有限元方法分析凸订书针和普通订书针.docx

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有限元方法分析凸订书针和普通订书针

工程有限元方法作业

学校：

天津科技大学

学院：

机械工程学院

课程：

工程有限元方法

指导老师：

崔世海

学生：

施雪克

学号：

11012216

1、问题简介

如下图所示为凸形订书针，其尺寸如图所示，材料的弹性模量为

MPa泊松比为0.3横截面尺寸为宽为0.64mm高为0.402mm当订书针被压进纸张时需要120N的载荷，载荷均匀地分布在订书针的上部。

就这种情况进行分析。

并与普通的订书针进行分析比较。

2、问题解答

针对以上试题，运用ansys9.0教育版软件，解题过程操作如下

1）进入ansys9.0教育版

2）设置计算类型

选择结构计算

3）选择单元类型

选择Beam2Delastic3单元

4）定义实常数

材料的横截面积求解

其惯性矩

高度

5）定义材料参数

定义材料的弹性模量

泊松比0.3

6）生成几何图形

构造集合图形如下

7）生成单元

就划分4个单元体

8）对模型施加约束

9）分析计算

10）End

3、结果进行分析显示

1）对杆梁结构按实体进行显示（0.5倍实常数的比例）

2）显示完整的有限元模型

3）对结果进行云图显示

4）结果如下图所示

4、各点轴向力

PRINTSUMMABLEMISCELLANEOUSELEMENTSOLUTIONPERELEMENT

*****POST1ELEMENTSUMMABLEMISCELLANEOUSRECORDLISTING*****

LOADSTEP=1SUBSTEP=1

TIME=1.0000LOADCASE=0

ELEMSMIS1

160.758

260.758

360.758

460.758

536.767

633.924

731.082

828.240

947.004

1060.214

1166.303

1264.548

139.9483

149.9483

159.9483

169.9483

MINIMUMVALUES

ELEM13

VALUE9.9483

MAXIMUMVALUES

ELEM11

VALUE66.303

5、线性单元内结果的显示

1）轴力的结果显示

2）剪力的结果显示

3）弯矩的结果显示

5、凸订书针和普通订书针的比较

1）受力模型比较

显然，可以看出受力方向的不同

2）轴力的结果比较

3）剪力的结果比较

4）弯矩的结果比较

六、鸣谢

谢谢崔老师的指导。