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文檔簡介
1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上遼寧工程技術(shù)大學研 究 生 考 試 試 卷考試時間: 2013 年4月11日考試科目: 工程仿真分析考生姓名: 韓志強評 卷 人: 張淑坤考試分數(shù): 建工研12-2班 一、ADINA概述ADINA出現(xiàn)于1975年,是全球最流行的有限元分析軟件之一。一方面由于其強大功能,被工程界、科學研究、教育等眾多用戶廣泛應用;另一方面由于其源代碼Public Domain Code,其后出現(xiàn)的很多知名有限元程序都來源于ADINA的基礎(chǔ)代碼。到ADINA84版本時已經(jīng)具備基本功能框架,ADINA公司成立的目標是使其產(chǎn)品ADINA-大型商業(yè)有限元求解軟件,專注求解結(jié)構(gòu)、流體、流體與結(jié)構(gòu)
2、耦合等復雜非線性問題,并力求程序的求解能力、可靠性、求解效率全球領(lǐng)先。經(jīng)過30多年的持續(xù)發(fā)展,ADINA已經(jīng)成為近年來發(fā)展最快的有限元軟件之一及全球最重要的非線性求解軟件之一,被廣泛應用于各個行業(yè)的工程仿真分析,包括機械制造、材料加工、航空航天、汽車、土木建筑、電子電器、國防軍工、船舶、鐵道、石化、能源、科學研究及大專院校等各個領(lǐng)域。二、問題描述如下圖所示受頂部集中荷載的線彈性實體圓柱,利用ADINA有限元工程仿真軟件進行模擬分析,繪出應力云圖及變形圖,再利用ANSYS軟件對結(jié)果進行比較分析。材料性質(zhì):彈性模量E=2.N/m2;泊松比=0.29。集中荷載:P=5000N。其幾何尺寸如下圖:(單
3、位:m)三、ADINA預處理1、設(shè)置初始數(shù)據(jù)題目名稱:選Control-Heading,輸入標題“hanzhiqiang”,然后單擊OK。 自由度:選Control-Degrees of Freedom,X-Rotation,Y-Rotation和Z-Rotation選項為不選,單擊OK。2、幾何建模定義點:單擊Define Points圖標 ,并把以下信息輸入到表中,然后單擊 OK 。Point#X1X2X31000定義線:單擊Define Lines圖標,增加線1,把Type設(shè)置成Extruded,Initial Point設(shè)置成1,the components of the Vector
4、設(shè)置成0.05,0.0,0.0,然后單擊OK。定義曲面:單擊Define Surfaces圖標,增加曲面1,把Type設(shè)置成Revolved,Initial Line設(shè)置成1,the Angle of Rotation設(shè)置成360,the Axis設(shè)置成Y,Check Coincidence按鈕為不選,然后單擊OK。定義體:單擊Define Volumes圖標,增加體1,把Type設(shè)置成Extruded ,the Initial Surface設(shè)置成1,the components of the Vector設(shè)置成0.0,1.0,0.0,Check Coincidence 按鈕為不選,然后單擊
5、OK。各步操作主要圖形窗口如下列圖所示:3、施加邊界條件單擊Apply Fixity 圖標,把“Apply to”區(qū)域設(shè)置成Surfaces,在表的第一行第一列輸入1,然后單擊OK。單擊Boundary Plot 圖標顯示邊界條件。4、定義和施加荷載單擊Apply Load 圖標,把Load Type設(shè)置成Force,單擊Load Number區(qū)域右側(cè)的Define.按鈕。在Define Concentrated Force 對話框中增加force 1,把Magnitude設(shè)置成1000,把Direction設(shè)置成(-1.0,0.0,0.0) ,單擊OK。在Apply Load 對話框中表的第
6、一行中,把Site # 設(shè)置成6,然后單擊OK關(guān)閉Apply Load 對話框。單擊Load Plot 圖標,圖形窗口如下圖所示:5、定義材料參數(shù)單擊Manage Materials 圖標,再單擊Elastic Isotropic按鈕。在Define Isotropic Linear Elastic Material對話框中,增加材料1,把Youngs Modulus設(shè)置為2.07E11,把Poissons ratio 設(shè)置為0.29 ,然后單擊OK。單擊Close按鈕關(guān)閉Manage Material Definitions對話框。6、網(wǎng)格劃分生成有限元模型 單元組:單擊Define Ele
7、ment Groups圖標,增加組號1, 把Type設(shè)置為3-D Solid ,然后單擊OK。網(wǎng)格劃分:劃分網(wǎng)格時,在體的u ,v 和w方向指定劃分的份數(shù)。其中,u方向指的是切線方向,v 方向指的是軸線方向,w方向指的是半徑方向。單擊Subdivide Volumes 圖標,把在u、v和w方向的Number of Subdivisions 分別指定為8、5和2,然后單擊OK。 生成網(wǎng)格單元模型:單擊Mesh Volumes圖標,在表的第一行輸入1,然后單擊OK。圖形窗口如下圖所示:四、ADINA后處理及結(jié)果比較分析首先單擊Save,把數(shù)據(jù)庫保存到文件hanzhiqiang中。生成ADINA數(shù)據(jù)
8、文件并運行ADINA,單擊Data File/Solution圖標,把文件名設(shè)置成hanzhiqiang,單擊Save保存結(jié)果文件。進入ADINA后處理模式,單擊Open,打開結(jié)果文件hanzhiqiang.por。應力云圖及應力結(jié)果比較分析:單擊Create Band Plot 圖標,把Band Plot Variable設(shè)置成 (Stress: STRESS-YY) ,單擊OK。圖形窗口如下圖所示:注:固定端附近的云圖不連續(xù),或有“跳躍”現(xiàn)象。可以對云圖作平滑操作。單擊Smooth Plots圖標即可。利用ANSYS建模分析,其位移圖如下所示,沿Z軸方向正應力的分布以及最大應力的位置與ADINA分析一致,數(shù)值基本吻合。其中誤差可能來源于網(wǎng)格劃分方式的不同。在ADINA后處理模式中,在應力結(jié)果列表中將最大應力點處對應的沿y軸方向的各節(jié)點的應力值分別提取出來,利用Excel將各節(jié)點處的應力值繪成如下折線圖:各節(jié)點對應的應力值曲線形狀與理論分析一致,將其數(shù)值與手算結(jié)果比較非常接近,
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