adina结构有限元详细精彩实例

辽宁工程技术大学研究生考试试卷

考试时间：2013 年4月11日

考试科目：工程仿真分析

考生姓名：韩志强

评卷人：张淑坤

考试分数：

一、ADINA概述

ADINA出现于1975年，是全球最流行的有限元分析软件之一。一方面由于其强大功能，被工程界、科学研究、教育等众多用户广泛应用；另一方面由于其源代码Public Domain Code，其后出现的很多知名有限元程序都来源于ADINA 的基础代码。到ADINA84版本时已经具备基本功能框架，ADINA公司成立的目标是使其产品ADINA-大型商业有限元求解软件，专注求解结构、流体、流体与结构耦合等复杂非线性问题，并力求程序的求解能力、可靠性、求解效率全球领先。经过30多年的持续发展，ADINA已经成为近年来发展最快的有限元软件之一及全球最重要的非线性求解软件之一，被广泛应用于各个行业的工程仿真分析，包括机械制造、材料加工、航空航天、汽车、土木建筑、电子电器、国防军工、船舶、铁道、石化、能源、科学研究及大专院校等各个领域。

二、问题描述

如下图所示受顶部集中荷载的线弹性实体圆柱，利用ADINA有限元工程仿真软件进行模拟分析，绘出应力云图及变形图，再利用ANSYS软件对结果进行比较分析。

µ=0.29。

材料性质：弹性模量E=2.07×1011N/m2；泊松比

集中荷载：P=5000N。

其几何尺寸如下图：（单位：m）

P

预处理

三、ADINA预处理

1、设置初始数据

设置初始数据

题目名称：选Control-Heading，输入标题“hanzhiqiang”，然后单击OK。

自由度：选Control-Degrees of Freedom，X-Rotation，Y-Rotation和Z-Rotation

选项为不选，单击OK。

2、几何建模几何建模

定义点：单击Define Points 图标

，并把以下信息输入到表中，然后单击

OK 。

Point# X1 X2 X3 1

定义线：单击Define Lines 图标，增加线1，把Type 设置成Extruded ，Initial

Point 设置成1，the components of the Vector 设置成0.05，0.0，0.0，然后单击OK 。

定义曲面：单击Define Surfaces 图标，增加曲面1，把Type 设置成

Revolved ，Initial Line 设置成1，the Angle of Rotation 设置成360，the Axis 设置成Y ，Check Coincidence 按钮为不选，然后单击OK 。

定义体

：单击Define V olumes 图标，增加体1，把Type 设置成Extruded ，

the Initial Surface 设置成1，the components of the Vector 设置成0.0，1.0，0.0，Check Coincidence 按钮为不选，然后单击OK 。

各步操作主要图形窗口如下列图所示：

施加边界条件

3、施加边界条件

单击Apply Fixity 图标，把“Apply to”区域设置成Surfaces，在表的第一行第一列输入1，然后单击OK。单击Boundary Plot 图标显示边界条件。

定义和施加荷载

4、定义和施加荷载

单击Apply Load 图标，把Load Type设置成Force，单击Load Number 区域右侧的Define...按钮。在Define Concentrated Force 对话框中增加force 1，把Magnitude设置成1000，把Direction设置成(-1.0，0.0，0.0) ，单击OK。在Apply Load 对话框中表的第一行中，把Site # 设置成6，然后单击OK关闭Apply Load 对话框。单击Load Plot 图标，图形窗口如下图所示：

定义材料参数

5、定义材料

参数

参数

单击Manage Materials 图标，再单击Elastic Isotropic按钮。在Define Isotropic Linear Elastic Material对话框中，增加材料1，把Young’s Modulus设置为2.07E11，把Poisson’s ratio 设置为0.29 ，然后单击OK。单击Close按钮关闭Manage Material Definitions对话框。

网格划分生成有限元模型

6、网格划分

生成有限元模型

生成有限元模型

单元组：单击Define Element Groups图标，增加组号1, 把Type设置为3-D Solid ，然后单击OK。

网格划分：划分网格时，在体的u ，v 和w方向指定划分的份数。其中，u方向指的是切线方向，v 方向指的是轴线方向，w方向指的是半径方向。单击Subdivide V olumes 图标，把在u、v和w方向的Number of Subdivisions 分别指定为8、5和2，然后单击OK。

生成网格单元模型：单击Mesh V olumes图标，在表的第一行输入1，然后单击OK。图形窗口如下图所示：

四、ADINA 后处理后处理及及结果结果比较分析比较分析比较分析

首先单击Save

，把数据库保存到文件hanzhiqiang 中。生成ADINA 数据

文件并运行ADINA ，单击Data File/Solution

图标

，把文件名设置成

hanzhiqiang ，单击Save 保存结果文件。进入ADINA 后处理模式，单击

Open ，

打开结果文件hanzhiqiang.por 。

应力云图及应力结果比较分析：单击Create Band Plot 图标

，把Band Plot

Variable 设置成 (Stress: STRESS-YY) ，单击OK 。

图形窗口如下图所示：