带中心圆孔矩形薄板有限元ANSYS报告
带孔薄板有限元分析报告
基于ABAQUS/CAE软件对带孔薄板的分析1.模型的建立1.1 模型简为平面应力问题，建立二维平面可变形壳体模型；1.2 模型的草图，单位为m，尺寸如图所示。
1.3二维平面模型图2.赋予材料属性2.1 sheet材料为homogeneous isotropic（均匀各向同性材料），E=210Gpa，u=0.3，板厚为0.02m；2.2 上述建立的材料赋给模型，如下图所示3.约束边界及施加载荷3.1约束：左端固支；载荷：右端施加均布拉力，大小为60Mpa，如下图所示；4.划分网格4.1分割模型,孔周围存在应力集中，附近应网格较密，板边界可以网格布置稀疏，有利于电脑求解速度加快，节约时间，而且精度也相应提高；模型分割如下图所示；4.2布置边界种子，在圆环边界附近布置种子密集，可以使网格便密，如下图所示；4.3网格划分单元的选取CPS8R: An 8-node biquadratic plane stress quadrilateral,reduced integration.（8节点四边形二次单元，采用减缩积分）；4.4网格划分如下图所示。
5.计算求解5.1建立工作6.后处理，查看分析结果6.1模型Mises应力图，材料力学强度理论中的第四强度理论，机变能密度理论，单位为Pa，如下图所示应力云图，最大值和最小值一再图中标出最大应力：2.386+e08Pa,约为238.6Mpa，在孔的最下端处；最小应力：3.984+e06Pa,大约为3.984Mpa；6.2模型位移云图（位移单位：m；）最大位移：5.106e-04m，约为51.06mm；最小位移：0；6.2 通过后处理，拉伸平面0.02m后模型的三维应力云图；7 总结通过ABAQUS/CAE有限元软件简单的对一个各向同性均匀的板，进行了应力分析，通过分析我们可以知道，板的最大应力及变形值，这个值可以供我们参考，可以采取一些措施来使模型的变形及应力在材料所允许的安全范围之类，这种分析方法在工程实际问题中具有一定的实际意义！实用标准文案大全。
带孔矩形板有限元建模分析
带孔矩形板有限元建模分析
1、问题描述
一个厚度为20mm的带孔矩形板受平面内张力，如下图所示。
左边固定，右边受载荷p=20N/mm作用，求其变形情况。
带孔矩形板参数：宽：200mm，高：100mm，孔半径：20mm，厚度：20mm 。
2、有限元模型的建立
（1）定义单位：在ANSYS软件操作主界面的输入窗口中输入“/UNIT,SI”，即定义为国际单位。
（2）定义单元类型：选用8节点四边形板单元PLANE183
（3）定义实常数：厚度为20mm。
（4）材料属性：Structural | Linear | Elastic | Isotropic 弹性模量2×105 MPa，泊松比为0.3。
（5）建立几何模型
（6）网格划分，建立有限元模型
3、施加载荷和边界条件（1）施加位移边界条件
（2）施加载荷
4、求解和应力分析
变形后的几何形状和未变形的几何形状
结构的总体位移云图
结构的Mises等效应力云图
5、结论
通过以上分析，可以看出在载荷施加方向的最大位移只有1.2微米左右，变形和应力都
很小，应力分布主要集中在孔的上下轮廓处，构成应力集中。
带中心圆孔矩形薄板有限元ANSYS报告
有限元计算报告题目：带中心圆孔的矩形薄板。
共（10）页班级：***姓名：***学号：***南京航空航天大学2013年5月12日目录摘要1 、计算题目及要求 (3)2 、计算方法及解题思路 (4)3 、原始数据 (5)4 、计算结果及分析 (6)5 、结论 (11)附录 (11)摘要：有限元法是一门技术基础课，是力学与现代计算技术相结合的产物，在现代结构设计方法中具有重要的意义。
本文应用Ansys软件对矩形平面梁进行计算分析，利用不同尺寸的网格计算指定点的位移和应力，并选出最优网格求出指定面或线的应力、挠度分布。
通过本次作业，加深对有限元法基本理论的理解，熟悉Ansys程序求解工程问题的一般步骤和方法。
1、计算题目及要求一矩形薄板，中心处有一圆孔，尺寸如图所示，厚度 t= 1.0 cm 。
在板的两端作用有均布拉力q= 128 kg / cm。
已知材料的弹性模量E，μ= 0.28，γ=7.8g/ cm2。
求：（1）试用3种疏密不同的网格进行计算，比较 A, B, C 三点处的应力，从而说明有限元法的收敛性。
（2）按最佳结果给出沿 Ox 轴、Oy 轴的应力分布。
（3）若在板的上、下表面也作用有均布拉力 q，两端同时作用有均布拉力q 时，以最佳网格分别计算沿 Ox 轴、Oy 轴的应力分布。
说明：（a）小孔的直径Φ取12 cm 。
（b）第（1）、（2）需与弹性理论解进行比较。
（c）均不考虑自重。
2、计算方法及解题思路：本结构是一个矩形薄板结构，由于长度和宽度远远大于其厚度，可将其视为平面应力问题，选取Plane82二维8节点实体单元。
有限元Ansys程序大致操作过程为：建立几何模型、选择单元类型、输入材料特性、网格划分、施加约束和载荷；求解；后处理。
本题求解指定点应力和沿特定路线应力分布。
通过定义keypoint实现，这样就可以查找该点处的应力；查看指定线上的应力分布，可以通过定义代表该线的路径实现。
模型简化：利用对称性原理，我们可以只对平板的四分之一进行研究。
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。
板中孔应力集合ANSYS有限元分析
3.2.4 设置材料属性
执行 Main
Menu→Preprocessor→Material
Models→Structural→Linear→Elastic→Isotropic→输入实常数（在 EX
框中输入 200000，在 PRXY 框中输入 0.3）→OK，如图 3-2 所示。
图 3-2
对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关，系电通，力1根保过据护管生高线产中0不工资仅艺料可高试以中卷解资配决料置吊试技顶卷术层要是配求指置，机不对组规电在范气进高设行中备继资进电料行保试空护卷载高问与中题带资2负料2，荷试而下卷且高总可中体保资配障料置2试时32卷，3各调需类控要管试在路验最习；大题对限到设度位备内。进来在行确管调保路整机敷使组设其高过在中程正资1常料中工试，况卷要下安加与全强过，看度并25工且52作尽22下可护都能1关可地于以缩管正小路常故高工障中作高资；中料对资试于料卷继试连电卷接保破管护坏口进范处行围理整，高核或中对者资定对料值某试，些卷审异弯核常扁与高度校中固对资定图料盒纸试位，卷置编工.写况保复进护杂行层设自防备动腐与处跨装理接置，地高尤线中其弯资要曲料避半试免径卷错标调误高试高等方中，案资要，料求编试技5写、卷术重电保交要气护底设设装。备备置管4高调、动线中试电作敷资高气，设料中课并技3试资件且、术卷料中拒管试试调绝路包验卷试动敷含方技作设线案术，技槽以来术、及避管系免架统不等启必多动要项方高方案中式；资，对料为整试解套卷决启突高动然中过停语程机文中。电高因气中此课资，件料电中试力管卷高壁电中薄气资、设料接备试口进卷不行保严调护等试装问工置题作调，并试合且技理进术利行，用过要管关求线运电敷行力设高保技中护术资装。料置线试做缆卷到敷技准设术确原指灵则导活：。。在对对分于于线调差盒试动处过保，程护当中装不高置同中高电资中压料资回试料路卷试交技卷叉术调时问试，题技应，术采作是用为指金调发属试电隔人机板员一进，变行需压隔要器开在组处事在理前发；掌生同握内一图部线纸故槽资障内料时，、，强设需电备要回制进路造行须厂外同家部时出电切具源断高高习中中题资资电料料源试试，卷卷线试切缆验除敷报从设告而完与采毕相用，关高要技中进术资行资料检料试查，卷和并主检且要测了保处解护理现装。场置设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。
ANSYS分析平面带孔平板报告
ANSYS分析平面带孔平板报告本报告主要针对一个平面带孔平板进行分析。
首先，我们将介绍分析目的和模型的几何参数。
然后，我们将讨论所选的材料特性和应用于模型的加载条件。
接下来，我们将详细描述ANSYS软件的使用方法和分析结果。
最后，我们将通过讨论结果和得出的结论总结整个分析过程。
1.分析目的和模型几何参数本次分析的目的是研究平面带孔平板的应力分布和变形情况。
为了进行分析，我们选择了一个矩形平板作为模型，并在中间位置加入一个圆形孔洞。
模型的几何参数如下：- 平板长度：L = 100 mm- 平板宽度：W = 50 mm- 孔洞直径：D = 10 mm2.材料特性和加载条件本次分析中，我们选择了一个均匀材料模型来代表平板的材料特性。
该材料的弹性模量E和泊松比ν分别设置为100GPa和0.3、我们将加载模型的边界条件设置为在平板的一侧施加一个垂直向下的恒定压力。
3.ANSYS软件的使用方法和分析结果我们使用ANSYS软件进行了分析。
首先，我们创建了平板的几何模型，并在模型中添加了孔洞。
然后，我们定义了材料特性和加载条件，并生成了有限元网格。
接下来，我们使用ANSYS的力学分析功能进行了平板的弹性力学分析。
我们计算了平板的应力分布和变形情况。
结果显示，在施加压力后，平板会发生弯曲，并且应力集中在孔洞周围。
边缘的应力较小，呈现均匀分布。
另外，我们还计算了平板的挠度，并绘制了挠度云图。
结果显示，孔洞周围的挠度较大，而边缘附近的挠度较小。
这是由于孔洞周围的应力集中导致的。
4.结果和讨论通过对分析结果的讨论，我们得出以下结论：-孔洞会导致平板发生应力集中，并增加了平板的应力水平。
-孔洞周围的挠度较大，而边缘附近的挠度较小。
-平板的应力分布和变形情况与材料特性、加载条件以及孔洞的大小和形状有关。
5.总结本报告详细描述了对平面带孔平板的应力分析。
通过使用ANSYS软件，我们能够计算平板的应力分布和变形情况，从而对平板的性能和行为进行评估。
薄板圆孔的ANSYS分析
板中圆孔的应力集中问题：如图所示为一个承受单向拉伸的无限大板，在其中心位置有一个小圆孔。
材料属性为弹性模量E=211Pa，泊松比为0.3，拉伸载荷q=1000Pa，平板厚度t=0.1.1、定义工作名和工作标题（1）定义工作文件名：在弹出的Change Jobname对话框中输入Plate。
选择New log and error files复选框，单击OK按钮。
（2）定义工作标题：在弹出的的Change Title对话框中输入The analysis of plate stress with small circle,单击OK按钮。
（3）重新显示：执行replot命令。
2、定义单元类型和材料属性（1）选择单元类型：在弹出的Element Type中，单击Add按钮，弹出所示对话框，选择Structural Solid和Quad 8node 82选项，单击OK，然后单击close。
（2）设置材料属性：在弹出的define material models behavior窗口中，双击structural/linear/elastic/isotropic选项，弹出linear isotropic material properties formaterial number 1对话框，EX和PRXY分别输入2e11和0.3，单击OK，执行exit命令。
（3）保存数据：单击SAVE_DB按钮。
3、创建几何模型（1）生成一个矩形面：执行相应操作弹出create rectangle by dimensions对话框，输入数据，单击OK，显示一个矩形。
（2）生成一个小圆孔：执行创建圆的操作弹出对话框，输入数据，单击OK，生成一个圆。
（3）执行面相减操作：执行Booleans/Subtract/Areas命令，生成结果如图示。
（4）保存几何模型：单击SAVE_DB按钮。
4、生成有限元网格（自由网格划分）（1）设置网格的尺寸大小：执行size cntrlsl-global-size命令，弹出对话框，在element edge lenge文本框中输入0.5，单击OK.（2）采用自由网格划分：执行mesh/areas/free命令，生成网格模型如图示。
ANSYS有限元分析资料报告
有限元分析作业作业名称轴类零件静态受力分析姓名学号班级题目：图1上图1为一个轴类零件模型。
板的材料参数为：弹性模量E=200GPa,泊松比u=0.25：此模型在左侧表面施加固定位移约束，在右侧的右侧表面施加20Mpa的局部压力载荷。
题目分析：此题是一个静态的受力分析，没有涉及到温度、膨胀系数之类，属于一个比较简单的受力分析。
用solidworks软件绘制三维模型，并导入到ANSYS中，对其进行材料的设定，网格划分，施加约束、载荷并求解。
分析过程：1.定义单位、文件名、储存路径及标题定义工作文件名:执行File-Chang Jobname-3080611075更改工作文件储存路径：执行File-Chang Directory-D:\ANSYS定义工作标题：执行File-Change Tile-0012.定义分析类型、单元格类型及材料属性a)定义分析类型GUI：Main Menu | Preference,如图2图2b)选择单元格类型考虑到分析实体的结构相对复杂，选用中间节点的四面体单元，solid92，如图3图3c)定义材料属性，如图4图43.建立模型并导入到ANSYSa)在solidworks中建立三维模型（省略），另存为*.x_t格式。
如图5图5b)将上述模型导入到ANSYS执行File-Import—PRAR…—浏览上述模型，如图6图64.网格划分：a)考虑到零件的复杂性，采用智能网格划分，精度为1，其他选项为默认，如图7图7b)划分结果，图8图85.约束加载a)添加位置约束Solution-apply-structural-displacement-on areas（对两小圆孔表面面进行约束），如图9图9b)添加载荷Solution-define load-structural-press-on areas在大圆孔左侧表面施加20Mpa的载荷（压力），如图10图10 图11c)求解Solution-Current LS图解a)位移图解Main Menu: General Postproc -> Plot Results -> Contour Plot-Nodal Solution—Displacement vector sum，如图11图11其中位移最大的节点是2124, 其数值如下图12：2123 -0.10873E-04 0.95816E-07-0.81077E-07 0.10874E-042124 -0.11007E-04-0.54780E-07-0.85639E-07 0.11008E-04图12b)应力图解Main Menu: General Postproc -> Plot Results -> Contour Plot-Nodal Solution—von Mises stress，如图13图13其中应力最大的节点是1400, 其数值如下图14：1399 0.48174E+08 0.92384E+06-0.18997E+08 0.67171E+08 0.59756E+081400 0.48836E+08 0.27616E+06-0.19776E+08 0.68612E+08 0.61105E+081401 0.45827E+08 0.15004E+07-0.18950E+08 0.64777E+08 0.57355E+08图14结论ANSYS具有强大而广泛的分析功能：广泛应用于结构、热、电磁、声学、流体等多物理场及多场相互耦合的线性、非线性问题。
12-ansys弹性力学与有限元法实验报告
弹性力学与有限元法实验报告学院班级姓名学号实验一一已知条件板孔问题：(其中板厚，,，泊松比)，绘出其变形图和在圆心所在的横截面内MISES应力的分布情况。
二实验目的和要求（1）掌握用ANSYS建立开孔平板几何模型的方法。
（2）掌握用ANSYS划分立开孔平板网格的方法。
（3）掌握用ANSYS对开孔平板加载与求解的方法。
（4）掌握用ANSYS对开孔平板计算结果后处理及分析的方法。
三实验过程概述首先做出一个长2000，宽200的长方形，然后在长方形的中央挖出一个直径为10的孔。
将长方形网格化，把固定点设在中心，在两侧分别设一个向外的力P（60KN）。
最后进行运算，结果用云图表示。
四实验内容分析由云图可以看出沿X轴的应力呈线性分布，大小由中间向外递增，其中四个角处的应力也为最小值。
最大应力值在施力点，为0.237406MPa。
形变只发生在施力点处。
由应力图可知，圆心横截面处的应力从外向内递增，但孔处没有应力。
五实验小结和体会对于网格划分，矩形单元比三角形单元更加接近理论求解结果。
而网格加密会使求解结果收敛于理论值，但是这也会加大计算机的计算量。
因此，对于比较复杂的模型，在进行有限元仿真模拟时既要考虑到计算结果的精确度，又要考虑到经济成本的合理性，这时选择一个合理的网格划分就显得十分重要了。
因此，在进行有限元仿真模拟时要选择合适的网格划分方法，划分合理的网格数量。
有限元法是一种求解连续介质、连续场力学和物理问题的数值方法，是工程分析和科学研究的重要工具；必须是对连续地介质等，因而也存在局限性。
实验二一已知条件如图所示支架中的三根杆件材料相同，弹性模量E=200GPa, 泊松比 =0.3，杆1的横截面面积为200mm2,杆2的横截面面积为300mm2,长为1m，杆3的横截面面积为400mm2。
若P=30kN，试求各杆的应力及铰支点的反力。
二实验目的和要求（1）掌握用ANSYS建立杆件系统几何模型的方法。
（2）掌握用ANSYS划分杆件系统网格的方法。
实验四薄板圆孔的有限元分析
（2） 生成一个圆孔 Main Menu>Preprocessor>Modeling>Create>Areas>Circle>Solid Circle，弹出如图所示的 【Solid Circular Area】对话框。分别在【WP X】、【WP Y】和【Radius】文本框中输入“0”、 “0”、“5”。单击 OK 按钮，生成结果如下左图所示。 （3） 执行面相减操作 Main Menu>Preprocessor>Modeling>Operate>Booleans>Subtract>Areas，弹出一个拾取 框。拾取编号为 A1 的面，单击 OK 按钮。然后拾取编号为 A2 的圆面，单击 OK 按钮。生 成结果如下右图所示。
泊松比=0.3 拉伸载荷：
P=1000Pa 几何参数：
平板厚度 t=0.1m。 单元类型：
Structural Solid Quad 8node 82 1. 定义工作文件名和工作标题 （1） 定义工作文件名 Utility Menu>File>Change Jobname，输入文件名，选择【New log and error files】复选框， 单击 OK 按钮。 （2） 定义工作标题 Utility Menu>File>Change Title，输入工作标题，单击 OK。 （3） 重新显示 Utility Menu>Plot>Replot （4） 关闭三角坐标符号 Utility Menu>PlotCtrls>Window Controls>Window Options，弹出【Windows Options】对
单击 Add 按钮，弹出如图所示的【Library of Element Types】对话框。选择“Structural Solid” 和“Quad 8node 82”选项，单击 OK 按钮，然后单击 Close 按钮。
有限元实例分析报告文案
有限元实例分析报告班级：机制12-03班：黄永学号：2一个厚度20mm的带孔矩形板受平面力，如下图所示。
左边固定，右边受载荷p=20N/mm作用，求其变形情况一个典型的ANSYS分析过程可分为以下6个步骤：定义参数、创建几何模型、划分网格、加载数据、求解、结果分析。
1定义参数1.1指定工程名和分析标题(1)在[Enter new jobname]文本框中输入“plane”，同时把[New log and error files]中的复选框选为Yes，单击确定(2)在[Enter new title]文本框中输入“2D Plane Stress Bracket”，单击确定。
1.2定义单位在ANSYS软件操作主界面的输入窗口中输入“/UNIT,SI”1.3定义单元类型(1)选择Main Menu→Preprocessor→Element Type→Add/Edit/Delete 命令，之后单击[Element Types]对话框中的[Add]按钮，在弹出的[Library of Element Types]对话框中选择[Solid]选项和[8node 82]选项，返回[Element Types]对话框。
(2)单击[Options]按钮，弹出如下所示[PLANE82 element type options]对话框。
(2)在[Element behavior]下拉列表中选择[Plane strs w/thk]选项，再次回到[Element Types]对话框，单击[close]按钮结束。
1.4定义单元常数(1)选择Main Menu→PreprocessorReal Constants→Add/Edit/Delete 命令，在弹出的[Real Constants]对话中单击[Add]按钮，进行下一个[Choose Element Type]对话框，选择[Plane82]单元，单击确定。
(2) 在[THK]文本框中输入“20”，定义厚度为20mm。
带孔平板的有限元分析
、带孔平板的有限元分析1问题描述图所示为一个有中心圆孔的薄板，薄板厚度 3p=100N/cm, p =2.7g/cm 此问题为平面应力问题，用有限元求解出带孔平 板的应力集中问题，并与弹性力学的精确解进行 比较。
2:求解步骤第一步：建立工作文件名和工作标题(1) 选择 Utility Me nu — File — Cha nge Job name 命令,出现 Cha nge Job name 对话框。
在 En ter newjob name 输入栏中输入工作文件名plate ,单击Ok 按钮关闭该对话框。
(2) 选择 Utility Menu — File — Change Tile 命令，出现 Change Tile 对话框，在输入栏中输入Stress analysis in a sheet ,单击 Ok 按钮关闭该对话框。
第二步：设置计算类型选择 Ma in Menu — Prefere nee — Structural-Ok 命令.第三步：选择单元类型选择 Main Menu — Preprocessor — Element Type — Add/Edit/Delete 命令，出现 Element Type 对话框，选择 Solid-Quad 4node 42— Ok 命令,再在 Element Type 对话框中选择 Options — K3:Plane Strs w/thk/ — Ok — Close 命令. 第四步：定义材料参数选择 Main Menu — Preprocessor — Material Props — Material Models —双击 Structural —双击 Lin ear —双击 Elastic —双击Isotropic 命令，出现如下对话框填写Ex : 2.1e5, PRXY : 0.3;选择Ok 命令。
第五步：定义实常数以确定平面问题的厚度选择 Main Menu — Preprocessor — Real condtants —Add/Edit/Delete — Add — Typel — Ok 命令，出现以下对话 框，在 Real condtant Set No 中填写1，在THK 中填写1,选择 Ok — Close 命令.第六步：创建几何模型 1:生成平面方板选择 Main Menu — Preprocessor — Modeling — Creating —Areas —Rectangle — By 2 Corners —Wp X:0, Wp Y:0,Width:100,Height:100 — Ok1:生成圆孔平面选择 Main Menu — Preprocessor — Modeling — Creating — Areas — Circle — Solid Circle — Wp X:50, Wp Y:50,Radis:5 — Ok2:生成带孔方板t=0.01m ，薄板弹性模量 E=210000N/cm 2,泊松比卩=0.3 , q=IOO选择Main Menu —Preprocessor—Modeling —Operate—Booleana—Subtract—Areas,鼠标点击方板1 —Ok, 在Multi-Entities 窗口点击Ok，在Subtract Areas 窗口点击Ok..鼠标点击圆孔2 —Ok,在Multi-Entities 窗口点击Ok，在Subtract Areas窗口点击Ok.出现如下图1:第七步：网格划分选择Ma in Me nu —Preprocessor—Meshi ng —MeshTool 命令，在MeshTool 窗口点击Size Con trols 下的Globle:Set —NDIV:29 —Ok,在MeshTool 窗口点击Mesh—Pick all —Close 命令。
实验三：带孔矩形板的建模及结构分析
实验三：带孔矩形板的建模及结果分析一、实验目的：熟悉ANSYS图形用户界面，掌握简单的ANSYS分析步骤；熟悉用ANSYS建模并用有限元法分析。
二、实验器材：能够安装ANSYS软件，内存在512MHz以上，硬盘有5G空间的计算机三、实验说明：1、一个带孔矩形板受平面内张拉，形状如图1所示。
左边固定，右边受荷载P作用，求其变形情况。
相关参数：板厚度为20mm长为200mm宽为100mm圆孔半径20载荷P=20+（12×0.2）N/mm=22.4 N/mm弹性模量E＝200Gpa2、实验提交内容包括：①实体模型截图；②有限元模型截图；③板的变形图；④载荷列表四、实验内容及步骤：①平面矩形板的建模与结构分析：1、定义参数⑴指定工程名及分析标题Utility Menu >File>Change Johname输入Plane同时把【New log and error files】：Yes>Close Utility Menu >File>Change Title输入2D Plane Stress Bracket>OK⑵定义单元类型Main Menu>Preprocessor>Element Type> Add/Edit/Delete>弹出Library of Element Type>Solid>8node82>OK>回到[Element Type]对话框单击Options>弹出[PLANE82 Element Type Options]对话框> Element Behavior：Plane strs w/thk>OK>Close⑶定义单元常数：Main Menu>Preprocessor>Real Constants>Add/Edit/Delete>单击【Real Constants】中的Add>进入【Choose Element Type】选择【Plane82】单元>OK>弹出【Real Constant Set Number 1，for PLANE82】>在【THK】文本框中输入20>OK>【Close】。
关于矩形板中心开洞的有限元模拟分析
关于矩形板中心开洞的有限元模拟分析姓名：古惑仔专业：土木工程2819级9班学号：777777771. 前言在我们的工程实践中，常会碰到在板中开洞的问题，如智能建筑的大量出现,其中的辅助设施越来越多,也越来越复杂,导致很多管路、线路、电梯都是从楼板中开孔穿过，板开孔后受力性能会发生改变，孔的周围出现应力集中。
用有限元分析在板中心位置开圆口洞的情况下内力的改变，获得了内力改变的规律，并为以后在实际工程中类似的情况提出了一些工程设计建议。
2. 矩形板中心开洞的有限元分析在进行矩形板中心开洞的有限元分析中，涉及到了材料、几何状态等情况，在能够充分说明问题的前提下，为了使分析简单、明了，选用了单一材料，正方形的钢板来进行ANSYS分析。
2.1 问题的描述选用1M*1M的矩形钢板，考虑在其中心位置处开洞，洞口半径大小分别为50mm、100mm；同时在矩形钢板的同一方向的两边施加对称的均布力F。
要求建立模型分析其应力应变等问题。
材料性能：钢板的弹性模量值E=2.06e5N/(mm*mm)，泊松比为0.3截面尺寸：●钢板为1m*1m，中间开洞的洞口半径R=50mm●钢板为1m*1m，中间开洞的洞口半径R=100mm2.2 有限元模型的建立1)单元：ANSYS模拟采用SOLID PLANE 42 单元来分析2)材料属性及参数的确定：钢板的弹性模量值E=2.06e5N/(mm*mm)，泊松比为0.33)网格划分由于需要对开洞周围部分做重点研究，且通过材料力学可知，其应为应力集中区域，所以在洞口周围的网格要划分的细一些，在其他区域网格可稍大一些。
4)边界条件的处理：因为所分析的是开洞板的应力、应变的问题，所以在板的同一方向的两边同时施加均布的拉力F，分析在开洞板受拉时的应力应变问题。
5)加载并求解：对2种不同情况，各自施加F=10N/mm的均布力，加载之后，即对所建立的有限元模型进行求解。
2.3 有限元模型的计算结果及其分析1）、位移在三种不同开洞半径的情况下，其最大位移值如下表：第一种情况R=50mm DMX=0.133658第二种情况R=100mm DMX=0.0.38564由上表可知，第一种情况下的最大位移值要大于其他两种情况。
ansys法圆孔薄板受力分析
2.3.4 孔边应力图
图10 孔边应力分布图
❖
从图10 孔边应力分布图可知， 大y 致呈正弦
曲线，在0.7m处及2.2m处有极值，分别为402Mpa，
-403Mpa； 、 大致呈x直线xy，即处于0值。
3 结论
❖ （1）含圆孔方板的x轴方向的应力 x、 y 在板边
为0Mpa，而 xy 在板边为100Mpa，符合题目板边
q=100Mpa。
❖ （2）含圆孔方板的y轴方向的应力 x、 在y 板边 为0Mpa，而 在 x板y 边为100Mpa，符合题目板边
q=100Mpa。
❖ （3）圆孔取得极值的位置及大小与解析解相差 不大，即 y在正弦曲线的45度与135度取得极值，
而 、x 则xy 基本为0。
2.2.4 创建表面效应单元
❖ （1）在对结构施加剪切力时，并不是像施加集中力 那样简单，必须创建表面效应单元。
❖ （2）表面效应单元类似一层皮肤，覆盖在实体单元 的表面。它利用实体表面的节点形成单元。因此， 表面效应单元不增加节点数量（孤立节点除外）， 只增加单元数量。
❖ （3）创建表面效应单元很简单，只需按照命令流操 作就可以，这里就不详细介绍了。
❖ 从图5 沿x轴的应力图中我们看出，在圆端点 出现最大拉应力24.74Mpa，在0-3.6内急剧减小至 最最大压应力3.4Mpa，后逐渐趋近于板边时应力 趋于稳定0Mpa。
❖ 从图6 沿x轴的应力图中我们看出，在圆端点出 现最大拉应力126Mpa，在0-3.6内急剧减小至最大压 应力92.1Mpa，后逐渐趋近于板边时应力趋于稳定 100Mpa。
2.3.3 沿y轴的应力分布
❖ 沿y轴 应x 力图
图7 沿y轴 应x 力图
❖ 沿y轴 应y 力图
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软件有限元报告材料
ANSYS有限元实训说明书系别：航空与机械工程系班级：1081041学号：108104126姓名：杨斌斌指导老师：占晓煌日期：2012年12月9日带孔板件的结构静力分析一、问题描述如图1所示，一个中间带有圆孔的板件结构，长度为5m、宽度为1m、厚度为0.2m,正中间有一个半径为0.3m的孔。
板的左端完全固定，板的右端承受向右的均布拉力，大小为2000 N/m.结构材料为普通A3钢，弹性模量为200GPa,泊松比为0.3。
计算在拉力作用下结构的变形和等效应力分布。
图5-31 一端固定一端受拉的带孔板件结构二、实训目的本实训的目的有二：一是使学生熟悉ANSYS10.0软件的用户界面，了解有限元分析的一般过程；二是通过使用ANSYS软件分析的结果和理论计算结果进行比较，以建立起对利用ANSYS软件进行问题根系的信任度，为以后使用ANSYS软件进行更复杂的结构分析打基础。
（三）实训步骤（一） 分析准备工作（文件管理）（1）清空数据库，开始一个新分析：选取菜单Utility Menu →File →Clear & Star New,弹出【Clears database and Star New 】对话框，采用默认状态单击OK 按钮，弹出Verify 确认对话框，单击OK 按钮。
（2）指定工作文件名：选取菜单Utility Menu →File →Change Jobname,弹出【Change Jobname 】对话框，在【Enter new jobname 】项输入文件名，然后单击OK 按钮，如图3。
图形显示区 主菜单应用菜单 命令输入栏显示调整工具栏图2 用户主界面图3 工作文件名(3)指定工作路径:选取菜单路径Utility Menu→File→Change Diretory,弹出选择路径对话框，在操作系统中选中新的工作路径，然后确认即可。
（4）指定分析标题：选取菜单Utility Menu→File→Change Title,弹出【Change Title】对话框，在【Enter new Title】项输入This is my first ANSYS exercise,然后单击OK按钮。
ANSYS模拟一带中心圆孔的矩形板受到均布拉力作用
ANSYS模拟一带中心圆孔的矩形板受到均布拉力作用问题描述：一带中心圆孔的单位厚度矩形板，板长为 800mm，宽为800mm，孔半径为 r=50mm，板的上、下边受到均布拉力q=30e3（Pa/m）的作用。
材料的弹性模量为 E=30e6Pa，泊松比为v =0.3。
材料应力—应变关系为(双线性)模型，即：屈服强度σy =33e3Pa, 切模量 Et=10e5。
假设为各向同性硬化材料，服从关联流动法则。
目标：求解三种材料的非线性分析。
其中两个分别使用 X 向和 Y 向屈服比率为 1.5 的 Hill 势。
第三个使用标准的von Mises 屈服准则。
问题简化：可视为平面应力问题，可取1/4 区域建立模型，并在边界上施加对称的边界约束条件1、设置分析类型点击Preference，因为是分析结构，所以选择structural，OK2选择单元Main Menu: Preprocessor →Element Type→Add/Edit/Delete →Add → Solid Quad 4node 182 →OK (back toElement Types window) → Option → plane stress → Close这里是平面应力问题，所以选择PLANE182单元3建立材料模型对于材料变形屈服问题，需要设置材料的弹性模量，泊松比以及屈服应力等设置第一种材料的参数设置弹性模量、泊松比，以及剪切弹性模量（G=E/2(1+v)设置屈服强度和Tang Mod（tang mod为切线模量，即为发生塑性到破坏的材料应力-应变曲线的斜率）设置第二种材料参数第二个材料的参数跟第一种材料一样，就ryy设置为1.5，别的都设置为1.设置第三种材料参数4建立几何模型ansys建立模型是以坐标为基础的，wp x=0，wp y=0是指从工作平面的原点开始画，假如涉及到比较复杂的几何模型，就需要不断变换工作平面，具体参见菜单栏的workplane，所以我觉得用ansys建立几何模型不如导入别的软件导入来的方便。
Ansys软件有限元报告
ANSYS有限元实训说明书系别：航空与机械工程系班级：1081041学号：108104126姓名：杨斌斌指导老师：占晓煌日期：2012年12月9日带孔板件的结构静力分析一、问题描述如图1所示.一个中间带有圆孔的板件结构.长度为5m、宽度为1m、厚度为0.2m,正中间有一个半径为0.3m的孔。
板的左端完全固定.板的右端承受向右的均布拉力.大小为2000 N/m.结构材料为普通A3钢.弹性模量为200GPa,泊松比为0.3。
计算在拉力作用下结构的变形和等效应力分布。
图5-31 一端固定一端受拉的带孔板件结构二、实训目的本实训的目的有二：一是使学生熟悉ANSYS10.0软件的用户界面.了解有限元分析的一般过程；二是通过使用ANSYS软件分析的结果和理论计算结果进行比较.以建立起对利用ANSYS软件进行问题根系的信任度.为以后使用ANSYS软件进行更复杂的结构分析打基础。
（三）实训步骤（一） 分析准备工作（文件管理）（1）清空数据库.开始一个新分析：选取菜单Utility Menu →File →Clear & Star New,弹出【Clears database and Star New 】对话框.采用默认状态单击OK 按钮.弹出Verify 确认对话框.单击OK 按钮。
（2）指定工作文件名：选取菜单Utility Menu →File →Change Jobname,弹出【Change Jobname 】对话框.在【Enter new jobname 】项输入文件名.然后单击OK 按钮.如图3。
图形显示区 主菜单应用菜单 命令输入栏显示调整工具栏图2 用户主界面图3 工作文件名(3)指定工作路径:选取菜单路径Utility Menu→File→Change Diretory,弹出选择路径对话框.在操作系统中选中新的工作路径.然后确认即可。
（4）指定分析标题：选取菜单Utility Menu→File→Change Title,弹出【Change Title】对话框.在【Enter new Title】项输入This is my first ANSYS exercise,然后单击OK按钮。
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有限元计算报告
题目：带中心圆孔的矩形薄板。
共（10）页
班级：***
姓名：***
学号：***
南京航空航天大学
2013年5月12日
目录
摘要
1 、计算题目及要求 (3)
2 、计算方法及解题思路 (4)
3 、原始数据 (5)
4 、计算结果及分析 (6)
5 、结论 (11)
附录 (11)
摘要：
有限元法是一门技术基础课，是力学与现代计算技术相结合的
产物，在现代结构设计方法中具有重要的意义。
本文应用Ansys软件对矩形平面梁进行计算分析，利用不同尺寸的网格计算指定点的位移和应力，并选出最优网格求出指定面或线的应力、挠度分布。
通过本次作业，加深对有限元法基本理论的理解，熟悉Ansys程序求解工程问题的一般步骤和方法。
1、计算题目及要求
一矩形薄板，中心处有一圆孔，尺寸如图所示，厚度 t= 1.0 cm 。
在板的两端作用有均布拉力q= 128 kg / cm。
已知材料的弹性模量E，μ= 0.28，γ=7.8g/ cm
2。
求：
（1）试用3种疏密不同的网格进行计算，比较 A, B, C 三点处的应力，从而说明有限元法的收敛性。
（2）按最佳结果给出沿 Ox 轴、Oy 轴的应力分布。
（3）若在板的上、下表面也作用有均布拉力 q，两端同时作用有均布拉力q 时，以最佳网格分别计算沿 Ox 轴、Oy 轴的应力分布。
说明：（a）小孔的直径Φ取12 cm 。
（b）第（1）、（2）需与弹性理论解进行比较。
（c）均不考虑自重。
2、计算方法及解题思路：
本结构是一个矩形薄板结构，由于长度和宽度远远大于其厚度，可将其视为平面应力问题，选取Plane82二维8节点实体单元。
有限元Ansys程序大致操作过程为：建立几何模型、选择单元类型、输入材料特性、网格划分、施加约束和载荷；求解；后处理。
本题求解指定点应力和沿特定路线应力分布。
通过定义keypoint实现，这样就可以查找该点处的应力；查看指定线上的应力分布，可以通过定义代表该线的路径实现。
模型简化：
利用对称性原理，我们可以只对平板的四分之一进行研究。
如图所示，考虑第一象限中的平板：对于X轴上的分应力fxx 及fxy，由于对称性可知fxy=0，且X轴上的质点在Y方向应没有位移。
同理对于Y轴上的分应力fyx及fyy，可由对称性推出 fyx=0，且Y轴上的质点在X方向应没有位移。
因此可将该部分平板看做只有一边受外载荷q，且在X轴上受Y=0，Y轴上受X=0的边界约束。
而由对称性可知，二、三、四象限中的平板受载荷及边界条件情况与第一象限完全一致。
因此只研究1/4平板是合理的，与研究整体平板结
果相同。
图一计算结构简图
3、原始数据
实验模型
模型单元如上图所示，建立以（0 ,0 ,0）为圆心，半径为6的园，使用面积创建矩形，数据为（100,0, 0）及（0, 100,0），得到平板模型的图形。
单元形式：Plane82 二维8节点实体单元；
图二Ansys中材料性质选择
网格密度：
网格尺寸自动划分，Global分别取1、2、3；
载荷数据：
面力按直线分布，端部载荷集度128kg/cm²；
载荷边界条件：
右断面分布力作用；x，y方向分别加y方向、x方向固定约束。
本题中：E取2.8×10^6㎏/㎝²,按平面应力状态计算。
4、计算结果及分析
表一：A、B、C三点在不同网格划分下的等效应力值
A B C
网格尺寸
SEQV
节点
3 117.73
4 368.41
5 129.487
2 122.716 376.82
3 129.71
1 126.24 379.19 129.791
有限元收敛性判断
表二：弹性力学理论解（计算过程见附录）节点 A B C
弹性理论解128 384 133.12
通过有限元解和理论解的比较发现：三种网格密度中，网格尺寸为1时有限元解与理论解相同，十分精确；网格尺寸为2次之；网格尺寸为3时误差最大。
结论：网格尺寸越小、密度越大，计算结果越接近理论解，这验证了有限元解的收敛性。
但同时还应注意到，网格越密，计算时间则会越长，所以网格也并非越密越好。
最佳结果给出左右两侧受均布拉力q时x、y应力分布（尺寸
为1）
有限元Ansys解
图三沿Ox 轴应力分布
图四沿Oy 轴的应力分布弹性理论matalb解
图五沿Ox 轴等效应力分布
图六沿Oy 轴的等效应力分布
在板的上、下、左、右表面同时作用有均布拉力q时，以最佳
网格分别计算沿Ox 轴、Oy 轴的应力分布
图七沿Ox 轴等效应力分布
图八
沿 Oy 轴等效应力分布
5、结论
通过计算分析比较可以发现，选取适当的网格，有限元法求解结果与弹性理论解相差很小，误差非常小；在硬件不限的情况下，当网格选取越来越小，有限元结果必然越来越接近真实解，但当达到网格划分到一定程度后，其对结果变化将影响不大。
附录1:
弹性理论解公式基尔斯解答 沿y 轴，φ=90º
)23211(44
22ρ
ρσϕr r q ++=，取
r=6cm ，q=128kg/cm ²，
ρ为y 轴对应值。
表三 y 轴
ρ
r 2r 4r ϕσ
3q
1.22q
1.04q
沿x 轴，φ=0º
)13(222
2
2--=ρ
ρσϕr r q ，取r=6cm ，q=128kg/cm ²，
ρ为x 轴对应值。
表四 x 轴 ρ
r ϕσ
-q
附录2
报告中有关数字和字符的说明 ： 28.7cm g =γ。
t 梁厚度：1cm 。
薄板长、宽 分别为：200cm 、100cm 。
E 弹性模量：E=6108.2∧⨯ 2cm kg 。
µ泊松比：0.28
载荷密度q ：1282cm kg 。
参考文献：
[1]徐芝纶.弹性力学简明教程[M].北京：高等教育出版社，2002.8
[2]关玉璞陈伟崔海涛.航空航天结构有限元法.哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2009.11
[3]刘鸿文.材料力学I[M].北京:高等教育出版社，2004.1
[4]李黎明.Ansys有限元分析实用教程[M].清华大学出版社，2005.1。