有限元實(shí)例分析報告

1、有限元實(shí)例分析報告班級：機(jī)制12-03班姓名：黃永學(xué)號：541202010312一個厚度20mm的帶孔矩形板受平面內(nèi)張力，如下圖所示。左邊固定，右邊受載荷p=20N/mm作用，求其變形情況 一個典型的ANSYS分析過程可分為以下6個步驟：定義參數(shù)、創(chuàng)建幾何模型、劃分網(wǎng)格、加載數(shù)據(jù)、求解、結(jié)果分析。1 定義參數(shù)1.1指定工程名和分析標(biāo)題 (1)在Enter new jobname文本框中輸入“plane”，同時把New log and error files中的復(fù)選框選為Yes，單擊確定 (2)在Enter new title文本框中輸入“2D Plane Stress Bracket”，單擊確

2、定。1.2定義單位在ANSYS軟件操作主界面的輸入窗口中輸入“/UNIT,SI”1.3定義單元類型(1)選擇Main MenuPreprocessorElement TypeAdd/Edit/Delete命令，之后單擊Element Types對話框中的Add按鈕，在彈出的 Library of Element Types對話框中選擇 Solid選項(xiàng)和 8node 82選項(xiàng)， 返回Element Types對話框。(2)單擊Options按鈕，彈出如下所示PLANE82 element type options對話框。(2)在Element behavior下拉列表中選擇Plane strs

3、w/thk選項(xiàng)，再次回到Element Types對話框，單擊close按鈕結(jié)束。1.4定義單元常數(shù)(1)選擇Main MenuPreprocessorReal ConstantsAdd/Edit/Delete命令，在彈出的Real Constants對話中單擊Add按鈕，進(jìn)行下一個Choose Element Type對話框，選擇Plane82單元，單擊確定。(2) 在THK文本框中輸入“20”，定義厚度為20mm。 1.5定義材料參數(shù)選擇Main MenuPreprocessorMaterial PropsMaterial Models命令，在彈出的Define Material Mode

4、lBehavior對話框中選擇 右側(cè)的StructuralLinearElasticIsotropic命令，并單擊Isotropic選項(xiàng)，接著彈出 Linear Isotropic Properties for Material Number 1對話框，在EX文本框中輸入彈性模量“200000”，在PRXY文本框中輸入泊松比“0.3”。 2 創(chuàng)建幾何模型(1)在ANSYS程序主界面，選擇Main MenuPreprocessorModelingCreatAreasRectangleBy2Cornrs命令， 填入相應(yīng)數(shù)據(jù)，得到一個矩形。(2)選擇Main MenuPreprocessorMode

5、lingCreatAreasCircleSolid Circle命令， 按（1）中填寫數(shù)據(jù)，單擊OK，得到如下所示圖形。(3)選擇Main MenuPreprocessorModelingOperateBooleansSubtractArears Circle命令，彈出如下左圖所示對話框. (4)用鼠標(biāo)在矩形上單擊，彈出如上右圖所示對話框，單擊OK按鈕，選中矩形。(5)再次出現(xiàn)上左圖對話框，再用鼠標(biāo)在圖形上單擊，同樣彈出上右對話框，此時單擊Next按鈕，選中圓形，并單擊OK按鈕。(6)接著單擊上左OK按鈕，進(jìn)行布爾操作，得到如下所示幾何模型3 劃分網(wǎng)格 (1)選擇Main MenuPrepro

6、cessorMeshingSize CntrlsManualSizeLayersPicked Lines命令，彈出實(shí)體選擇對話框，用鼠標(biāo)選擇矩形4條邊線，單擊OK 。(2)接著彈出對話框，在 Element edge length文本框中輸入“25”，其他設(shè)置空，單擊OK按鈕(3)再次選擇Main MenuPreprocessorMeshingSize CntrlsManualSizeLayersPicked Lines命令，彈出實(shí)體選擇對話框，用鼠標(biāo)選擇圓形4條邊線，單擊OK (4)在Element Sizes on Picked Lines 對話框中，將No.of element divi

7、sions文本框設(shè)為“2”，其他留空，單擊OK按鈕(5)選擇Main MenuPreprocessorMeshingMeshAreasFree命令，彈出實(shí)體選擇對話框，單擊Pick All按鈕，得到如下所示網(wǎng)格。4 加載數(shù)據(jù)(1)選擇Main MenuPreprocessorLoadsDefine LoadsApplyStructuralDisplacementOn Lines命令，彈出實(shí)體選擇對話框，選中矩形左邊線，單擊OK。(2)出現(xiàn)對話框，選擇約束ALL DOF選項(xiàng)，并設(shè)置Displacement value為0，單擊OK。(3)選擇Main MenuPreprocessorLoadsD

8、efine LoadsApplyStructuralPressureOn Lines命令，彈出實(shí)體選擇對話框，選中矩形左邊線，單擊OK。(4)接著對話框，設(shè)置Load PRES value為“-1”，單擊OK (5)至此，視圖窗口出現(xiàn)模型的約束信息如下。5 求解(1)選擇Main MenuSolutionSolveCurrent LS命令，彈出如下所示窗口，其中/STATUS Command窗口里面包括了所要計(jì)算模型的求解信息和載荷步信息。(2)單擊上圖OK按鈕，程序進(jìn)行計(jì)算。(3)計(jì)算完畢后，出現(xiàn)如下所示對話框。6 結(jié)果分析6.1顯示變形圖(1)選擇Main MenuGeneral PostProcRead ResultsFirst Set命令,讀入最初結(jié)果文件(2)選擇Main MenuGeneral PostProcPlot ResultsDeformed Shape命令,彈出Plot Deformed Shape對話框，選擇Def + undef edge選項(xiàng)，并單擊OK，出現(xiàn)如下最終變形圖。6.2顯示Von Mises等效應(yīng)力選擇Main MenuGeneral PostProcPlot Contour PlotNodal S