有限元上机报告.docx

1、有限元上机报告Ansys上机实验报告机电学院Project 1. 熟悉基本功能、实体建模练习实体建模练习：（a）模型建立步骤：、依次建立九个点：1(0，0)、2(0，150)、3(275,150)、4（280,145）、5（285,150）、6（500,150）、7（500，-200）、8（400，-200）、9（400,0）；、依次连接以上所建立起的九个特征点，生成基本模型；、生成上图r=5mm的倒圆角。(b)模型建立步骤：、次建立三个点： 1(0,0)，2(180,0)，3(180,15)；、出两个以1（0,0）为圆心的圆，r1=30,r2=40；、除多余线；、用第一步中建立关键点的方法

2、建立Keypoint 4(20,20)，然后再根据画线的方法建立点3、4之间的连线。（c）模型建立步骤：、Proe中利用拉伸命令建立起如上图的实体模型，模型尺寸：桌面为边长为600mm600mm、桌面厚度为25mm，桌腿高度为500mm、边长30mm30mm，桌面中央通孔半径为15mm，建立完模型后将文件保存为IGES格式；、ANSYS中将上述实体模型导入，经适当调整后，即完成建立过程。Project2梁的有限元建模与变形分析模型建立过程：1、选择单元类型（Beam 2 node 188）；2、定义材料参数（泊松比为0.3，杨氏模量2.1e11Pa）；3、定义截面：定义工字形截面：w1=0.1

3、，w2=0.1，w3=0.2, t1=0.01，t2=0.01，t3=0.01；4、生成几何模型：（1）生成关键点：1(0,0)，2(10,0)，3(5,1)；（2）生成梁：连接两个特征点1(0,0) 和2(10,0)；5、 网格划分（1）选择梁的截面：拾取：3号关键点(5,1)； （2）确定划分线单元的个数：在NDIV对话框中输入5；（2）划分单元。6、 模型施加约束：（1）最左端节点加约束；（2）最右端节点添加约束；（3）施加y方向的载荷（施加100000N/m的均布载荷）7、分析计算；8、结果显示：（1）显示变形云图：（2）显示梁的节点总体位移云图由上图可知，梁在受到均布载荷时，其受力大

4、小分布为：两端受力最小，中间受力最大，从两端向中间递增，工字截面最大位移量发生在梁的中间，位移量为3.325。Projrct3 薄板的平面应力分析问题模型建立过程：1、定义单元类型（select Solid Quad 4node 42 K3: Plane stress w/thk）；2、定义材料属性（定义弹性模量2.1e11Pa与泊松比0.3）；3、定义实常数（板的厚度0.002）；4、生成几何模型：(1)生成平板（两个角点的坐标（0,0）和（0.05,0.05）；(2)生成圆孔（圆心坐标（0,0）半径0.015mm）；(3)执行面相减操作。5、网格划分采用映射划分方法：（将L2、L3连接，各

5、划分为6份，L5划分为12，将L9、L10各划分为10份，间距比为0.18）；(3) 划分网格。6、模型施加约束和施加载荷(1)对线9施加Y方向约束；(2)给线10施加对称边界约束；(3)对线3施加Y向均布载荷（-1E7N）； 7、 分析计算；8、 结果显示； （1）显示平板的形状变化： （2）显示平板的平均等效应力：（3）扩展后显示平板的平均等效应力：由分析可知：薄板所受应力最小为：0.502107Pa。薄板所受应力最大为：0.334108Pa。模型完成。Project 4 坝体的平面应变问题分析计算分析模型如图所示, 习题文件名: dam。 坝体的分析模型如图一水坝,材料为混凝土,弹性模量

6、为2.1e11Pa,泊松比为0.3，斜面所受均布载荷为1500Mpa。模型定义过程：1、 定义单元模型：（Solid Quad 4node 42 ，select K3: Plane Strain）；2、 定义材料属性：（定义材料弹性模量2.1e11，泊松比0.3）；3、 生成几何模型：生成平板：四个角的坐标点（0，0），（1.6,0），（1.6,7），（0.8,7）；4、 网格划分：采用映射划分方法：两个横边各划分20份，两个纵边各划分25份；6、模型施加约束和施加载荷：（1）分别给下底边和竖直的纵边施加x和y方向的约束（2）给斜边施加x方向的均布载荷均布载荷为1500pa；7、分析计算8、结果显示：（1）显示水坝的形状变化：（2）显示水坝的形状变化： （3）显示水坝的平均等效应力：由分析可知：坝体的节点最大位移量为0.93810-8m,最小为0。坝体的平均等效应力最小为230.219Pa。最大为1892Pa。模型完成。