工程計算軟件大作業(yè)資料教育

1、姓名：_ _ 大 連 理 工 大 學(xué)學(xué)號：_ 課 程 名 稱： 工程計算軟件系統(tǒng) 試卷： 兩頁 考試形式：大作業(yè)院系：_ _ 授課院（系）：工程力學(xué)系 第一題總分標準分100100得分 一、 綜合題（共100分）用ansys軟件建立如下模型，并進行靜力與模態(tài)分析。作業(yè)要求： 1）用文字及必要圖片敘述主要建模過程及思路（50分）；2）靜力分析，要求貼出結(jié)構(gòu)的mises應(yīng)力及合成位移的云圖（20分）；3）模態(tài)分析，要求求出結(jié)構(gòu)前三階自振模態(tài)的頻率，貼出前三階模態(tài)的振型圖（20分）；4）對本門課程學(xué)習(xí)過程中的體會及建議（10分）。材料性質(zhì)：彈性模量e=2.1e11pa，泊松比v=0.3，密度為780

2、0kg/m3；邊界條件：如下圖所示，路面下方最低端6個點固定；載荷：路面受到垂直向下的均布荷載，大小為0.015mpa；模型如下：單層路面雙跨橋梁結(jié)構(gòu)。幾何模型圖梁1為空心矩形截面，梁2和3為工字型截面，梁4和梁5為空心圓柱形截面，各梁截面具體參數(shù)如下： 梁1：寬1米，高0.6米，厚度均為60毫米； 梁2：w1=w2=0.8米，w3=1米，t1=t2=50毫米，t3=40毫米； 梁3：w1=w2=0.6米，w3=0.8米，t1=t2=40毫米，t3=28毫米，注意，梁2和3的擺放要緊貼在路面下面，不能高出路面； 梁4：外半徑為160毫米，內(nèi)半徑：120毫米； 梁5：外半徑為200毫米，內(nèi)半徑：

3、150毫米； 板厚（路面）：25毫米。有限元模型示意圖：所有梁單元示意圖：梁截面2（紫色）和3（紅色）與路面（綠色）相對位置示意圖1） 用文字及必要圖片敘述主要建模過程及思路a) 生成幾何模型使用創(chuàng)建矩形創(chuàng)建一個15*56的底面出來，然后將（3,0,0）、（53,0,0）和（28,0,1）的點標記出來，以三點繪出圓弧線，節(jié)點連線平分10份標記關(guān)鍵點，做這些關(guān)鍵點上方z軸坐標高過弧線的各點連接它們，并用這些線以用divide里的line by line函數(shù)來劃分圓弧線以得到截點，連接節(jié)點與平面上的點來得到平行的豎桿，對另一側(cè)進行同樣的處理后，調(diào)整坐標至對稱點位置，之后采用reflect來鏡像圖形

4、，得到全圖。b) 定義參數(shù)根據(jù)題意，選擇梁和版單元，其中，梁選用beam188單元，板使用shell181單元。輸入材料常數(shù)e=2.1e11pa,=0.3,密度為7800kg/m。參數(shù)定義梁截面性質(zhì)（sections>>beam>>common sections），定義板厚c) 劃分網(wǎng)格首先分別賦予單元屬性，后利用mesh tool劃分網(wǎng)格。梁單元在每條線上均設(shè)定為10個單元，將剖分面單元的大小設(shè)為0.5。2）靜力分析，要求貼出結(jié)構(gòu)的mises應(yīng)力及合成位移的云圖得到mises應(yīng)力云圖如下：得到位移mises圖如下：顯然，最大應(yīng)力為370mpa，最小值為1380.36pa；而最大位移為0.186532m，最小位移為03）模態(tài)分析，要求求出結(jié)構(gòu)前三階自振模態(tài)的頻率，貼出前三階模態(tài)的振型圖前三階自振頻率如下：其陣形圖：一階：二階：三階：4）對本門課程學(xué)習(xí)過程中的體會及建議：經(jīng)過這門課程的學(xué)習(xí)，我的理論知識得到了相當?shù)难a充，在上機的老師指導(dǎo)，同學(xué)幫助，自我摸索中，掌握了一定的ansys使用技巧，我的力學(xué)分析思想也得到了一定的促進，現(xiàn)在總結(jié)起來想想，我學(xué)到的ansys知識也正是如上的3步