNAME, EXERCISE1 !定义工作文件名/TITLE, THE ANAL YSIS OF TRUSS/PREP7ET,1,LINK1R,1,6E-4R,2,9E-4R,3,4E-4MP,EX,1,2.2E11MP,PRXY,1,0.3MP,EX,2,6.8E10MP,PRXY,2,0.26MP,EX,3,2.0E11MP,PRXY,3,0.26K,1,0,0,0K,2,0.8,0,0K,3,0,0.6,0/PNUM,KP,1/PNUM,LINK,1L,1,2L,2,3L,3,1/TITLE,GEOMETRIC MODEL LPLOTESIZE,,1MA T,1REAL,1LMESH,1LPLOTMA T,2REAL,2LMESH,2LPLOTMA T,3REAL,3LMESH,3FINISH/SOLUANTYPE,STATIC/PNUM,NODE,1EPLOTD,1,ALLD,3,ALLF,2,FX,3000F,2,FY,-2000SOLVEFINISH/POST1PLDISP,1PLNSOL,U,SUMPRNSOL,U,COMPPRRSOLFINISH第四个实验的源代码:/FILNAM,EX2-5/TITLE,CANTILERVER BEAM DEFLECTION/UNITS,SI/PREP7!进入前处理器ET,1, BEAM3 ! 梁单元MP, EX,1, 200E9 ! 弹性模量E=200E9 N/ m2R,1,3E-4, 2.5E-9, 0.01 ! A=3E-4 m2, I=2.5E-9 m4, H=0.01 m N,1,0,0 $ N,2, 1, 0 ! 定义节点坐标N,3, 2, 0 $ N,4,3,0 $ N,5,4,0E, 1,2 $ E,2,3 $E, 3, 4 $ E,4,5 ! 定义单元FINISH/SOLU !进入求解处理器ANTYPE, STATICD,1,ALL,0 !全固约束节点(边界处理)F,3,FY,-2 ! 施加集中载荷SFBEAM,3,1,PRES,0.05,0.05!施加均布载荷SFBEAM,4,1,PRES,0.05,0.05SOLVEFINISH/POST1!进入一般后处理器SET,1,1 !读取阶段负载答案PLDISP !显示数据列表(列出变形资料)PRDISP !显示图形列表(检查变形图)FINISH第一个实验输出的结果图:实验三的结果:第四个实验的结果:。

ansys有限元案例分析报告

ansys有限元案例分析报告

.ANSYS有限元案例分析报告资料word.ANSYS分析报告一、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ANSYS14.0软件。

二、分析模型:y具体如下:aa= 0.2B , ,如图所示,L/B=1bB的变化对 b= (0.5-2)a,比较 b xba?最大应力的影响。

x L三、模型分析:软件ANSYS我们通过使用该问题是平板受力后的应力分析问题。

然后在平板一段施加位移约首先要建立上图所示的平面模型,求解,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。

资料word.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:资料word.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)。

有限元ANSYS实训报告

有限元ANSYS实训报告

实训题目:图示为一带圆孔或方孔的单位厚度(1mm )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题目分析:根据题目要求,由于该结构没有说明约束,而且在上下,左右均对称,所以在建平面模型时,只取该结构的1/4为研究对象。

根据要求得出如下结果。

1).1相同数目三节点单元与六结单元点总变形对比1).2相同数目三节点单元与六结点单元应变图对比1).3相同数目三节点单元与六结点单元应力分布图对比1).4相同数目三节点单元与六结点单元结点最大位移三节点最大位移MAXIMUM ABSOLUTE VALUESUX UY UZ USUMNODE 27 132 0 7VALUE -0.58525E-07 0.17861E-07 0.0000 0.59282E-07六结点最大位移MAXIMUM ABSOLUTE VALUESUX UY UZ USUMNODE 52 462 0 12VALUE -0.58568E-07 0.17871E-07 0.0000 0.59251E-07通过上述最大位移对比可知,X、Y方向上的节点位移是六节点更大;但总位移却是三节点的更大。

1).5相同数目三节点单元与六结点单元结点等效应力对比三节点最小等效应力MINIMUM VALUESS1 S2 S3 SINT SEQV NODE 128 226 128 48 48VALUE 0.0000 -42152. -0.55737E+06 89187. 77250. 六节点最小等效应力 MINIMUM VALUESS1 S2 S3 SINT SEQV NODE 2 856 2 95 95VALUE 0.0000 -90247. -0.64678E+06 63889. 55453.通过上述比较知:三节点等效应力最大值比六节点大,分别是77250pa和55453pa三节点最大等效应力 MAXIMUM VALUESS1 S2 S3 SINT SEQV NODE 1 8 4 128 128VALUE 0.20654E+06 0.0000 -4679.5 0.55737E+06 0.53940E+06 六节点最大等效应力 MAXIMUM VALUESS1 S2 S3 SINT SEQV NODE 1 10 4 2 2VALUE 0.22886E+06 64976. 0.0000 0.64678E+06 0.60928E+06 2).1不同数量三节点常应变单元总变形对比。

ANSYS建模实验报告

ANSYS建模实验报告

《ANSYS 在采矿中的应用》实验报告书实验(二)ANSYS在采矿中的应用1 实验目的为了了解ANSYS在建模方面的应用,同时能在ANSYS里建立模型,并最终导入到flac3d中。

2 实验步骤Flac3d自带有很多建模的命令,如矩形、柱体等等,基本上能解决大部分采矿的建模问题,但是当遇到复杂地质条件时,flac3d的建模问题就显得比较短板,虽然能通过它自带的fish语言进行各种复杂建模,但是由于fish语言本身的入门门槛较高,加之要在几何运算的基础上进行编程,这样以来,单建模这一块就会耗费大量的时间精力。

而ANSYS强大的建模功能就很好的弥补了flac这一缺陷。

本次实验模拟的对象假设为倾斜煤层,模型大小为60m⨯50m ⨯45m,共分四层,从上到下第二层为煤层,倾角为14°。

模型应事先在稿纸上画好,方便后面的建模。

图1ANSYS中的建模过程:先确定若干个关键点(keypoint),然后通过关键点生成面【生成面的命令流:/PREP7 K,1,0,0,0 K,2,60,0,0 K,3,60,45,0 K,4,0,45,0 K,5,60,5,0 K,6,0,20,0 K,7,60,10,0 K,8,0,25,0 K,9,60,20,0 K,10,0,35,0 K,11,28.5,23,0 K,12,31.5,23,0 K,13,30,24.5,0 K,14,30,21.5,0 LSTR,1,2 LSTR,2,3 LSTR,3,4 LSTR,1,4 LSTR,5,6 LSTR,7,8 LSTR,9,10 A,3,4,10,9 A,7,8,10,9 A,5,6,8,7A,2,1,6,5 CYL4,30,23,1.5,0,1.5,360,0)】。

然后利用布尔操作运算构造出开挖的几何平面图形(如图1所示)。

本次实验设置的开挖对象为半径1.5m 的圆形巷道。

最后在图1的基础上生成初步模型,如图2所示。

ANSYS实验二报告样本

ANSYS实验二报告样本

有限元实验一实验报告一、题目图示折板上端固定,右侧受力F=1000N,该力均匀分布在边缘各节点上;板厚t=2mm,材料选用低碳钢,弹性模量E=210GPa,μ=0.33。

二、有限元分析的目的1、利用ANSYS构建实体模型;2、根据结构的特点及所受载荷的情况,确定所用单元类型;正确剖分网格并施加边界条件;3、绘制结构的应力和变形图,给出最大应力和变形的位置及大小;并确定折角点A处的应力和位移;4、研究网格密度对A处的应力的影响;5、若在A处可用过渡圆角,研究A处圆角半径对A处角点应力的影响。

三、有限元模型的特点1、单元类型本题属于平面应力分析类型2、单位制选择选择N(牛),mm(毫米),GPa(兆帕)3、实体建模(1)定义矩形(a)Star t→Programs→ANSYS12.0→Interactive→,将Intial Jobname改为Bracket(b)Main Menu→Preprocessor→Modeling→Creat→Areas→Rectangle→By Dimensions(c)输入X1=0,X2=30,Y1=30,Y2=-30.(d)点击对话框上的Apply按钮创建第一个矩形(e)输入X1=30,X2=60,Y1=0,Y2=-30。

点击对话框上的OK按钮创建第二个矩形。

(2)改变显示控制并重新显示单元(a)Utility Menu→Plot Ctrl→Numbering。

(b)在AREA Area numbers选项处打勾,以便显示面元的编号。

(c)点击对话框上的OK按钮,关闭对话框,可以看到重新显示的两个矩形的中心处有面图元的编号A1和A2,结果如图(3)面图元的加运算(a)Main Menu→Preprocessor→Modeling→Operate→Booleans→Add→Areas。

(b)点击弹出的对话框中的Pick All按钮,所有的面就被加在了一起按钮,模型自动显示线的编号。

ANSYS实验分析报告

ANSYS实验分析报告

分析报告实例一和实例二建模过程遵从ansys的基本建模步骤:(1)建立有限元模型在ANSYS中建立有限元模型的过程大致可分为以下3个主要步骤:①建立或导入几何模型②定义材料属性③划分网格建立有限元模型(2)施加载荷并求解在ANSYS中施加载荷及求解的过程大致可以分为以下3个主要步骤:①定义约束②施加载荷③设置分析选项并求解(3)查看分析结果在ANSYS中查看分析结果的过程大致可以分为以下2个主要步骤:①查看分析结果②检验分析结果(验证结果是否正确)实例分析一:例一所要分析的问题是平面带孔平板在均布载荷作用下板内的应力情况分布。

实例类型为ANSYS结构分析,分析类型为线性静力分析。

通过在ansys中基本的实体建模操作,布尔运算和网格细化,施加均布载荷,到最后的求解,方可得到显示变形后形状和应力等值线图、单元信息列表等等结果。

下面查看分析结果,对于静力分析主要是模型位移及等效应力等值线图或者节点结果数据列表。

模型变形图如下所示:最大变形量图如下所示:等效应力等值线图如下所示:列表显示位移结果数据如下所示:列表显示节点应力值如下所示:实例分析二:例二所要分析的问题是大坝在约束和载荷作用下的应力,应变情况。

实例类型为ANSYS结构分析,分析类型为线性静力分析。

通过在ansys中基本的实体建模操作,网格划分,施加载荷,到最后的求解,方可得到显示变形后形状和应力等值线图等结果。

下面查看分析结果,对于静力分析主要是模型位移及等效应力等值线图或者节点结果数据列表。

模型变形图如下所示:最大变形量图如下所示:等效应力等值线图如下所示:列表显示位移结果数据如下所示:列表显示节点应力值如下所示:以下是两个结构的*.log文件:Plane:/BATCH/COM,ANSYS RELEASE 12.0.1UP20090415 17:04:30 03/24/2011 /CWD,'E:\Ansys.work\3-24-plane'/TITLE,plane/REPLOT!*/NOPR/PMETH,OFF,0KEYW,PR_SET,1KEYW,PR_STRUC,1KEYW,PR_FLUID,0KEYW,PR_MULTI,0/GO!*/COM,/COM,Preferences for GUI filteringhave been set to display:/COM, Structural!*/PREP7!*ET,1,PLANE82!*KEYOPT,1,3,3KEYOPT,1,5,0KEYOPT,1,6,0!*!*MPTEMP,,,,,,,,MPTEMP,1,0MPDATA,EX,1,,2e5MPDATA,PRXY,1,,0.3!*R,1,20,!*SAVEFINISH/SOLFINISH/PREP7 BLC4,0,0,200,100CYL4,100,50,20 ASBA, 1, 2 SAVEAESIZE,ALL,20, TYPE, 1MAT, 1REAL, 1 ESYS, 0 SECNUM,!*MSHAPE,0,2DMSHKEY,0!*CM,_Y,AREAASEL, , , , 3 CM,_Y1,AREACHKMSH,'AREA' CMSEL,S,_Y!*AMESH,_Y1!*CMDELE,_YCMDELE,_Y1CMDELE,_Y2!*SAVEFINISH/SOL!*ANTYPE,0FLST,2,1,4,ORDE,1 FITEM,2,4!*/GODL,P51X, ,ALL,0FLST,2,1,4,ORDE,1 FITEM,2,2/GO!*SFL,P51X,PRES,-1,/STATUS,SOLUSOLVEFINISH/POST1PLDISP,0!*/EFACET,1PLNSOL, U,SUM, 0,1.0/RGB,INDEX,100,100,100, 0 /RGB,INDEX, 80, 80, 80,13 /RGB,INDEX, 60, 60, 60,14 /RGB,INDEX, 0, 0, 0,15/REPLOTFINISH! /EXIT,ALLDam:/BATCH/COM,ANSYS RELEASE 12.0.1UP20090415 20:54:59 03/24/2011 /TITLE,dam_fenxi!*/NOPR/PMETH,OFF,0KEYW,PR_SET,1KEYW,PR_STRUC,1KEYW,PR_FLUID,0KEYW,PR_MULTI,0/GO!*/COM,/COM,Preferences for GUI filteringhave been set to display:/COM, Structural!*/PREP7!*ET,1,PLANE42!*KEYOPT,1,1,0KEYOPT,1,2,0KEYOPT,1,3,2KEYOPT,1,5,0KEYOPT,1,6,0!*!* MPTEMP,,,,,,,,MPTEMP,1,0MPDATA,EX,1,,2.1e11 MPDATA,PRXY,1,,0.3SAVEK,1,0,0,,K,2,1,0,,K,3,1,5,,K,4,0.45,5,,FLST,2,4,3FITEM,2,1FITEM,2,2FITEM,2,3FITEM,2,4A,P51XFLST,5,2,4,ORDE,2 FITEM,5,1FITEM,5,3CM,_Y,LINELSEL, , , ,P51XCM,_Y1,LINECMSEL,,_Y!*LESIZE,_Y1, , ,15, , , , ,1 !*FLST,5,2,4,ORDE,2 FITEM,5,2FITEM,5,4CM,_Y,LINELSEL, , , ,P51XCM,_Y1,LINECMSEL,,_Y!*LESIZE,_Y1, , ,20, , , , ,1!*TYPE, 1MAT, 1REAL,ESYS, 0SECNUM,!*MSHAPE,0,2DMSHKEY,1!*CM,_Y,AREAASEL, , , , 1CM,_Y1,AREACHKMSH,'AREA'CMSEL,S,_Y!*AMESH,_Y1!*CMDELE,_YCMDELE,_Y1CMDELE,_Y2!*SAVE*DEL,_FNCNAME*DEL,_FNCMTID*DEL,_FNCCSYS*SET,_FNCNAME,'dam'*SET,_FNCCSYS,0! /INPUT,dam.func,,,1*DIM,%_FNCNAME%,TABLE,6,3,1,,,,%_FNCCSYS% !! Begin of equation: 1000*{X}*SET,%_FNCNAME%(0,0,1), 0.0, -999*SET,%_FNCNAME%(2,0,1), 0.0*SET,%_FNCNAME%(3,0,1), 0.0*SET,%_FNCNAME%(4,0,1), 0.0*SET,%_FNCNAME%(5,0,1), 0.0*SET,%_FNCNAME%(6,0,1), 0.0*SET,%_FNCNAME%(0,1,1), 1.0, -1, 0, 1000, 0, 0, 2*SET,%_FNCNAME%(0,2,1), 0.0, -2, 0, 1, -1, 3, 2 *SET,%_FNCNAME%(0,3,1), 0, 99, 0, 1, -2, 0, 0! End of equation: 1000*{X}!-->FINISH/SOLFLST,2,1,4,ORDE,1FITEM,2,4/GO!*!*SFL,P51X,PRES, %DAM%FLST,2,1,4,ORDE,1FITEM,2,1!*/GODL,P51X, ,ALL,0FLST,2,1,4,ORDE,1FITEM,2,2!*/GODL,P51X, ,ALL,0/STATUS,SOLUSOLVEFINISH/POST1PLDISP,1!*/EFACET,1PLNSOL, U,SUM, 0,1.0!*/EFACET,1PLNSOL, S,EQV, 0,1.0PLNSOL,S,EQV!*ANCNTR,10,0.5PLNSOL,U,SUM!*ANCNTR,10,0.5!*PRNSOL,U,COMPPRRSOL,FINISH! /EXIT,ALL。

ansys实验报告

ansys实验报告

引言概述:正文内容:大点一:ANSYS软件介绍1.ANSYS软件的背景和特点1.1ANSYS公司的历史和影响力1.2ANSYS软件的模块和功能2.ANSYS软件的安装和设置2.1安装步骤和要求2.2ANSYS的环境设置和优化3.ANSYS软件的界面和操作3.1ANSYS的用户界面和工作区域3.2ANSYS的常用工具和操作技巧大点二:ANSYS流体力学分析1.流体力学基础和原理1.1流体力学的定义和应用领域1.2流体力学方程和模型2.ANSYS流体力学分析的方法2.1流体网格的建立和划分2.2边界条件和求解器的设置3.ANSYS流体力学实验案例3.1空气动力学模拟实验3.2水流动分析实验大点三:ANSYS结构力学分析1.结构力学基础和原理1.1结构的定义和分类1.2结构力学方程和模型2.ANSYS结构力学分析的方法2.1结构的几何建模2.2边界条件和材料属性设置3.ANSYS结构力学实验案例3.1简支梁的应力分析3.2压力容器的变形分析大点四:ANSYS热传导分析1.热传导基础和原理1.1热传导的定义和描述1.2热传导方程和模型2.ANSYS热传导分析的方法2.1热传导模型的建立2.2边界条件和热源的设置3.ANSYS热传导实验案例3.1金属材料的热传导分析3.2电子设备的温度分布模拟大点五:ANSYS优化设计1.优化设计的基本概念和方法1.1优化设计的定义和分类1.2优化设计中的变量和目标函数2.ANSYS优化设计方法2.1ANSYS中的参数化建模技术2.2ANSYS中的优化算法和工具3.ANSYS优化设计案例3.1结构优化设计实验3.2流体优化设计实验总结:本文对ANSYS软件进行了全面的实验和分析,涵盖了流体力学分析、结构力学分析、热传导分析以及优化设计等领域。

通过实验案例的呈现和详细的解释,我们发现ANSYS软件在解决工程问题、优化设计和预测系统行为方面具有显著的优势。

希望本文能为读者提供一些关于ANSYS软件的基础知识和应用方法,并激发对工程领域中模拟和分析的兴趣。

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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结构线性静力分析一、问题描述分析如下图所示具有圆孔的矩形板在拉伸状态下的应力分布。

1.0 m×2.0 m的矩形板,厚度为0.03 m,中心圆孔直径为0.25 m,弹性模量为207GPa,泊松比0.3,端部受拉伸载荷600 N。

二、有限元分析步骤1)选用solid45单元。

2)定义材料系数。

弹性模量为207e9Pa,泊松比为0.3。

3)建立模型。

Modeling>create>volumes>block>by dimensions。

X1,x2;y1,y2;z1,z2分别取-1,1;-0.5,0.5;0,0.03,得到矩形板。

创建圆柱体:Modeling>create>volumes>cylinder>by dimensions,半径为0.125m,深度为0.03m。

进行布尔操作:Modeling>operate>booleans>subtruct>volumes,选择矩形板,点击apply,选择圆柱体,点击ok。

4)划分网格。

选择Utility Menu>WorkPlane>Display Working Plane,然后选择Utility>WorkPlane>Offset WP by Increments,在Offset WP对话框的Degrees框中输入:0,-90,0然后点击OK确定。

Modeling>Operate>Booleans>Divide>Volu byWrkPlane,选择Pick All,图形窗口中将显示模型被工作平面一分为二。

类似地,通过移动工作平面的位置,最后将几何模型剖分。

选择Modeling>Operate>Booleans> Glue>Volumes,在对话框中选择Pick All,将剖分开的各部分模型粘接在一起。

选择Size control>Lines>set,将圆孔周边的线段和中线小正方型的线段都设定为10段,厚度方向的线段设定为6段,然后选择Mesh处下拉菜单为volume,shape设定为sweep,点击sweep,然后点击select all,然后点击OK确定。

5)施加载荷与边界条件。

选择Solution>Define Loads>Apply>Displacement>On Areas,选择图形窗口最左端的面,约束这些面上所有节点UX方向的自由度。

然后选择Main Menu>Solution>Define Loads>Apply>Pressure>On Ares,选择图形窗口最右端的所有面,输入压力为600,点击OK确定。

6)求解及后处理。

矩形板应力云图三、学习心得体会工作平面和要分割的面垂直,所以要旋转工作平面(沿Z方向切绕X轴转;沿X轴方向切绕Y轴转;沿Y轴方向切绕Z轴转)。

要移动工作平面和你要切的面的位置相交,并且交线不能是面的边线。

线性屈曲分析实验报告一、问题描述如下图所示一端固支,一端自由的柱型壳体,半径为200 mm,长度L=800 mm,弹性模量E=200 GPa,壁厚10 mm, 受轴向载荷,求其失稳临界载荷大小。

二、有限元分析步骤1)单元选择。

选择shell63单元作为分析单元。

2)定义实常数。

壳单元是均匀厚度,故定义节点I厚度为10mm。

3)定义材料系数。

弹性模量200e9Pa。

4)建立模型。

Modeling>create>key point>in active cs定义关键点位置为(0,0,0)、(0,0,0.8)、(0.2,0,0)、(0.2,0,0.8),modeling>create>lines>lines>straight line,选择3、4两关键点,生成直线。

Modeling>operate>extrude>lines>about axis,选择刚创建的直线,点击apply,再选择1、2两个关键点,点击ok。

生成扫略曲面。

5)网格划分。

选择mesh tool,设置圆周和高度网格尺寸为0.01m。

选用四边形扫略网格。

6)选择分析类型为static,在[SSTIF][PSTRES]中选定Prestress ON,单击OK。

7)施加载荷。

Main Menu>Solution>Define Loads>Apply>Strucutral> Displacement>OnLines,出现Apply U, ROT on Lines对话框,在图形窗口中选择Z=0的所有圆周上的四条弧线,单击OK,在对话框中选择ALL DOF,单击OK。

执行Main Menu>Solution>DefineLoads>Apply>Structural> Force/Moment>On Nodes,选择Z=0.8的所有节点(共40个),在Apply F/M on Nodes对话框中,选择Direction of force/mom为FZ,VALUE设定为-500,点击OK。

8)求解。

9)选择分析类型并设置屈曲分析选项。

分析类型为Eigen Buckling。

MainMenu>Solution>Analysis Options, 设定提取模态数输入4,单击Ok。

10)模态扩展选项:Main Menu>Solution>Load Step Opts>ExpansionPass> SingleExpand>Expand Modes,在NMODE中输入4,单击OK。

11)开始特征值屈曲分析:Main Menu>Solution>Solve-Current LS,单击Ok开始求解。

12)结果后处理。

屈曲载荷系数为:1 418.182 418.183 458.204 458.20故屈曲临界载荷为418.18×500=209.1kN。

一阶屈曲位移矢量图:二阶屈曲位移矢量图:三阶屈曲位移矢量图:四阶屈曲位移矢量图:三、学习心得及问题屈曲分析前必须先进行静力分析。

并考虑预应力。

但不明白为什么壳单元边缘线载荷用pressure on line方式加载结果错误,而用force加载到节点上则是正确的。

接触分析实验报告一、问题描述经典的赫兹接触问题:衬底材料的弹性模量为60GPa,泊松比为0.3,尺寸如下图所示;刚性压头的半径为1 mm,压入载荷20KN。

材料之间的摩擦系数为0.15。

二、有限元分析步骤1)定义单元类型。

选择Solid下的4node 182单元、Contact下的2D target 169和2 nd surf171单元作为分析单元。

2)定义实常数。

选择Type 3 CONTA171,设定参数FKN为1,FTOLN为0.1,PMAX为0.1,PMIN为0.01,然后退出Real Constants对话框。

3)定义材料模型:设置EX=60e9,PRXY=0.3,摩擦系数MU=0.15。

4)建立几何模型:选择Main Menu>Preprocessor> Modeling>Create>Keypoints>In ActiveCS,依次分别建立坐标为(0,0,0)、(Contact,0,0)和(Length,0,0)的三个关键点。

选择Main Menu>Preprocessor> Modeling>Copy>Keypoints,弹出Copy Keypoints对话框,选定pick all 。

设定DY=thick,单击OK退出。

选择Main Menu>Preprocessor>Modeling>Create>Areas> Arbitrary>Through Keypoints,依次单击1,2,5,4关键点,点击Apply,然后单击2,3,6,5,单击OK完成面的建立。

选择Utility Menu>WorkPlane> Offset WP to>XYZ Locations +,在Global Cartesian栏输入0,thick+radius,单击OK。

选择UtilityMenu>WorkPlane>Local Coordiante Systems>Create Local CS>At WP Origin...,弹出Create Local CS at WP Origin对话框,在KCS栏中输入Cylindrical 1,单击OK退出。

选择Main Menu>Preprocessor>Modeling>Create >Keypoints>In Active CS,依次建立编号为20-23的四个关键点,其坐标分别为(radius,180,0)、(radius,-90,0)、(radius,0,0)和(0,0,0)。

选择Main Menu>Preprocessor>Modeling>Create>Lines>In Active Coord,分别将关键点20,21以及21,22连成线。

5)划分网格。

Preprocessor>Meshing>Default Attribs, 选择1 PLANE182单元,实常数编号为1,设定网格尺寸为0.1,然后选择Main Menu>Preprocessor>Mesh>Areas>3 or 4 sided 对面进行网格划分。

选择Main Menu> Preprocessor>Modeling>Reflect>Areas,单击Pick All,单击OK,退出Reflect Areas对话框。

选择Y坐标为thick的Nodes,选择Main Menu>Preprocessor> Modeling>Create> Elements>Elem Attributes,选择3 CONTA171,实常数编号为2,点击OK。

选择Main Menu>Proprecessor>Modeling>Create>Elements>Surf/Conatct>Inf Acoustic, 单击OK退出。

6)选择Main Menu> Preprocessor>Numbering Ctrls>Merge Items,在Label栏中选择All,单击OK退出。

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