ansys有限元分析报告

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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

汽车经过130多年的发展,安全与节能已成为汽车设计的重要容。

在汽车结构中,车架作为整车的基体和主要承载部件,具有支撑连接汽车各零部件和承受来自汽车、外各种载荷的作用,其结构性能直接关系到整车性能的好坏。

本文以某运油车车架为研究对象,运用CATIA软件对车架模型进行简化与建立,利用ANSYS软件对车架模型进行参数定义,网格划分,作用力施加,自由度约束,并对车架进行了弯曲工况、扭转工况、急减速工况、急转弯工况的静态分析,并分析位移与应力图,为汽车安全与节能设计提供了理论支持。

同时对车架也进行了模态分析,得出车架的固有频率与振型,提高整车设计水平,对避免共振与提高乘坐舒适性提供了理论基础。

关键字:车架,有限元,ANSYS, 静态分析,模态分析The automobile which has developed for 130 years, security and energy saving has become the leading content for automobile deign. Among the many complex structures in automobile, the frame of the vehicle is the basic part and the main bearing part. It has the function of connecting all parts of the vehicle together and subjecting various loads from inside and outside the vehicle. The performance of frame structure affects whether the automobile property is good or not.In this paper, the frame of a fuel tanker is studied. We simplify and establish the model of frame by CATIA. The parameter of the frame is defined. The model of frame is meshed by ANSYS. Add the force and freedom of the model of frame by ANSYS. The static analysis of the frame includes the situation of bending, torsion, barking and swerve by ANSYS. According to the figure of displacement and stress, it provide theoretical support for the automobile design of security and energy saving. At the same time, the modal analysis of the frame is also studied. Based on the frame of natural frequency and vibration mode, it provide theoretical basis for avoiding resonance and improving ride comfort and improve the level of vehicle design.Keywords: Frame, Finite element, ANSYS, Static analysis, Modal analysis目录1 绪论 (1)1.1 概述 (1)1.2 研究背景 (1)1.3 有限元法的应用与发展 (2)1.4 选题的目的与意义 (2)1.5 本文的主要研究容 (3)2 基于CATIA与ANSYS的车架有限元建模 (4)2.1 有限元法简介 (4)2.2 CATIA软件简介 (6)2.3 车架几何模型建立 (7)2.3.1车架几何模型简化 (7)2.3.2 车架几何模型建立 (7)2.4 车架有限元模型建立 (10)2.4.1 网格划分前处理 (10)2.4.2 车架有限元网格的划分 (10)3 车架有限元静态分析 (13)3.1 汽车车架刚度理论 (13)3.1.1 汽车车架弯曲刚度 (13)3.1.2 汽车车架扭转刚度 (13)3.2 车架载荷分类与处理 (13)3.2.1 静载荷 (13)3.2.2 动载荷 (14)3.3 车架工况的有限元分析 (14)3.3.1 满载弯曲工况 (14)3.3.2 满载扭转工况 (16)3.3.3 紧急制动工况 (18)3.3.4 紧急转弯工况 (19)4 车架有限元模态分析 (21)4.1 模态分析简介 (21)4.2 模态分析基本理论 (21)4.3 车架的模态分析 (22)4.4 车架模态分析结果评价 (27)结论 (29)致 (31)参考文献 (32)1 绪论1.1 概述最初汽车的发展,通常运用经验判断和试验仿真进行结构分析。

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。

有限元分析报告

有限元分析报告

有限元分析报告
问题描述:
联杆为上下对称结构。

材料特性为:杨氏模量=2.1E5MP,密度=7.8E-6KG/MM^3.载荷为:对称面,Z向约束,面压力=100MP。

具体步骤
1.利用ANSYS构造实体模型如下:
2.采用地单位制为mm、N、Mpa。

3.根据结构特点和所受载荷地情况,采用95号单元,该单元为四边形单元,由4个节点构成,每个节点2个自由度。

所用材料为低碳钢,E=2.1E5MPpa。

定义单元拉伸特性V AL1为3,DIST为15
4.划分网格如下:
上图网格边长为5mm,节点数为5494,单元数为1200 5.加载拉伸载荷后如下图(力以转换到节点上):
6.后处理图如下:
6.1等值线显示的应力图
由应力图上课看出MAX点应力为334.289Mpa.
6.2 等值线显示的位移图如下:
6.3等效应力曲线为:
7.加载拉伸载荷后如下图(力以转换到节点上):
7.1等值线显示的应力图
7.2 等值线显示的位移图如下:
7.3等效应力曲线为:。

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. 简介在工程设计领域,有限元分析是一种常用的数值分析方法,通过将复杂的结构划分为有限数量的单元,然后对每个单元进行力学和物理特性的计算,最终得出整个结构的响应。

ANSYS是一款流行的有限元分析软件,提供了丰富的工具和功能,可用于解决各种工程问题。

本文将介绍ANSYS有限元分析的基本步骤和流程,并以一个实际案例为例进行说明。

2. 步骤2.1 确定分析目标首先要确定分析的目标。

这可以是结构的强度分析、振动分析、热传导分析等。

根据目标的不同,还需确定所需的加载条件和边界条件。

2.2 几何建模在进行有限元分析之前,需要进行几何建模。

在ANSYS中,可以使用几何建模工具创建和编辑结构模型。

这包括定义几何形状、尺寸和位置等。

2.3 网格划分网格划分是有限元分析的关键步骤。

通过将结构划分为多个单元,可以将结构分解为有限数量的离散部分,从而进行数值计算。

在ANSYS中,可以使用网格划分工具进行自动或手动划分。

2.4 材料属性定义在进行有限元分析之前,需要定义材料的物理和力学属性。

这包括弹性模量、泊松比、密度等。

ANSYS提供了一个材料库,可以选择常见材料的预定义属性,也可以手动定义。

2.5 加载和边界条件定义在进行有限元分析之前,需要定义加载和边界条件。

加载条件可以是力、压力、温度等。

边界条件可以是支撑、固定或自由。

2.6 求解和结果分析完成前面的步骤后,可以开始求解分析模型。

ANSYS将应用数值方法来解决有限元方程组,并计算结构的响应。

一旦求解完成,可以进行结果分析,包括位移、应力、应变等。

2.7 结果验证和后处理在对结果进行分析之前,需要对结果进行验证。

可以使用已知的理论结果或实验数据进行比较,以确保分析结果的准确性。

完成验证后,可以进行后处理,生成报告或结果图表。

3. 案例分析在本案例中,将针对一个简单的悬臂梁进行有限元分析。

3.1 确定分析目标本次分析的目标是确定悬臂梁在给定加载条件下的应力分布和变形。

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。

基于ANSYS软件的支架强度有限元分析报告

基于ANSYS软件的支架强度有限元分析报告

基于ANSYS软件的支架强度有限元分析报告一、概述本次大作业主要利用ANSYS软件对支架的应力和应变进行分析,计算出支架的最大应力和应变。

然后与实际情况进行比较,证明分析的正确性,从而为支架的优化分析提供了充分的理论依据,并且通过对ANSYS软件的实际操作深刻体会有限元分析方法的基本思想,对有限元分析方法的实际应用有一个大致的认识。

二、问题分析如图1所示的支架由3mm钢板折弯而成。

该支架的h2一侧为固定支撑,顶部平面承受书本重物载荷,重物重量为500N。

材料的杨氏模量为2E11Pa,泊松比为0.3,密度7850kg/m3。

图1 支架a b h1 h2 w数据80 40 15 40 15三、有限元建模支架由钢板折弯而成,厚度尺寸相对长度和宽度尺寸来说很小,所以在ansys中采用面体单元进行模拟,在Workbench中的单元设置为shell181,材料即为结构钢材料,其弹性模量为2.1e11Pa,泊松比为0.3,密度为7850kg/m^3图2 材料属性双击Geometry进入几何模型建立模块,首先设置单位为mm。

以XY平面为为基准建立如下草绘面。

图3 草绘面1再以此草绘面生成面体,通过概念建模的方式实现。

图4 生成面体对上面面体的长边进行拉伸,拉伸方向为垂直向外,拉伸15mm图5 拉伸成面体对相交区域进行倒角,倒角半径为3图6 最终几何模型双击model进行分析界面进行网格划分,首先定义面体厚度为1mm图7 面体厚度随后进行网格划分,设置网格尺寸为5mm,采用全四边形网格划分方法,同时在倒角位置采用Mapped Face sizing功能映射网格,保证网格过度平滑。

图8 有限元网格模型检查网格质量,Workbench中网格质量柱状分布图如下所示,最差的都大于0.6,网格质量平均值为0.84,可见网格质量很好,满足计算精度图9 网格质量检查添加载荷,如10所示支架h2一侧为固定支撑,采用Fix Support固定方式实现,顶部平面承受500N的均布力,采用Force实现,如下图所示图10 载荷加载四、有限元计算结果(1)位移变化,如图12所示,结果最大变形为0.17mm,发生在左侧边角区域,刚好为载荷加载边缘处,也为结构刚度最为薄弱区域图12 位移云图(2)等效应力计算结果,如图3所示,最大等效应力为213MPa,发生在右侧倒角区域,该处为约束边缘处,由于约束会引起较大的应力集中,所以在实际情况下应该加大此处的倒角过度,减缓应力集中现象。

利用有限元软件ANSYS进行车窗玻璃隔声特性的有限元分析的研究报告

利用有限元软件ANSYS进行车窗玻璃隔声特性的有限元分析的研究报告

利用有限元软件ANSYS进行车窗玻璃隔声特性的有限元分析的研究报告本文利用ANSYS有限元软件,对车窗玻璃隔声特性进行有限元分析研究。

首先,我们建立了车窗玻璃模型,并进行了网格划分。

然后,在模型中加入声学边界条件,模拟汽车行驶时的噪声环境。

最后,我们对模型进行了模拟分析,得出了车窗玻璃的隔声特性。

在建立模型时,我们采用了正四面体网格划分方法,使得模型的几何结构更加精细。

在进行模拟分析时,我们首先进行了模态分析,得出了车窗玻璃的固有频率和振型。

然后,在考虑到汽车行驶时复杂的噪声环境下,我们采用了声学边界条件,模拟了车内噪声的传递和隔离。

通过模拟分析,我们得到了车窗玻璃的隔声特性。

我们发现,在某些频率段内,车窗玻璃的隔声效果很好,可以有效地隔绝汽车行驶时的噪声。

然而,在其他频率段内,车窗玻璃的隔声效果不佳,需要进一步的改进和优化。

此外,我们还发现,车窗玻璃的厚度和材料对隔声效果具有重要影响。

随着玻璃厚度的增加,车窗玻璃的隔声效果显著提高。

综上所述,本文利用ANSYS有限元软件进行了车窗玻璃隔声特性的有限元分析研究。

通过模拟分析,我们得到了车窗玻璃的隔声特性,并发现了影响隔声效果的一些关键因素。

这些研究成果可以为车窗玻璃的设计和优化提供重要参考。

在本研究中,我们利用ANSYS有限元软件进行了车窗玻璃隔声特性的有限元分析研究,得出了车窗玻璃的隔声特性。

下面将对相关数据进行分析。

首先,我们对模型进行了模态分析,得出了车窗玻璃的固有频率和振型。

通过模态分析,我们得出车窗玻璃的前三个固有频率为196.8 Hz、262.5 Hz和428.2 Hz。

这些固有频率是车窗玻璃的自然振动频率,是车窗玻璃的重要机械特性参数。

其次,在考虑到汽车行驶时的噪声环境下,我们采用了声学边界条件,模拟了车内噪声的传递和隔离。

通过模拟分析,我们得到了车窗玻璃在不同频率段内的隔声效果。

例如,在250Hz左右的频率段内,车窗玻璃的隔声效果最好,可以隔绝超过15 dB的噪声。

有限元分析实验报告

有限元分析实验报告

有限元分析实验报告引言有限元分析是一种工程设计和分析的常用方法。

它通过将结构或物体分割为有限数量的单元,利用数值方法计算每个单元的行为,最终得出整体结构的行为。

本实验使用有限元分析方法来研究一个特定的结构或物体。

实验目的本实验的目的是使用有限元分析方法研究一个给定的结构或物体。

通过实验,我们将探索结构的强度、刚度和变形等性能,评估其设计的合理性,并提出改进的建议。

实验步骤实验的步骤如下:1.准备工作:收集和整理所需的材料和数据,包括结构的几何形状、材料特性和加载条件等。

确保所收集的数据准确无误。

2.建立有限元模型:将结构的几何形状转化为有限元模型。

根据结构的复杂程度和要求,选择合适的单元类型和网格密度。

使用有限元软件,如ANSYS、ABAQUS等,建立有限元模型。

3.定义边界条件:根据实际应用场景,定义结构的边界条件。

这些条件包括约束边界条件和加载边界条件。

约束边界条件用于限制结构的自由度,加载边界条件用于施加外部载荷。

4.分析结构的行为:使用有限元软件进行结构的强度、刚度和变形等分析。

根据加载和边界条件,计算结构在不同工况下的应力、位移和应变等结果。

5.结果分析和讨论:评估结构的性能,比较不同工况下的结果,分析结构的弱点和改进的空间。

提出改进的建议,并讨论其可能的影响和成本。

6.撰写实验报告:根据实验结果和讨论,撰写实验报告。

报告应包括实验目的、方法、结果和讨论等部分。

确保报告的结构清晰,表达准确。

结果与讨论根据实验的结果和讨论,我们得出以下结论:1.结构的强度:分析结果显示,结构在给定的加载条件下具有足够的强度,能够承受预期的载荷。

然而,在某些关键部位,应力集中现象可能会导致局部的应力超过材料的极限强度。

2.结构的刚度:结构的刚度是指结构在受力下的变形情况。

分析结果显示,结构在加载后会发生一定的变形,但变形量较小,不会对结构的正常功能产生明显的影响。

3.结构的优化:根据分析结果和讨论,我们提出了改进结构的建议。

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:具体如下: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.三、 模型分析: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。

L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.用reflect命令关于x轴对称(操作流程:create→areas by lines→reflect→得到两个对称的半椭圆面).4.用substract命令,将两个半椭圆面从长方形板上剪去(操作流程:preprocessor→modeling→create→Booleans→substract→areas。

有限元分析实验报告

有限元分析实验报告

有限元分析实验报告有限元分析实验报告一、实验基本要求根据实验指导书的要求能够独立的使用ANSYS 软件操作并在计算机上运行,学会判断结果及结构的分析,学会建立机械优化设计的数学模型,合理选用优化方法,独立的解决机械优化设计的实际问题。

二、实验目的1. 加深对机械优化设计方法的理解2. 掌握几种常用的最优化设计方法3. 能够熟练使用ANSYS 软件操作,培养学生解决案例的能力4. 培养学生灵活运用优化设计方法解决机械工程中的具体实例三、实验软件及设备计算机一台、一种应用软件如ANSYS四、实验内容实验报告例题实训1——衍架的结构静力分析图2-2所示为由9个杆件组成的衍架结构,两端分别在1,4点用铰链支承,3点受到一个方向向下的力F y , 衍架的尺寸已在图中标出,单位: m。

试计算各杆件的受力。

其他已知参数如下: 弹性模量(也称扬式模量)E=206GPa;泊松比μ=0.3;作用力F y =-1000N;杆件的2横截面积A=0.125m.一、 ANSYS8.0的启动与设置图2-2 衍架结构简图1.启动。

点击:开始>所有程序> ANSYS8.0> ANSYS ,即可进入ANSYS 图形用户主界面。

图2-4 Preference 参数设置对话框2.功能设置。

电击主菜单中的“Preference ”菜单,弹出“参数设置”对话框,选中“Structural ”复选框,点击“OK ”按钮,关闭对话框,如图2-4所示。

本步骤的目的是为了仅使用该软件的结构分析功能,以简化主菜单中各级子菜单的结构。

3.系统单位设置。

由于ANSYS 软件系统默认的单位为英制,因此,在分析之前,应将其设置成国际公制单位。

在命令输入栏中键入“/UNITS,SI ”,然后回车即可。

(注:SI 表示国际公制单位)二单元类型,几何特性及材料特性定义1.定义单元类型。

2.定义几何特性。

3.定义材料特性。

三衍架分析模型的建立1.生成节点。

基于ANSYS的机械抓手有限元分析

基于ANSYS的机械抓手有限元分析

基于ANSYS的机械抓手有限元分析
1.概述:
通过ansys软件对机械抓手进行有限元分析,分析讨论机械转手抓取10Kg重物时候的受力状态,分析结果表明该机械抓手满足强度要求。

2.有限元分析
首先通过Proe建立三维模型,随后将三维模型通过ansys几何结构导入只ansys软件中,导入后的几何模型如下图所示
图1 几何模型
结构材料为结构钢,弹性模量为2.1e11Pa,泊松比为0.3。

导入ansys中以后需要进行网格划分,采用四面体网格进行划分,单元类型设置为solid187,为高阶带中间节点的单元类型。

有限元网格模型如下图所示,其中网格总数为53772,节点总数为86951。

图 2 有限元网格模型
随后根据实际情况对机械抓手进行载荷约束,约束固定位置,同时抓取质量为10Kg,等效为Force加载,取重力加速度为10g/m^2,所以10kg重物等效为100N,通过ansys中的remote Force进行加载,如下图所示。

同时还考虑机械抓手的自身重力作用。

图3 载荷约束条件
3.结果分析
完成上述设置以后,对结构进行有限元分析,则机械抓手在上述载荷下的应力云图和位移云图如下图所示。

可知此时结构的最大等效应力为79.774MPa,最大变形为0.29324mm。

其中结构钢的屈服强度为235MPa,结构的最大等效应力远小于材料屈服,所以结构满足强度要求。

图4 应力云图
图5 位移云图
图6 等效应变云图。

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有限元分析报告

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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。

有限元例题分析报告

有限元例题分析报告

压力容器的应力分析报告1、分析目的应用ANSYS10.0进行压力容器的应力分析,从而肯定容器的最大应力和变形,为容器设计提供参考。

2、几何模型容器设计压力13.5MPa,工作压力12.3MPa,弹性模量201MPa,泊松比0.3。

图1 1/4容器模型图3、划分网格采用Plane82单元对模型进行有限元划分,包括907个节点,256个单元。

图2 网格划分3、边界条件1)对称条件约束在容器对称的部份施加固定位移载荷。

2)在线上施加面载荷容器经受内压力,故在线上施加面载荷P=13.5MPa。

3)施加集中载荷法兰上的螺栓力转化为一个集中力作用,故可在此处一节点上施加集中力,且F=82109N。

图3 对称位移和面载荷图4 集中力载荷4、静力分析结果1)变形分析图5 变形图图中蓝色单元为变形后的形状,白色单元是为变形的图形。

图6 节点X方向位移图由上图可知,最大的X向节点最大位移值为0.209×10-6mm,最小位移为0.188×10-8mm。

2)应力分析图7 等效应力散布图上图是容器的应力散布图,由图可知,最大应力为302.054MPa,小于容器材料的极限应力,故可知足利用要求。

图8 壁厚为34mm处的应力散布图由上图可知,应力随着壁厚由内而外的增加而减小;X向的应力也是如此,但转变幅度较大;Y向的应力却相反转变,但转变的范围较小。

5、结论对容器应力分析后,可得该容器知足应力要求,可安全利用。

三角桁架受力分析1、分析目的图1所示为一三角桁架,各杆件通过铰链连接,杆件材料参数及几何参数如表1和表2所示,桁架经受集中力F1=3500N,F2=2500N。

本桁架通过有限元计算,分析桁架的受力变形和应力情形。

2、几何模型桁架在ANSYS中可用平面图形表示,如图1所示。

图1 几何模型3、划分网格这次分析采用LINK1单元,对于每一个杆件赋值材料属性和几何属性。

每一个杆件作为一个单元处置。

共划分三个节点,三个单元。

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 workbench有限元总结

ansys workbench有限元总结
帕姆格伦一迈因纳(PalmgrenMiner)定理设在载荷谱
该零件在给定载荷谱的作用下,可以承受6. 238×l03次循环。
13.疲劳,(静载荷)静应力应力循环比r=1,(恒定振幅载荷)脉动循环变应力r=0,(恒定振幅载荷)对称循环变应力r=-1,(非恒定振幅载荷)非对称循环变应力-1<r<1.疲劳强度因子0.8,设计寿命10e6,疲劳敏感曲线最小基本载荷变化幅度为50%,最大基本载荷变化幅度为200%,寿命云图,安全系数云图,雨流分析法(雨流阵列图和损伤阵列图)是用于把不规律应力历程转化为用于疲劳计算的循环的一种技术。疲劳是由于重复加载引起的,恒定振幅载荷(Constant amplitude load)是指最大和最小的应力水平恒定,比如对称循环载荷,否则称为变化振幅或者非恒定振幅载荷(Non-constant amplitude load)需要历程数据,比如随机载荷疲劳分析,应力范围 定义为 ,平均应力 定义为 ,应力幅或交变应力 是 ,应力比R是 ,当施加的是大小相等且方向相反的载荷时,发生的是对称循环载荷。这就是σm=0,R=-1的情况。当施加载荷后又撤除该载荷,将发生脉动循环载荷。这就是σm=σmax/2,R=0的情况。
No Separation(不分离): 这种接触方式和绑定类似。它只适用于面。不允许接触区域的面分离,但是沿着接触面可以有小的无摩擦滑动。
Frictionless(无摩擦): 这种接触类型代表单边接触,即,如果出现分离则法向压力为零。只适用于面接触。因此,根据不同的载荷,模型间可以出现间隙。它是非线性求解,因为在载荷施加过程中接触面积可能会发生改变。假设摩擦系数为零,因此允许自由滑动。使用这种接触方式时,需注意模型约束的定义,防止出现欠约束。程序会给装配体加上弱弹簧,帮助固定模型,以得到合理的解。无摩擦约束给施加面上提供了垂直方向的限制。
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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 Array 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。


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:
号梁单元
(1)定义单元类型63号壳单元和188
(2)定义材料属性弹性模量E=7.071×104 Mpa
泊松比μ=0.3
50mm
(3)定义63号壳单元的实常数,输入桌面厚度为
定义梁单元的截面类型为空心圆柱,内半径30mm,外半径
35mm
(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
)位移云图
(2
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。

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