有限元方法分析凸订书针和普通订书针.docx

1、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ansys 9.0 教育版软件，解题过程操作如下1）进入 ansys 9.0 教育版2）设置计算类型 选择结构计算3）选择单元

2、类型 选择Beam 2D elastic 3 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 0.36）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）End3、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 PRINT SUMMABLE MISCELLANEOUS ELEMENT SOLUTION PER ELEMENT * POST1 ELEMENT SUMMABLE MISCELLANEOU

3、S RECORD LISTING * LOAD STEP= 1 SUBSTEP= 1 TIME= 1.0000 LOAD CASE= 0 ELEM SMIS1 1 60.758 2 60.758 3 60.758 4 60.758 5 36.767 6 33.924 7 31.082 8 28.240 9 47.004 10 60.214 11 66.303 12 64.548 13 9.9483 14 9.9483 15 9.9483 16 9.9483 MINIMUM VALUES ELEM 13 VALUE 9.9483 MAXIMUM VALUES ELEM 11 VALUE 66.303 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。