有限元分析结课论文

有限元分析课程论文

题目平面结构静力有限元分析

姓名李涵

学号1403180608

学院机电工程学院

班级________ 过控05班

2016年12月20日

摘要：

本文比较典型地介绍了如何用有限元分析工具分析平面带孔平板收到平面静力时的应力分布状态我们遵循对平板结构进行有限元分析的方法，建立了一个完整的有限元分析过程。首先是建立结构模型，然后进行网格划分，接着进行约束和加载，最后计算得出结论。输出各种图形供参考。通过本文，我们对有限元法在现代工程结构设计中的作用，使用方法有个初步的认识。

关键字：

Ansys 静力分析有限元

目录

一、引言,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 4

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二、前处理,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 5

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三、计算,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 9

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四、后处理,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 11

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五、命令流,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 13

六、总结,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 14 /、、）匕八口，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，I

一、引言

有限元方法发展到今天。已经成为一门相当复杂的实用工程技术。有限元分析的最终目的是还原一个实际工程系统的数学行为特征。即分析必须针对一个物理原型准确的数学模型。模型包括所有节点、单元、材料属性、实常数、边界条件以及其他用来表现这个物理系统的特征。ANSYS(analysis system)是一种融结构、热、流体、电磁和声学于一体的大型CANE通用有限元分析软件，可广泛应用于航空航天、机械、汽车交通、电子等一般工业及科学研究领域。该软件提供了不断改进的功能清单，具体包括：结构高度非线性分析、电磁分析、计算流体力学分析、设计优化、接触分析、自适应网格划分及利用ANSY参数设计语言扩展宏命令功能。ANSYS勺学习、应用是一个系统、复杂的工程。由于它涉及到多方面的知识，所以在学习ANSYS勺过程中一定要对ANSY所涉及到的一些理论知识有一个大概的了解，以加深对ANSYS勺理解。

例：

如图所示，使用ANSY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：q= 100N/m 板长L= 12m 宽b= 12m 厚t=0.02m ,圆孔半径r = 1m 平板所用材料的弹性模量为E=2.06X 1011pa，泊松比为0.3。

分析问题：由于模型及约束载荷均对称，所以取1/4模型进行分析

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q=1OON/m

二，前处理

1、 分析问题：由于模型及约束载荷均对称，所以取 1/4模型进行分析。

2、 建立有限元模型。

(1)创建工作文件夹并添加标题； 在ANSYSL 作目录下创建一个文件夹，命名为 Work For Ansys ，以便用这个文件夹保存分析过程中所生成的文件。 启动ANSYS 后，使用菜单“ File ” ------- “ChangeDirectory , ”将工作目录指向 Work For Ansys 文件夹；使用“ Cha nge Job name ”输入liha n1403180608为初始文件名，使分析 过程中生成的文件均以lihan1403180608为前缀。使用菜单“ File ” —— “ Change Title , ” 输入lihan1403180608使分析过程中的工程名为姓名 +学号格式。

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⑵ 选择结构分析； 操作如下：GUI: Main Menu > Preferences > Structural

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(3) 选择单元；首先进入单元类型库，操作如下：GUI: Ma in Menu> Preprocessor > Element Type > Add/Edit/Delete >Add , 在对话框左侧选择 Solid 选项，在右侧 列表中选择Quad 8 node 183选项，然后单击0K 按钮。

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 Pla ne strs w/thk 类型，操作如下： GUI : PreProcessor Menu > Element Type>Add/Edit/Delete >Optio ns,在 K3 项后面下拉菜单中选 “Pla ne strs w/thk ”

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Only strudural dement types d 馆 sho^vn

Library of zlernent Types

Element type reference number

(4) 定义实常数； 根据单元类型定义实常数，操作如下： GUI: Ma in Menu > Preprocessor > Real Constants > Add/Edit/Delete >Add 本例单元厚度为 0.02m, 在弹出的对话框中THK 后文本框中键入材料厚度值 0.02

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