文档介绍：有限元实例练****分析
学号:111014318
姓名:张凯
班级:机械11-3
指导老师:赵东
2014年4月13日
摘要:对于给出的实际结构,使用ANSYS建模,通过软件分析求出该结构在外载荷作用下的位移及其应力情况,并指出位移、变形、应力最大的位置处与理论做出对比。
关键词:有限元分析 ANSYS 建模载荷
有限单元法的基本思想是将连续体离散成有限个且按一定得方式相互联结在一起的单元的集合体来模拟或逼近原来的物体,从而将一个连续的无限自由度问题简化为有限自由度问题求解。它是随着电子计算机的发展而发展起来的新的结构分析技术。在有限元未兴起以前,建筑工程往往使用经典的结构分析方法。虽然经典的结构分析方法可以得到准确的理论解,但它只适用典型的结构。超出这个范围,比如对于大量的静不定结构,它就无能为力了。有限元则不然,它对任何结构都是适用的。它的解虽然是近似解,但是很多工程并不一定要求理论结果,而是要求满足一定公差范围的工程设计结果。有限元正好适用这个情况。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ANSYS参数设计语言扩展宏命令功能。ANSYS的学****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****ANSYS的过程中一定要对ANSYS所涉及到的一些理论知识有一个大概的了解,以加深对ANSYS的理解。
如图所示,已知平面板的厚度t=,圆孔半径r=,E=2e11Pa,μ=,q=30MPa,长L=3m,宽B=2m。利用ansys求:
应力分布;(2)节点位移;(3)最大应力;(4)最大位移。
实验步骤
1、建立有限元模型:
(1) 建立工作文件夹:
在运行ANSYS之前,在默认工作目录下建立一个文件夹,名称为自己学号(111014318),在随后的分析过程中所生成的所有文件都将保存在这个文件夹中。
启动ANSYS后,使用菜单“File”——“Change Directory…”将工作目录指向111014318文件夹;使用“Change Jobname…”输入111014318为初始文件名,使分析过程中生成的文件均以111014318为前缀。
选择结构分析,操作如下:
GUI: Main Menu > Preferences > Structural
(2) 选择单元:
操作如下: GUI: Main Menu > Preprocessor > Element Type > Add/Edit/Delete > Add > Structural solid>Quad 8node 82
然后关闭Element Types