ansys有限元案例分析報(bào)告

ANSYS軟件是融結(jié)構(gòu)、流體、電場(chǎng)、磁場(chǎng)、聲場(chǎng)分析于一體的大型通用有限元分析軟件。由世界上最大的有限元分析軟件公司之一的美國ANSYS開發(fā)，它能與多數(shù)CAD軟件接口，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享和交換，如Pro/Engineer,NASTRAN,AutoCAD等，是現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的高級(jí)CAE本實(shí)驗(yàn)我們用的是ANSYS14.0軟件b=(0.5-2)a，比較b的變化對(duì)該問題是平板受力后的應(yīng)力分析問題。我們通過使用ANSYS軟件求解，首先要建立上圖所示的平面模型，然后在平板一段施加位移約束，另一端施加載荷，最后求解模型，用圖形顯示，即可得到實(shí)驗(yàn)求解過程以b=0.5a=0.02為例:essormodeling宀create宀areas宀rectangle)2.根據(jù)橢圓方程，利用描點(diǎn)法畫橢圓曲線，為了方便的獲得更多的橢圓上的點(diǎn)，我們利用C++程序進(jìn)行編程。程序語句如下:運(yùn)行結(jié)果如下:Z3.B42B5S&3.S44Z3.B42B5S&3.S440.龍肌0“ISanykeytoCQDCinue本問題(b=0.5a=0.01)中，xS.tl3t>2b2J0&a^ififii2iF^ess上每隔0.002取一個(gè)點(diǎn),在上每隔0.002取一個(gè)點(diǎn),y值對(duì)應(yīng)于第一行結(jié)果。由點(diǎn)坐標(biāo)可以畫出這11個(gè)點(diǎn)，用reflect命令關(guān)于y軸對(duì)稱，然后一次光滑連接這21個(gè)點(diǎn)，再用直線連接兩個(gè)端點(diǎn)，便得到封閉的半橢圓曲線。(操作流程：create宀keypointsfonactiveCS宀依次輸入橢圓上各點(diǎn)坐標(biāo)位置宀reflect宀createTsplinesthroughkeypointsfcreatflinesf得到圭封閉曲線)。由所得半橢圓曲線，生成半橢 atefareasbylinesfreflectf橢圓面)。4.用substract命令，將兩個(gè)半橢圓面從長(zhǎng)方形板上剪去(操作流程：preprocessor宀modeling宀create宀Booleans宀substract宀areas.)。5.定義單元類型和材料屬性(preprocessor宀elementtype宀add選solidQuad4nodes42,materialprops—materialmodelsT—structural—liner—Elastic—isotropic—E=200GPa,尸0.3)。5.長(zhǎng)板左端施加位移約束，右端施加載荷約束(preprocessor—loadspressure右邊))。6.用meshing命令戈U分單元(meshing—meshtool選mesh—pickall—生成單元)。7.在solution命令下，選好求解方式后求解(Analysistype—newanalysis—static—sol'ncontrols—pre-conditionCG)。8.在后處理中讀取結(jié)果(Generalpostproc—readresults—first9.選擇plot菜單，顯示變形圖和應(yīng)力圖。在plotctrl-style-counter-uniform菜單下，可以細(xì)分并顯示出應(yīng)力較大對(duì)于每個(gè)b值下的橢圓模型，都可按照上述過程進(jìn)行求解。依次取0.5a,0.75a,1.0a,1.25a,1.50a,1.75a,2.00a.(1)變形圖:YS5TEP-1⑵X方向應(yīng)力圖(整體)：LLEXEMLLEXEM501CIISNSTEP=1S3B-1"IME-L3MH=13,53S?-191-573耐冏CTCT142D1LU:0*:3fi(3)應(yīng)力的局部放大圖:7b0.75aANSYS兀K14ANSYS兀K142Q1L19;42s03ELEMEfTTSOLUTIOM(1)變形圖:SPIXCDeDHX=.511513⑵X方向應(yīng)力圖(整體)：ANSYSANSYSTX112011&5SXeOKVGlJtSYS-0DHK511513SMN=5,015KJC=^42^93113".0^8(3)應(yīng)力的局部放大圖:STEP1STEP1YSMilI3.b=a::DISiDISi?U￡EM￡llITEF-：八JUNL4201122;05=30⑵X方向應(yīng)力圖(整體)：LLUEKTLLUEKTSOLUTIOUriNLvlSW—-140：e2ANSYS167.?BG167.?BGS3.1.0::2L5tf.54JL5tf.54J(3)應(yīng)力的局部放大圖:1FI.EMEWT1FI.EMEWTSOL^TTOK1420tX5353C(HOfiVT&J!am—.140092b=1.25a(1)變形圖:DITJHE-DITJHE-1QMX=.53A0MJYS⑵X方向應(yīng)力圖(整體)：(3)應(yīng)力的局部放大圖:^ET-^ET-LSUB-Lb.5a(1)變形圖:ANSYSANSYSJU￥H2CU2L：IJ5431￡2⑵X方向應(yīng)力圖(整體)：ANSYSJTN14ANSYSJTN142011LLEJILWILLEJILWIsurniLOMSTE?=Lsirs=a曲DMX-.5431633MSI--€.277翊=3<lf.finfi(^OAVGk214?214(3)應(yīng)力的局部放大圖:b5a(1)變形圖:ANSYSANSYSDISPLfeCEMUDISPLfeCEMU^I5TE?=1EtJB=1TIME-1Bffi=.btsLEzYY⑵X方向應(yīng)力圖(整體)：⑵XELEMENT'口備TIML-15X(N0KVG)擷.託讓25MN—2^1121±54:05eS?9氣￡39UMUML4Z01L(3)應(yīng)力的局部放大圖:(1)變形圖:DISFIMEHEtDISFIMEHEt訂3TEf=LSUB-1TIME-：KE-.6017?ANSYSJOTL4ANSYSJOTL4201.1ANSYS⑵X方向應(yīng)力圖(整體)：11EIE?-1SUB-1TIME-1SX(NQAV-S)LMX7429UJBB2対5.”3(3)應(yīng)力的局部放大圖:LLEMELLEME聞IS0L3TI01IEVB-1IIME-1胡陸丁吝=0￡Ht<12皿2(MuRWI根據(jù)所得結(jié)果，用描點(diǎn)法作出(b/a)-Dmax圖像。用Matlab編程如下:x(1:7)=[0.50.751.01.251.51.752.0];y(1:7)=[191.573242.693281.89334.452390.606536.279648.126];程序運(yùn)行結(jié)果如下:(1)E的最大值分布在橢圓在y軸上的頂點(diǎn)處，即出現(xiàn)應(yīng)力集中現(xiàn)(2)(Txmax隨著(b/a)的增大而增大(1)本題施加的是均勻載荷，靜態(tài)分析，應(yīng)力°二F/A,由此可得，在x=0處橫截面積A最小，應(yīng)力°最大，于結(jié)果(1)一致；(2)當(dāng)(b/a)增大時(shí)，x=0處的曲率增大，截面積A進(jìn)一步減小,°xmax增大，與結(jié)果(2)一致。ANSYS悉了ANSYS軟件的基本操作，對(duì)有限元分析的思想方法也有了初步的理解。我們?cè)谠囼?yàn)過程中(1)在施加載荷和位移約束之前，必須先定義單元，平板左邊的位移約束應(yīng)該施加雙向(x和y方向)約束才能保證后面的求解順禾U,同時(shí)載荷約束應(yīng)該施加press