ansys课程设计说明书-范本1
有限元分析ANSYS理论与应用第四版课程设计
有限元分析ANSYS理论与应用第四版课程设计一、选题背景有限元分析是一种数值分析方法,广泛应用于各个领域。
它通过将复杂问题离散化为简单的有限元单元,然后计算每个单元中的变量,最终得到整个结构体系的解。
有限元分析在工程领域特别受欢迎,因为它可以模拟各种复杂情况,例如热传导、机械应力、电磁场等等。
而ANSYS是目前最为流行的有限元分析软件之一,也是工业界最广泛使用的有限元分析软件之一。
因此,学习ANSYS有限元分析对于工程学生来说非常重要。
同时,深入了解ANSYS的原理和应用,可以培养学生的分析和解决实际问题的能力。
因此,在毕业设计中选择有限元分析ANSYS理论与应用第四版课程设计,是十分有意义的。
二、任务介绍此次毕业设计的主要任务是:研究有限元分析ANSYS理论与应用第四版的内容,结合自己所学的工程知识,开展一个完整的课程设计。
具体任务包括以下几个方面:1. 学习有限元分析ANSYS理论与应用第四版的内容在开始课程设计之前,首先应当充分了解有限元分析ANSYS理论与应用第四版的内容。
学习过程中需要做到以下几点:•仔细研读ANSYS有限元分析的理论原理•阅读实例并模拟实例分析•练习使用软件进行有限元分析2. 独立设计一个有限元分析问题独立设计一个有限元分析问题,通过ANSYS软件进行模拟,从而体验有限元分析的具体过程。
设计问题的具体细节应满足以下几点:•选取合适的设计问题,并设计一个相应的结构模型•通过ANSYS软件对所设计的结构模型进行有限元分析•根据分析结果,解释结构中的应力分布和变形情况3. 形成课程设计报告将独立完成的有限元分析问题的报告形成课程设计报告。
具体要求如下:•完整介绍自己所设计的有限元分析问题,包括结构模型、参数设置等•描述有限元分析的具体过程•分析并解释分析结果,并对结果进行合理的解释和评估•总结有限元分析的理论和应用,提出未来研究的方向和思考三、学习方法和途径学习ANSYS有限元分析的理论和方法有多种途径和方法。
ansys钢结构厂房课程设计
ansys钢结构厂房课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解并掌握ANSYS软件在钢结构厂房设计中的应用。
2. 学生能够掌握钢结构厂房的基本结构特点及其在ANSYS中的建模方法。
3. 学生能够了解并描述ANSYS在钢结构厂房分析中的应力、应变、位移等基本结果。
技能目标:1. 学生能够独立使用ANSYS软件完成钢结构厂房的建模工作。
2. 学生能够运用ANSYS软件进行钢结构厂房的力学性能分析。
3. 学生能够根据分析结果提出优化钢结构厂房设计方案。
情感态度价值观目标:1. 学生通过本课程的学习,培养对工程技术的兴趣,增强对工程设计的责任感。
2. 学生能够认识到钢结构厂房在设计中的重要性,提高对工程结构的敬畏之心。
3. 学生在团队协作中,培养沟通、协作能力和解决问题的能力。
课程性质:本课程为应用型课程,以实际工程案例为背景,结合ANSYS软件进行教学。
学生特点:学生已具备一定的力学基础和计算机操作能力,对实际工程案例有较高的兴趣。
教学要求:教师需引导学生主动参与,注重理论与实践相结合,强调学生动手能力的培养。
通过课程学习,使学生能够将所学知识应用于实际工程中,提高其工程素养。
二、教学内容1. 钢结构厂房基本概念:介绍钢结构厂房的定义、分类及其在国民经济中的应用。
教材章节:第二章 钢结构厂房概述2. ANSYS软件基本操作:讲解ANSYS软件的启动、界面认识、基本操作流程。
教材章节:第三章 ANSYS软件操作基础3. 钢结构厂房建模:学习ANSYS中钢结构厂房的建模方法、参数设置及模型验证。
教材章节:第四章 钢结构厂房建模与参数设置4. 钢结构厂房力学性能分析:分析厂房在受力后的应力、应变、位移等性能指标。
教材章节:第五章 钢结构厂房力学性能分析5. 结果解读与优化:教授如何解读分析结果,根据结果提出优化方案。
教材章节:第六章 分析结果解读与优化6. 实践操作:通过实际案例,让学生动手操作,巩固所学知识。
ansys课程设计板凳
ansys课程设计板凳一、教学目标本课程的目标是使学生掌握ANSYS软件的基本操作和应用,能够利用ANSYS进行简单的工程分析和模拟。
具体目标如下:知识目标:使学生了解ANSYS软件的基本功能和操作界面,理解有限元分析的基本原理和方法。
技能目标:使学生能够熟练操作ANSYS软件,进行模型的建立、网格的划分、加载和求解,并能够解读分析结果。
情感态度价值观目标:培养学生对工程分析和模拟的兴趣和热情,提高学生解决实际工程问题的能力。
二、教学内容教学内容主要包括ANSYS软件的基本操作、有限元分析的基本原理和方法、工程模拟的实际应用等。
具体安排如下:第一章:ANSYS软件的基本操作1.1 ANSYS软件的启动和界面介绍1.2 文件的基本操作1.3 单元类型的选择和定义第二章:有限元分析的基本原理和方法2.1 有限元分析的基本概念2.2 有限元分析的基本步骤2.3 有限元分析的数学模型第三章:工程模拟的实际应用3.1 结构分析的应用实例3.2 热分析的应用实例3.3 流体动力学的应用实例三、教学方法教学方法采用讲授法、操作演示法、案例分析法等。
通过理论讲解和实际操作相结合的方式,使学生能够更好地理解和掌握ANSYS软件的基本操作和应用。
四、教学资源教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备。
教材和参考书主要用于理论知识的讲解和学习,多媒体资料用于辅助理解和操作演示,实验设备用于实际操作和验证。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业、考试等。
平时表现主要考察学生的课堂参与和提问,作业主要包括课后练习和项目任务,考试为课程结束时的闭卷考试。
评估方式应客观、公正,能够全面反映学生的学习成果。
具体的评估标准和比重如下:1.平时表现:30%包括课堂参与、提问和小组讨论等,主要考察学生的学习态度和积极性。
2.作业:30%包括课后练习和项目任务,主要考察学生对课程知识的理解和应用能力。
3.考试:40%闭卷考试,主要考察学生对课程知识的掌握和运用能力。
ansys课程设计1
一、引言平面问题在工程中是常见的一类问题,平面问题的模型可以大大简化而不是精度。
平面问题分为平面应力问题和平面应变问题。
光盘是大家经常见到的东西,但是它在光驱中旋转就可以看做是平面应力问题。
标准光盘,置于52倍速的光驱中处于最大读取速度(约为1000min r ),计算其应力分布。
标准光盘参数: ∙ 外径:120mm ∙ 内孔径:15mm ∙ 厚度:1.2mm∙ 弹性模量:1.6⨯a MP 410 ∙ 密度:33102.2m Kg ⨯二、力学模型的建立和求解1、设定分析作业名和标题(1)从常用菜单中选择File--Change jobname 命令,将弹出Change jobname 对话框,在Enter new jobname 文本框中输入文字“CH01”为数据库文件名,单击OK 完成文件名的修改。
(2)从实用菜单中选择File--Change Title 命令,将弹出Change Title 对话框,在Enter new title 文本框中输入文字“CD ”为标题名,单击OK 完成文件名的修改。
2、定义单元类型在进行有限元分析时,首先应根据分析问题的几何结构、分析类型和所分析的问题精度要求等,选定适合具体分析的单元类型。
这里选四节点四边形板单元PLANE42。
(1)从主菜单中选择Preprocessor/Element/Add …命令,弹出对话框,在左边的列表框中选择Solid 选项,选择实体单元。
在右边的列表框中选择Quad 4node 42选项,单击OK 。
(2)单击Options …弹出对话框,对单元进行设置,在Element behavior 下拉列表框中选择Plane strs w/thk 选项。
单击OK 完成单元类型定义。
3、定义实常数这里需要设置厚度实常数。
(1)从主菜单中选择Preprocessor/Real Constants/Add …命令,弹出Real Constants 对话框。
ansys讲义01
M1-27
鼠标键功能总结
M ode L e ft M o u s e B u tto n P an M id d le M o u s e B u tto n Z oom o r R o ta t e a b o u t z -a x i s A p p ly R ig h t M o u s e B u tto n R o ta t e a b o u t x , y ax es P i c k / U n p ic k M o d e l V i e w in g
M1-30
退出 ANSYS
1-7. 退出ANSYS软件.
1. ..... 2. ..... 3. ..... Procedure
要退出ANSYS: 1. 选择工具条中的 QUIT,或选择应用菜 单 File > Exit. 2. 选择退出对话框中的 存盘选项.
3. 选择对话框中的 OK.
M1-31
P Z R
鼠标上移的结果
M1-17
Pan, Zoom, and Rotate 菜单 (续)
使用动态模式控制 - 用鼠标中键进行模型旋转 按住鼠标中键不放,左右 移动鼠标,则模型绕着屏 幕的Z向旋转 原始位置
P z R
将鼠标向左移动的结果
Refers to “z”-axis rotation
M1-18
• 设计成交互式的,可与ANSYS使用同一个屏幕. • 需要HTML 3.2浏览器 (建议使用Netscape Communicator 4.0). • 每个教学文件中都包含从ANSYS图形窗口中拷贝出来的一些步骤中的 彩色图形. • 包含大多数分析结果的真彩色动画. • 使用超文本连接,需要时可弹出项目词汇解释,在屏幕底部显示. • 可使用浏览器的查找及打印功能. • 在后面的培训课程中,您可以运行这些在线教学文件,作为课堂练习 的一部分。此部分内容可以在此课程中作为ANSYS的在线帮助来介绍
ansys课程设计-实例
ANSYS课程设计实例一连杆的受力分析一、问题的描述汽车的连杆,厚度为0.5in,在小头孔内侧90度范围内承受P=1000psi的面载荷作用,用有限元分析该连杆的受力状态。
连杆的材料属性:杨氏模量E=30×106psi,泊松比为0.3。
由于连杆的结构对称,因此在分析时只采用一半进行即可,采用由底向上的建模方式,用20节点的SOLID95单元划分。
二、具体操作过程1.定义工作文件名和工作标题2.生成俩个圆环面⑴生成圆环面:Main Menu>Preprocessor>Model Creat>Areas Circle>By Dimension,其中RAD1=1.4,RAD2=1,THETA1=0,THETA2=180,单击Apply,输入THETA1=45,单击OK。
⑵打开面号控制,选择Areas Number为On,单击OK。
3.生成俩个矩形⑴生成矩形:Main Menu>Preprocessor>Model Creat>Areas Rectangle>By Dimension,输入X1=-0.3,X2=0.3,Y1=1.2,Y2=1.8,单击Apply,又分别输入X1=-1.8,X2=-1.2,Y1=0,Y2=0.3,单击OK。
⑵平移工作平面:Utility Menu>WorkPlane>Offset WP to>XYZ Location,在ANSYS输入窗口的魅力输入行中输入6.5,按Enter确认,单击OK。
⑶将工作平面坐标系转换成激活坐标系:Utility Menu>WorkPlane>Change Active Cs to>Working Plane。
4.又生成圆环面并进行布尔操作⑴生成圆环面:Main Menu>Preprocessor>Model Creat>Areas Circle>By Dimension,其中RAD1=0.7,RAD2=0.4,THETA1=0,THETA2=180,单击Apply,输入THETA1=135,单击OK。
ansys课程设计格式1-2013
《课程设计说明书》格式规范一份完整的课程设计说明书应包括以下几个方面:一、封面封面样式附后,包括课程名称、题目、院系、班级、学生姓名、指导教师、日期等。
字体字号要求同样式:课程名称、题目用二号仿体加粗,院系、班级、学生姓名、指导教师用小二号仿体、日期用Times New Roman 18加粗。
二、目录居中打印目录二字,(四号黑体,段后1行),字间空一字符;章、节、小节及其开始页码(字体均为小四号宋体)。
节向右缩进两个字符,小节及以后标题均向右缩进四个字符。
目录中应包含正文及其后面部分的条目。
目录的最后一项是无序号的“参考文献资料”。
目录(空1行)第一章 XXXXX (1)1 XXXXX (1)1.1 XXXXX (1)三、页眉、页脚页眉:河南科技大学课程设计说明书,小五号宋体,居中。
页脚:页码,小五号宋体,居中,页码两边不加修饰符,页码从正文开始编码。
四、正文(一)正文内容一般应包括:1、选题背景:说明本课课程设计应解决的主要问题及应达到的技术要求。
2、建模,计算过程论述:对课程设计建模计算工作的详细表述。
要求层次分明、表达确切。
3、结果分析:对研究过程中所获得的主要的数据、现象进行定性或定量分析,得出结论和推论。
4、结论或总结:对整个研究工作进行归纳和综合。
(二)正文要求:(1)计算正确,论述清楚,文字简练通顺,插图简明,书写整洁。
文中图、表按制图要求绘制。
(2)段落及层次要求:每节标题以四号黑体左起打印(1.5倍行距,段前0行,段后0.5行),节下为小节,以小四号黑体左起打印(1.5行距,段前0行,段后0.5行)。
换行后以小四号宋体打印正文(1.5行距,段前、段后0行)。
节、小节分别以1、1.1、1.1.1依次标出,空一字符后接各部分的标题。
当论文结构复杂,小节以下的标题,左起顶格书写,编号依次用(1)、(2)……或1)、2)……顺序表示。
字体为小四号宋体。
对条文内容采用分行并叙时,其编号用(a)、(b)……或a)、b)……顺序表示,如果编号及其后内容新起一个段落,则编号前空两个中文字符。
ansys课程设计报告docx
ansys课程设计报告docx一、教学目标本课程的教学目标旨在让学生掌握ANSYS软件的基本操作和应用,培养学生分析和解决工程问题的能力。
具体目标如下:1.知识目标:使学生了解ANSYS软件的发展历程、功能和应用领域;掌握ANSYS软件的基本操作,包括前处理、求解和后处理等;了解ANSYS软件在工程计算和仿真分析中的应用。
2.技能目标:培养学生能够熟练使用ANSYS软件进行简单的力学分析、热分析、流体力学分析等;培养学生具备建立模型、设置参数、求解问题和解读结果的能力。
3.情感态度价值观目标:培养学生热爱科学、追求创新的精神,增强学生对工程领域的兴趣和责任感;培养学生团队协作、沟通交流的能力,提高学生在实际工程问题中的分析和解决问题的能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括ANSYS软件的基本操作和应用。
具体安排如下:1.第一章:ANSYS软件概述。
介绍ANSYS软件的发展历程、功能和应用领域,使学生了解ANSYS软件的地位和作用。
2.第二章:ANSYS软件基本操作。
讲解ANSYS软件的前处理、求解和后处理等基本操作,让学生掌握ANSYS软件的使用方法。
3.第三章:ANSYS在力学分析中的应用。
介绍ANSYS软件在力学分析方面的应用,如线性静态分析、非线性分析等,培养学生具备力学分析的能力。
4.第四章:ANSYS在热分析中的应用。
讲解ANSYS软件在热分析方面的应用,如稳态热分析、瞬态热分析等,使学生掌握热分析的方法。
5.第五章:ANSYS在流体力学分析中的应用。
介绍ANSYS软件在流体力学分析方面的应用,如不可压缩流体分析、可压缩流体分析等,培养学生具备流体力学分析的能力。
三、教学方法本课程采用讲授法、案例分析法和实验法等多种教学方法,以激发学生的学习兴趣和主动性。
1.讲授法:通过讲解ANSYS软件的基本操作和应用,使学生掌握软件的使用方法和技巧。
2.案例分析法:通过分析实际工程案例,使学生了解ANSYS软件在工程计算和仿真分析中的应用,提高学生解决问题的能力。
ANSYS软件使用样例
目录课程设计任务书 (2)一、打开ANSYS (3)二、建立模型 (4)1、定义单元类型.....................................................................错误!未定义书签。
2、定义单元实常数 (4)3、定义材料特性.....................................................................错误!未定义书签。
4、定义截面.............................................................................错误!未定义书签。
5、建立几何模型.....................................................................错误!未定义书签。
6、建立弹簧单元.....................................................................错误!未定义书签。
三、加载求解 (10)1、施加位移约束 (10)2、施加荷载 (11)(1)计算结构所受荷载 (11)(2)施加结构所受荷载 (13)(3)施加重力场 (15)3、求解 (16)四、查看计算结果 (16)1、添加单元表.........................................................................错误!未定义书签。
2、查看变形图 (17)3、查看各内力图.....................................................................错误!未定义书签。
4、查看内力列表.....................................................................错误!未定义书签。
汽车设计课程设计指导书(ANSYS)
汽车设计课程设计指导书(有限元分析在汽车设计中的应用)汽车工程系2012年12月说明汽车设计是车辆工程专业课程之一,也是最重要的一个实践性内容。
其目的和作用是使学生能将已学过的力学、机械以及汽车知识综合运用于汽车零部件系统设计中,从而培养学生对汽车零部件系统的综合设计和实践能力。
这是在所有实践性课程中最具活力,最能培养学生的自主学习、实践能力,最能培养学生创新思维的课程之一。
汽车设计课程设计根据课题难易程度分为二到六人一组、各组独立完成,在学生设计过程中鼓励他们自主设计,积极创新。
学生《汽车设计课程设计》的成绩主要从工作态度、设计工作量、质疑答辩等几部分组成。
具体从出勤情况、设计论证、软件操作能力与设计能力、设计工作量与工程图图面质量、设计说明书质量、回答问题情况等方面评定。
最终成绩按五级制记分,分为优秀、良好、中等、及格和不及格五个等级。
设计报告按电子档附件要求进行书写)21. 前言随着我国汽车工业的迅速发展,以CAD/CAM/CAE 为主的计算机应用技术,开辟了产品设计的新面貌。
目前,作为CAE中应用最广泛的有限元分析已成为设计链中的必要环节,进入下一个技术流程。
新车开发中的疲劳、寿命、振动、噪声等强度和刚度问题,缩短了产品开发周期,节省大量开发费用。
1.1课程设计的目的课程设计是使学生全面、和方法的重要环节。
设计中的应用这个专题,使学生能够进一步掌握CAE软件分析技术,初步掌握CAE分析在汽车零部件结构设计中高效率和高精度的应用效果,为毕业设计及在今后的工作中解决实际问题打下良好的基础。
1.2 课程设计的任务明确在汽车设计进行有限元分析的六大步骤;掌握利用ANSYS Workbench软件对一维、二维、三维和轴对称结构进行实体建模、网格剖分、加载求解和后处理的方法;掌握对结构进行静态强度、刚度和模态分析的方法;初步掌握对复杂结构进行有限元分析的高级技术;如,基于有限元分析的实体建模技术、冻结、切片、参数化建模;梁单元的应用、二维、轴对称问题的简化与分析、接触区域的处理、Stress Tool及Beam Tool的用法、收敛性问题;参数研究以及目标驱动的优化等。
Ansys 实例使用说明文档
Ansys 实例使用说明文档:举例一 构造一个屏蔽微带滤波器如图是一个屏蔽盒内的微带滤波器结构,基底用灰色显示,其介质参数 2.2 1.0r r εμ==,微带金属层由蓝色指定,上层介质为自由空气。
建立模型(模型参量如图所示,单位cm )1. 首先根据几何模型,寻找途径,尽量能用规则几何实体组合我们所需要的模型。
由于我们需要Ansys 提供表面微带金属线的信息,于是将基底结构做如下图的划分。
确定Ansys 中总坐标系的原点的定位。
选取ANSYS Main Menu 框图中Preprocessor>Modeling>Create>V olumes>Block>By Dimensions ,弹出如下对话框,输入六面体对角顶点的座标依次输入各个六面体几何参数,实现图二。
2.我们利用ANSYS中的布尔运算,将体1,4,7合并,体3,6,9合并,体2,5,8合并。
选取ANSYS Main Menu框图中Preprocessor>Modeling>Operate>Booleans>Add>,选择V olumes进行体相加运算,值得注意的是在ANSYS中体图元高于面图元,因此在执行完体相加运算后,还需要选择Areas进行面相加(选取在同一平面的面),最终选择Lines进行线相加(体上在一条直线上的线段相加)。
相加过后,软件会询问,是否要删除原有的线段,选择Y es。
在这里给出几种对模型的参看方法(1)选择Toolbar上方的第四个图标,弹出如下对话框Ansys图形旋转了☺(2)如果你需要察看体中包含的线,面结构的话,可以通过下拉菜单Plot>Line或Areas。
(3)当我们构造模型的时候,对于生成的体、面、线和点(哈哈,这里的点是关键点keypoint,不是node,后者是只有在剖分网格后才会产生的节点),软件都会自动给他们编号,PlotCtrls>Numbering…,弹出对话框:例如选定AREA为on状态,这样在显示图形中就会自动标上每个面上的图形编号。
ansys课程设计说明书
机电工程学院有限元原理及工程计算课程设计说明书指导老师:专业名称:学 号:设计作者:提交时间:目录一、设计任务书 (3)1.1题目 (3)1.2结构图和计算参数 (3)1.3计算内容 (3)1.4计算要求 (3)二、课程设计指导书 (4)2.1目的要求 (4)2.2主要计算步骤 (4)2.3计算结果分析 (5)2.4计算说明书内容 (5)三、计算说明书 (6)3.1构件结构图 (7)3.2材料和单元选择 (8)3.3有限元建模 (8)3.4网格划分 (11)3.5加载 (13)3.6计算和后处理 (13)3.7结果分析 (19)3.8 ADPL程序 (20)一、设计任务书1.1题目瓦斯分液罐出口处的应力分析1.2结构图和计算参数1、构件的几何形状和尺寸;2、材料及性能;罐体采用Q245R材料,工作压力0.4Mpa,设计压力0.58Mpa,3、约束和边界条件;4、载荷;1.3计算内容1)构件的几何变形计算;2)构件的各方向的位移计算;3)构件的应力分布场计算;1.4计算要求1)计算说明书应包括主要的计算步骤,计算公式、计算简图均应列入,并尽量详细描述计算过程;2)计算说明书应书写清楚,字体工整,图表清晰规范;3)在规定时间内完成计算并提交计算说明书。
二、课程设计指导书2.1目的要求本课程设计是有限元理论及其应用的重要实践环节之一,是一门了解有限元理论、应用有限元方法对工程问题进行计算的实战性很强的课程。
通过本课程的学习,熟练掌握通用有限元软件ANSYS对工程问题的计算全过程,进一步综合和深化对有限元以及力学理论中基本理论和基本概念的理解。
同时初步培养学生具备利用有限元方法对工程应用问题进行基本建模、加载、计算和结果分析的能力,使学生在计算、分析解决实践工程力学问题的能力有较大的提高,为学生在今后的毕业设计和进入社会工作后对工程问题的力学分析打下扎实的基础。
2.2主要计算步骤1)明确研究对象,合理简化研究对象的力学分析。
ANSYS课程设计报告1
辽宁工程技术大学课程设计课程大型工程分析软件及应用题目单边缺口混凝土梁损伤数值分析院系力学与工程学院专业班级仿真09-2班学生姓名蔡帅兵陈广阳郭成久何雷李磊李雍学生学号1-62013年6月26 日力学与工程学院课程设计任务书课程 大型工程分析软件及应用课程设计 题目 单边缺口混凝土梁损伤数值分析专业 仿真09-2班 姓名 李雍 陈广阳 蔡帅兵 郭成久 何雷 李磊 一 主要内容:混凝土强度等级为C 35,水泥型号为425 普通硅酸盐水泥,质量比为:水泥∶砂∶石∶水= 1.00∶1.49∶2.77∶0.49,粗骨料最大粒径D max =20 mm 。
1、 试件的几何参数 单边缺口梁试件厚50mm 。
2、材料参数3、计算模型100mm180mm40mm180mm20mm20mm20mm5mm二基本要求:根据问题描述的几何参数、材料参数、加载方式,建立Ansys分析的模型,结合实验结果,开展分析,需要给出:1)应力云图如:参考算例2)应变云图3)给出数值分析结论4)设计提交形式:设计报告(不少于3000字,电子版和纸质版各一份),Ansys 分析的批处理文件只要电子版。
5)提交办法:2016年11月21日前将设计题目汇总表、任务书的以班级为单位,发到dsh3000@;2016年12月5日前电子版发至,纸质版交至博雅楼701室。
5)12月15日前答辩,每组的讲解时间:5分钟,形式:PPT:1、熟练程度;2、题目的设计难度;。
参考算例设计报告目录第1章概述........................................ 错误!未定义书签。
1.1课程设计的意义、目的.......................... 错误!未定义书签。
1.2课程设计研究的内容............................ 错误!未定义书签。
第2章 ANSYS详细设计步骤........................... 错误!未定义书签。
ansys课程设计
ansys 课程设计一、课程目标知识目标:1. 掌握ANSYS软件的基本操作流程,包括前处理、求解和后处理;2. 了解有限元分析的基本原理,理解ANSYS在工程领域的应用;3. 学习并掌握利用ANSYS进行结构静力学、动力学分析的方法;4. 了解ANSYS在不同材料、不同载荷条件下的分析特点。
技能目标:1. 能够独立进行ANSYS软件的安装、配置及操作;2. 能够运用ANSYS进行简单的结构模型建立、网格划分和求解设置;3. 学会使用ANSYS进行结果查看、数据提取和分析报告撰写;4. 培养学生解决实际工程问题的能力,能将ANSYS应用于课程设计项目。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对工程软件的浓厚兴趣,激发其探索精神;2. 增强学生的团队协作意识,培养其沟通协调能力;3. 强化学生的责任感和使命感,使其认识到所学知识在国家和经济社会发展中的重要性;4. 引导学生树立正确的价值观,将所学知识应用于国家建设和人民福祉。
课程性质:本课程为高年级专业选修课,旨在通过ANSYS软件的学习,使学生掌握有限元分析方法,提高解决实际工程问题的能力。
学生特点:学生已具备一定的力学基础和计算机操作能力,具有较强的学习兴趣和求知欲。
教学要求:结合实际工程案例,注重理论与实践相结合,强调操作技能的培养,提高学生的综合运用能力。
通过课程学习,使学生能够达到上述课程目标,并为后续的研究工作或职业生涯打下坚实基础。
二、教学内容1. ANSYS软件概述:介绍ANSYS软件的发展历程、功能特点及其在工程领域的应用。
教材章节:第一章 绪论2. 有限元分析基本原理:讲解有限元分析的基本概念、方法及其在结构分析中的应用。
教材章节:第二章 有限元法基本原理3. ANSYS前处理技术:学习几何建模、网格划分、边界条件设置等前处理操作。
教材章节:第三章 几何建模与网格划分;第四章 边界条件与载荷施加4. ANSYS求解器设置:掌握求解器的选择、求解类型、求解参数设置等。
ansys教程完整
第一章 ANSYS主要功能与模块
ANSYS是世界上著名的大型通用有限元计算软件, 它包括热、电、磁、流体和结构等诸多模块,具有强大 的求解器和前、后处理功能,为我们解决复杂、庞大的 工程项目和致力于高水平的科研攻关提供了一个优良的 工作环境,更使我们从繁琐、单调的常规有限元编程中 解脱出来。ANSYS本身不仅具有较为完善的分析功能, 同时也为用户自己进行二次开发提供了友好的开发环境。 ANSYS程序自身有着较为强大三维建模能力,仅靠 ANSYS 的 GUI( 图形界面 ) 就可建立各种复杂的几何模型; 此外, ANSYS还提供较为灵活的图形接口及数据接口。 因而,利用这些功能,可以实现不同分析软件之间的模 型转换。
Meshing 几何实体模型 有限元模型
ANSYS中的图元
四类实体模型图元, 以及它们之间的层次关系.
Objective
(即使想从CAD模型中传输实体模型,也应该知道如何使用 ANSYS建模工具修改传入的 模型.) 下图示意四类图元.
• 体 (3D模型) 由面围成,代表三维实体. • 面 (表面) 由线围成. 代表实体表面、平面 形状或壳(可以是三维曲面). • 线 (可以是空间曲线) 以关键点为端点, 代表物体的边. • 关键点 (位于3D空间) 代表物体的角点.
在线和面上加载位移约束:
Main Menu: Solution > -Loads- Apply -StructuralDisplacement > On Lines + OR On Areas+
求解
输入数据
数据库
求解器
结果
结果数据
结果文件
求解时模型是否准备就绪?
在求解初始化前,应进行分析数据检查,包括下面内容: • 统一的单位 • 单元类型和选项 • 材料性质参数 – 考虑惯性时应输入材料密度 – 热应力分析时应输入材料的热膨胀系数 • 实常数 (单元特性) • 单元实常数和材料类型的设置 • 实体模型的质量特性 (Preprocessor > Operate > Calc Geom Items) • 模型中不应存在的缝隙 • 壳单元的法向 • 节点坐标系 • 集中、体积载荷 • 面力方向 • 温度场的分布和范围 • 热膨胀分析的参考温度 (与 ALPX 材料特性协调?)
ansys工程力学课程设计
ansys工程力学课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解并掌握ANSYS软件在工程力学分析中的应用,包括前处理、求解器和后处理的基本操作;2. 学习并掌握材料属性、几何模型构建、边界条件施加等仿真分析基本步骤;3. 掌握利用ANSYS进行静力学、动力学和热力学等基本力学问题的模拟计算。
技能目标:1. 能够独立操作ANSYS软件,建立简单的力学模型并进行有效的分析;2. 能够根据实际问题选择合适的求解器和分析方法,设置合理的分析参数;3. 能够对分析结果进行准确解读,提取关键信息,并撰写分析报告。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对工程力学问题的探究兴趣,激发学生运用现代仿真技术解决实际问题的热情;2. 增强学生团队协作意识,通过小组合作完成项目任务,培养沟通协调能力和共享成果的胸怀;3. 树立正确的科技价值观,认识到仿真技术在工程设计和优化中的重要作用,培养学生严谨的科学态度和创新精神。
课程性质分析:本课程为高年级工程力学专业课程,旨在通过ANSYS软件的应用,提高学生对工程力学问题的分析和解决能力。
学生特点分析:学生具备基本的力学知识和一定的计算机操作能力,但可能缺乏实际工程背景和仿真软件使用经验。
教学要求:1. 结合实际工程案例,引导学生理论联系实际;2. 采用任务驱动法,鼓励学生自主探究和合作学习;3. 注重过程评价,及时反馈,帮助学生不断调整学习策略,提高学习效果。
二、教学内容1. ANSYS软件概述:介绍ANSYS软件的发展历程、功能特点及其在工程领域的应用。
- 教材章节:第一章 绪论2. ANSYS软件基本操作:学习软件的启动、界面认识、基本操作流程。
- 教材章节:第二章 ANSYS软件基本操作3. 有限元建模基本原理:讲解有限元分析的基本概念、原理及在工程力学中的应用。
- 教材章节:第三章 有限元建模基本原理4. 几何建模与网格划分:学习几何建模方法、网格划分技巧及优化。
- 教材章节:第四章 几何建模与网格划分5. 材料属性与边界条件:掌握材料属性的定义、边界条件的施加方法。
ansys课设
工程应用软件课程设计学院:建筑工程与力学学院班级:工程力学09-2学号:0901********姓名:纪海凤指导老师:杜国君一、普通扳手的有限元分析0.问题引入普通扳手是我们生活中最常见、也是做常用的的工具之一,但是在应用过程中扳手的各部分受力情况以及普通扳手的变形情况大家不是很明确,所以利用有限元分析软件ANSYS对普通扳手进行简要的分析。
1.建立有限元模型普通扳手采用普通碳钢Q235,弹性模量E=2e11,泊松比u=0.3。
该扳手主要受弯矩的作用。
图1 扳手的三维视图图2 梅花扳手部分1.1 选择单元类型进行任何的有限元分析都必须选择合适的单元类型,单元类型决定附加的自由度,对于该扳手,主要承受弯矩作用,在设计过程中更关心的是其应力应变的变化情况,因此选用实体单元Brick 8node45,SOLID45单元还有可塑性、蠕动、应力刚化、大变形和大应变能力。
1.2 网格划分网格划分的过程就是结构离散化的过程,通常划分的单元越多越密集,就越能反应实际结构状况,计算精度越高,计算工作量越大,计算时间越长,为兼顾计算精度和计算效率,采用自动划分与手动划分相结合,结果如下图:图3 网格划分后的模型1.3施加约束条件根据普通扳手的实际使用情况,对开口扳手部分受固定端约束,接近梅花扳手分两节点受垂直侧面的1000N载荷。
如下图:图4 对普通扳手施加载荷的模型2.求解以及结果分析求解后扳手的受力情况以及变形情况如下图:图5 模型的变形图图6 模型的应力图设定普通扳手的密度为7850kg/m3,利用动态解求的普通扳手变形明显的几阶固有振型如下图:图7 第3阶固有振型图8 第4阶固有振型图9 第6阶固有振型图10 第8阶固有振型图11 第9阶固有振型 图12 第10阶固有振型 结果分析:由以上结果分析可知:开口扳手部分两侧受力明显,容易损坏,梅花扳手附近的变形最大。
二、齿轮啮合的有限元分析0.问题的引入齿轮传动是现代机械中应用最广泛的一种传动,也是历史上应用最早的传动机构之一。
ansys框架结构课程设计
ansys框架结构课程设计一、课程目标知识目标:1. 掌握ANSYS软件的基本操作流程,包括前处理、求解和后处理;2. 学习并理解框架结构的基本理论知识,如受力分析、位移计算等;3. 掌握如何运用ANSYS进行框架结构的建模、网格划分、边界条件施加及求解;4. 了解框架结构在不同受力状态下的响应及性能特点。
技能目标:1. 能够独立运用ANSYS软件完成框架结构的建模与求解;2. 学会分析框架结构受力性能,提出优化方案;3. 培养团队协作能力,通过小组讨论、实践,共同完成课程设计任务。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对工程软件的兴趣,激发学习热情;2. 增强学生对框架结构工程问题的认识,提高社会责任感和使命感;3. 培养学生严谨、务实的科学态度,提高分析问题和解决问题的能力。
本课程针对高年级学生,结合学科特点,以实用性为导向,旨在使学生掌握ANSYS软件在框架结构分析中的应用,培养具备实际工程问题解决能力的优秀人才。
通过本课程的学习,学生将能够独立完成框架结构的建模、求解及分析,为未来从事相关领域工作奠定基础。
同时,注重培养学生的团队协作精神和科学态度,提升其综合素质。
二、教学内容1. ANSYS软件入门- 软件安装与界面认识- 基本操作流程介绍:前处理、求解、后处理2. 框架结构基本理论- 框架结构类型及特点- 受力分析:弯矩、剪力、轴力- 位移计算与刚度分析3. ANSYS框架结构建模- 几何建模与网格划分- 边界条件施加与求解设置- 模型验证与调整4. 框架结构分析- 静力分析:求解框架结构在静力作用下的响应- 动力分析:求解框架结构在动力作用下的响应- 温度分析、稳定性分析等5. 结构优化与改进- 分析结果评估与优化目标确定- 结构优化方法与步骤- 改进方案评估与实施6. 实践项目与团队协作- 分组进行课程设计实践- 团队协作、讨论与成果展示教学内容依据课程目标,结合教材章节,确保科学性和系统性。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
高压闪蒸槽压力载荷作用下整体等效模型的应力分析1.问题描述1.1工程背景物质的沸点是随压力增大而升高,那么是不是压力越低,沸点就越低呢。
那好,这样就可以让高压高温流体经过减压,使其沸点降低,进入闪蒸罐。
这时,流体温度高于该压力下的沸点。
流体在闪蒸罐中迅速沸腾汽化,并进行两相分离。
使流体达到气化的设备不是闪蒸罐,而是减压阀。
闪蒸罐的作用是提供流体迅速气化和汽液分离的空间。
1.2内衬材料结构与计算参数1.2.1 砖结构外层:230(轴向)×200(环向)×60(径向);中层:230(轴向)×65(环向)×131(径向);内层:230(轴向)×65(环向)×131(径向)。
1.2.2 胶泥从壳壁至中心依次为:Dolit 788+Dolit 788+Stellakitt AE;每层砖之间胶泥厚度为6mm;每个砖缝之间胶泥厚度为4mm(环向砖缝和垂直砖缝)1.2.3 隔离层钢壳体与最外层砖之间设置隔离层:即6mm厚的铅;4mm 陶瓷纸。
1.2.4 载荷设计压力:4.56Mpa应力分析所需相关材料的性能参数详见附件。
1.3高压闪蒸槽设计图纸要进行高压闪蒸槽压力载荷作用下整体等效模型的应力分析,最为关键的应该是该问题等效模型的建立以及后处理分析。
等效模型为壳体,采用shell181单元,以此单元建立层层壳模型。
通过应力分析、位移分析从而得出高压闪蒸槽在所给高压下其强度、刚度等是否能够满足要求。
2.所用单元介绍:shell 181SHELL181适合分析薄的及中等厚度的板壳结构零件。
它一个单元有四个结点,每个结点有六个自由度,即沿X,Y,Z方向的移动自由度和转动自由度。
退化“三角形”选项,只能过滤单元化分网中使用。
SHELL181 支持线性,大扭转和大应变,变厚度非线性分析。
它既能用完全法也可用缩减法,可用于分布载荷及应力刚化。
SHELL181可用于多层材料模型。
shell181的厚度是通过两种方式定义的,即section 和实常数两种。
而这两种当中的优先在于定义的section,其次是考虑实常数。
SHELL181是四节点三维壳单元,每个节点有六个自由度。
该单元支持所有的非线性功能(包括大应变),允许有多达250 层材料层。
这种方法由下到上一层一层定义材料层的配置。
底层为第一层,后续的层沿单元坐标系的Z轴正方向自底向上叠加。
3.模型的建立及求解后处理3.1模型建立过程的分析该分析的模型为壳体,则关键为面的建立。
采用与筒仓相类似的模型建立方法——由底向上建立几何模型,即先生成关键点,再由点生成线,之后由线生成面。
最后对所得的面进行操作得到几何模型。
由于采用层层壳模型,则对陶砖与胶体混合层需要对其弹性模量E和泊松比进行等效,使之简化为一层壳。
建立等效模型,首先就是要有正确的关键点。
由于在模型建立的过程中涉及到有线绕轴生成面这一步骤,故再由点生成线的过程中,点的连接顺序就显得很重要。
如果连接的方向错了,其法线方向则会反向,那么就会发现方向会导致在施加均布内压时,压力的方向不正确,扩展壳体时材料的的叠放顺序与实际顺序相反等一系列问题。
最终导致求解结果的不正确。
采用section来定义壳的厚度。
鉴于模型的形状故采用映射网格对其进行剖分。
在后处理中由于需要看不同部位的应力与位移,故需要分别建立局部坐标。
3.2分析的GUI路径1进入ANSYS定义作业名为“kcsj”2设置计算类型Main Menu: Preferences →select Structural →OK3选择单元类型Main Menu: Preprocessor →Element Type→Add/Edit/Delete →Add →选择shell 181 →OK,Options →All layer →OK.4定义材料参数Main Menu: Preprocessor →Material Props →Material Models →Structural →Linear →Elastic →Isotropic →分别定义13种材料的弹性模量与泊松比→OK5定义壳的厚度Main Menu: Preprocessor →Section →Shell →Lay-ups →Add/Edit→OK6.生成几何模型6.1生成关键点Main Menu: Preprocessor →Modeling →Create →Keypionts →In Active CS →1(0,4.69)→Apply→按上述步骤依次生成2至33号关键点→34(-3.5,-1.71)→OK6.2由点生成线Main Menu: Preprocessor →Modeling→Create →Lines →Straight Line →依次连接→OK Main Menu: Preprocessor →Modeling→Create →Lines →Splines →依次连接关键点→OK 6.3由线生成面Main Menu: Preprocessor →Modeling→Operate→Extrude→Lines→About Axis→选择线→Apply→选择2个轴线点→Apply→ARC输入360,NSEG输入8→Apply→按照以上步骤依次生成筒体、管口a、管口b、管口c、管口d、管口e1、管口e2的面→OK6.4 采用布尔操作分割面Main Menu: Preprocessor →Modeling→Operate→Boolean→Partition→Areas→Pick All6.5 删除多余的面Main Menu: Preprocessor →Modeling →Delete →Areas and below→选择多余的面→OK 6.6 将面粘在一起Main Menu: Preprocessor →Modeling→Operate→Boolean→Glue→Lines→Pick All即得几何模型,如图3.2.17.网格划分7.1.附属性Meshing→Mesh Attributes→Picked Areas→分别选择在SECT中选择其对应的Section→OK 7.2网格划分Main Menu: Preprocessor →Meshing →Mesh Tool→Global: Set →设置为0.15→Areas→Mesh(用free网格)→Pick All即得有限元模型,如图3.2.2示:图3.2.1 图3.2.28.边界条件的施加过程8.1施加位移约束Main Menu: Solution →Define Loads →Apply →Structural →Displacement →On Lines.→拾取筒下部的8根线→OK→选择ALL DOFS→OK8.2施加均布压力Main Menu: Solution →Define Loads →Apply →Structural →Press →On Areas→Pick All →输入4.56e6→OK9分析计算Main Menu: Solution →Solve →Current LS →OK10.建立局部坐标:10.1 Utility Menu:WorkPlane→Offset WP by Increments→分别旋转,使工作平面旋转至所需要的方向→OK10.2 Utility Menu:WorkPlane→Offset WP to →Keypoints→选择关键点→OK10.3 Utility Menu:WorkPlane→Local Coodinate Systems→Create Local CS→At WP Origin →建立相应的局部坐标→OK11结果显示11.1图形输出坐标系选择Main Menu:General Postproc→Options for Outp→选择相应的坐标系→OK11.2云图的选择Main Menu:General Postproc →Plot Results →Contour Plot→Nodal Sol→Displacement →进行选择→OKMain Menu:General Postproc →Plot Results →Contour Plot→Nodal Sol→Stress →分别选择三个方向的应力→OK4.结果分析经过模型的建立以及求解后处理,问题的关键落到了对后处理结果的分析上来。
下面将从刚度(位移)、强度(应力)以及网格密度三个方面对后处理的结果进行分析,最终得到该模型安全与否。
4.1 刚度分析图4.1.1图4.1.2图4.1.3 图4.1.4图4.1.1为筒体的径向位移图,最大位移出现在筒体中部,为2.263mm,位移关于对称轴呈对称。
图4.1.2为筒体的环向位移图,最大位移为1..947mm,位移关于对称轴呈反对称。
图4.1.1为筒体的轴向位移图,最大位移出现在筒体顶部,为1.736mm,位移关于对称轴对称。
图4.1.1、4.1.2、4.1.3的位移图关于对称轴所呈现的对称行与弹性力学中的结论是一致。
这说明所得的结果有一定的可信度。
分别对管口a、管口b、管口c、管口d、管口e1、管口e2进行分析可以得出与此相类似的结论,故不再一一赘述。
图4.1.4为模型整体的合位移图。
最大位移为2.372mm, 最大的位移发生在筒体的中间部位。
位移相对较小,故可认为其刚度基本上满足要求,则在之后的分析中应主要考虑其强度问题。
4.2应力结果分析由于本问题为非线性问题,故不能由等效应力云图判断整个闪蒸槽安全与否。
且筒体由多种材料组成要判断安全与否还需进一步的后处理分析。
下面分别对筒体、管口a、b、c、d、e1、e2进行分析。
而在筒体、管口a、b、c、d、e1、e2这些组成部分中,主题为筒体,管口a、b、c、d、e1、e2为次要部分。
故在以后的分析中以筒体为主,其余为辅。
4.2.1筒体应力分析图4.2.1.1图4.2.2.2图4.2.1.1为筒体径向应力云图,最大应力为77.2MPa,出现在筒体底部。
应力图对称,与实际相符。
但陶砖安全与否需进一步讨论。
图4.2.1.2为筒体底部所选单元径向应力云图,最大应力发生在钢壳层,内层的陶砖所受的拉应力最大值为4.95Mpa,小于其抗拉强度。
从强度方面说,该单元径向是安全的。
图4.2.1.3图4.2.1.4图4.2.1.3为筒体第一层AE胶径向应力云图,最大应力为6.4MPa。
最大拉应力小于该胶体的抗拉强度,故该胶层安全。
图4.2.1.4为筒体第五层VP788径向应力云图(第三层胶体径向最大应力小于第五层),最大应力为3.38MPa。