有限元理論與技術(shù)習題

ANSYS-習題課-2

內(nèi)蒙古科技大學機械工程學院Elasticity-FEM&ANSYS彈性力學基礎(chǔ)及有限元法

Elasticity&FiniteElementMethod(FEM)填空題1．采用Reflect命令進行鏡像實體時，鏡面必須是active

坐標系的坐標平面。2．CSYS=1的坐標系是

坐標系。3．IntheStructural→DynamicAnalysis，一般必須輸入彈性模量、

和

等材料特性參數(shù)。4．進行結(jié)構(gòu)StaticAnalysis時，ApplyLoad包括加

和加

。填空題5．“OffsetWPtoNodes”命令的菜單路徑是

；“ApplyDisplacementonKeypoints”命令的菜單路徑是

。6．WorkingPlane(WP)的坐標系有和極坐標系兩種。7．劃分網(wǎng)格（Mesh）的Sizecontrol須考慮,計算

高低和計算量大小的要求。8．SOLID186單元是比SOLID45單元更

單元。9．創(chuàng)建有限元模型在（Preprocessor還是Solution）

中進行。簡答題1、ANSYS程序的主要功能是什么？對于結(jié)構(gòu)分析ANSYS可以進行哪些分析？2、簡要說明ANSYS用戶圖形界面（GUI）上的主要菜單及功能。3、簡要說明典型的ANSYS分析過程及各步驟的主要工作內(nèi)容。4、簡述模型建立的主要方法和主要步驟。IntroductionofANSYS1.Thefunctionof

ANSYS(功能）Structural(結(jié)構(gòu)分析）Staticanalysis（靜力學分析）Dynamicsanalysis（動力學分析）：①modalanalysis,②harmonicresponseanalysis,③transientanalysisBucklinganalysis（失穩(wěn)分析）IntroductionofANSYS1.Thefunctionof

ANSYS(功能）

Contactanalysis(接觸分析）Thermalanalysis（熱分析）Electromagneticfieldanalysis（電磁場分析）Fluidanalysis

（流體分析）：①Computationalfluiddynamics(CFD)，②AcousticsanalysisCouplefieldanalysis（耦合場分析）IntroductionofANSYS2.GraphicalUserInterface(GUI)圖形用戶界面1)UtilityMenu（通用菜單）：File;Select;List;Plot;PlotCtrls;WorkPlane;2)MainMenu（主菜單）：Preferences;PREP7;Solution;POST1;POST26;3)Graphicalwindow（圖形窗口）4)Inputwindow（輸入窗口）5)Outputwindow（輸出窗口）6)Toolbar（工具條）TheprocedureforastaticanalysisinANSYSTheprocedureforastaticanalysisconsistsofthesetasks:1)BuildtheModel2)ApplytheLoads3)SolvetheAnalysis4)ReviewtheResults5)AnalyzetheResultsandimprovethedesign.Modelgeneration（模型建立）Modelgenerationusuallytakesonthenarrowermeaningofgeneratingthenodesandelements.Method:Creatingasolidmodel（實體模型）

withinANSYS.Usingdirectgeneration（直接建模）.Importingamodelcreatedinacomputer-aideddesign(CAD)systemAcommonmodelingsession:outline1.

planningyourapproach(計劃）.yourobjectives,yourmodelbasicform,chooseappropriateelementtypes,andestablishanappropriatemeshdensity.

2.Enterthepreprocessor(PREP7)前處理器tobuildmodelusingsolidmodelingprocedures.3.Establishaworkingplane.工作平面4.GeneratebasicgeometricfeaturesusinggeometricprimitivesandBooleanoperators.5.Activatetheappropriatecoordinatesystem.Acommonmodelingsession:outline6.Generateothersolidmodelfeaturesfromthebottomup.Thatis,createkeypoints,andthendefinelines,areas,andvolumesasneeded.7.UsemoreBooleanoperatorsornumbercontrolstojoinseparatesolidmodelregionstogetherasappropriate.

8.Createelementattributes屬性(elementtypes,realconstants,materialproperties,andelementcoordinatesystems).9.Setelementattributepointers.指針Acommonmodelingsession:outline10.Setmeshingcontrols網(wǎng)格控制

toestablishyourdesiredmeshdensityifdesired.11.Createnodesandelementsbymeshing

yoursolidmodel.12.Afteryouhavegeneratednodesandelements,addfeaturessuchassurface-to-surfacecontactelements,coupleddegreesoffreedom,andconstraintequations.13.SaveyourmodeldatatoJobname.DB.14.Exitthepreprocessor.5、

什么是實體模型？什么是有限元模型？6、什么是等參變換單元？

為什么要采用等參變化？7、ANSYS中網(wǎng)格劃分的三個主要步驟是什么？簡答題等參變換單元等參變換單元:是在取位移模式和進行圖形變換時所取變換參數(shù)相同，叫做等參變換單元等參變換是為了可以把任意四邊形和正方形單元聯(lián)系起來。由正方形單元的比較簡單的形函數(shù)來表述實際任意四邊形單元的比較復雜的力學特性，即用正方形單元來進行運算，把計算結(jié)果（位移、應(yīng)力、應(yīng)變）再映射回任意四邊形單元。ANSYS:單元類型-網(wǎng)格劃分網(wǎng)格劃分包含以下3個步驟:

定義單元屬性指定網(wǎng)格的控制參數(shù)生成網(wǎng)格

多種單元屬性（每個單元有以下與之相關(guān)的屬性）單元類型(TYPE)實常數(shù)(REAL)材料特性(MP)

控制網(wǎng)格密度多種控制網(wǎng)格密度的工具.–總體控制

·智能網(wǎng)格劃分

·總體單元尺寸

·缺省尺寸

–局部控制

·關(guān)鍵點尺寸

·線尺寸

·面尺寸

8.簡述采用Top-down方法創(chuàng)建圖示帶凹槽的矩形面的三步驟。9.簡述在ANSYS中進行StaticAnalysis的四項主要任務(wù)。10.簡述學習ANSYS進行創(chuàng)新的體會。簡答題1、說明一下ANSYS指令的意義并作出此圖形①RECTNG,0,8,-1,1②RECTNG,4,8,1,3③PCIRC,0,1④AADD,ALL（注：RECTNG,X1,X2,Y1,Y2PCIRC,RAD1,RAD2,THETA1,THETA2）(1)RPR4,6,0,0,1(2)LSTR,5,6(3)MP,DENS,1,7800(4)D,4,UX

(5)FK,8,FX,-1500簡答題2、用GUI操作步驟說明如何建立工作面（WP），如何移動工作平面？3、ANSYS載荷的種類有哪些？4、在POST1中考察什么結(jié)果？在POST26中考察什么結(jié)果？5、將六方扳手中心做出空孔Φ=10mm，做變形和應(yīng)力分析，做對比。6、作沿扳手長度方向應(yīng)力分布的路徑圖。簡答題橋梁實例-ANSYS已知下承式簡支鋼桁架橋橋長72米，每個節(jié)段12米，橋?qū)?0米，高16米。設(shè)橋面板為0.3米厚的混凝土板。桁架桿件規(guī)格有三種，見下表：鋼桁架橋桿件規(guī)格，材料屬性桿件截面號形狀規(guī)格端斜桿1工字形400×400×16×16上下弦2工字