有限元分析報(bào)告樣本

1、有限元分析報(bào)告基本要求:1 .以個(gè)人為單位完成有限元分析計(jì)算，并將計(jì)算結(jié)果上交；（不允許出現(xiàn)相同的分析模型，如相同兩人均為不及格）2 .以個(gè)人為單位撰寫計(jì)算分析報(bào)告；3 .按下列模板格式完成分析報(bào)告；4 .計(jì)算結(jié)果要求提交電子版，報(bào)告要求提交電子版和紙質(zhì)版。（以上文字在報(bào)告中可刪除）有限元分析報(bào)告專業(yè)、班級(jí)姓名學(xué)號(hào)完成日期成績(jī)一、問(wèn)題描述（要求：應(yīng)結(jié)合圖對(duì)問(wèn)題進(jìn)行詳細(xì)描述，同時(shí)應(yīng)清楚闡述所研究問(wèn)題的受力狀況和約束情況。圖應(yīng)清楚、明晰，且有必要的尺寸數(shù)據(jù)。）一個(gè)平面剛架右端固定，在左端施加一個(gè)y方向的-3000N的力P1,中間施加一個(gè)Y方向的-1000N的力P2,試以靜力來(lái)分析，求解各接點(diǎn)的位移

2、。已知組成剛架的各梁除梁長(zhǎng)外，其余的幾何特性相同。橫截面積：A=0.0072m2橫截高度：H=0.42m慣性矩：1=0.0021028m4x彈性模量：E=2.06x10n/m2/泊松比：u=0.3二、數(shù)學(xué)模型（要求：針對(duì)問(wèn)題描述給出相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，應(yīng)包含示意圖，示意圖中應(yīng)有必要的尺寸數(shù)據(jù)；如進(jìn)行了簡(jiǎn)化等處理，此處還應(yīng)給出文字說(shuō)明。）十二二二二二P=100kn/m1.5M（此圖僅為例題）三、有限元建模(具體步驟以自己實(shí)際分析過(guò)程為主，需截圖操作過(guò)程)用ANSYS分析平面剛架1.設(shè)定分析模塊選擇菜單路徑：MainMenupreference彈出"PRreferencesforGUIFil

3、tering”對(duì)話框，如圖示，在對(duì)話框中選?。篠tructural”,單擊OK按鈕，完成選擇。2.選擇單元類型并定義單元的實(shí)常數(shù)(1)新建單元類型并定(2) 定義單元的實(shí)常數(shù)在"RealConstantsforBEAM3”對(duì)話由I的AREA中輸入“0。0072”在IZZ中輸入“0。0002108”，在HEIGHT中輸入“0.42”。其他的3個(gè)常數(shù)不定義。單擊OK按鈕，完成選擇3.定義材料屬性在“DefineMaterialModelBehavier”對(duì)話框的"MaterialModelsAvailable”中，依次雙擊"Structural-Linear-Elas

4、tic-Isotropic”如圖在如下圖的對(duì)話框EX中輸入“2.06e11”,在PRXY框中輸入“0.3”,完成材料模型的定義。4建立平面剛架節(jié)點(diǎn)和單元(1)生成節(jié)點(diǎn)選擇菜單路，生成節(jié)點(diǎn)于目前坐標(biāo)系統(tǒng)命令，單擊以后彈出如圖對(duì)話框，在對(duì)話框的Nodenumber中輸入“1"接著依序輸入第一點(diǎn)XYZ的坐標(biāo)值”2,0,0,然后單擊APPLY按鈕繼續(xù)生成第二點(diǎn)，如圖接著在對(duì)話框的Nodenumber中輸入“2”接著依序輸入第一點(diǎn)XYZ的坐標(biāo)值”6,0,0,然后單擊APPLY按鈕繼續(xù)生成第三點(diǎn)，如圖接著在對(duì)話框的Nodenumber中輸入“3"接著依序輸入第一點(diǎn)XYZ的坐標(biāo)值”0,2

5、,0,然后單擊APPLY按鈕繼續(xù)生成第四點(diǎn)，如圖接著在對(duì)話框的Nodenumber中輸入“4”接著依序輸入第一點(diǎn)XYZ的坐標(biāo)值”APPLY按鈕繼續(xù)生成第五點(diǎn)，如圖4,2,0,然后單擊接著在對(duì)話框的Nodenumber中輸入“5”接著依序輸入第一點(diǎn)XYZ的坐標(biāo)值”8,2,0,然后單擊OK按鈕，完成第五點(diǎn)的生成，系統(tǒng)顯示生成的五個(gè)點(diǎn)的位置，如圖PBCL3ZOOBIE:11:24校驗(yàn)所輸入的節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)的正確與否，可以選擇菜單路徑：彈出如圖所示一個(gè)文本窗口，如圖，列出了所有的節(jié)點(diǎn)及其坐標(biāo)。LISTRlLLSELECTEDNODES+SORTTADLiEOHNODEMODENODIiNQDbKYW12.0

6、001900013O_日麗（WHO因H也.M決hi!»電型i$*耳注fUMI貼修帕?xí)?2.wuukjmmmu44.*靦HA巾靦*幗2.fWiAWlMiMA03(3) 生成單元再節(jié)點(diǎn)創(chuàng)建完之后，就可以在節(jié)點(diǎn)之間創(chuàng)建單元啦選擇菜單路徑單擊以后將彈出一個(gè)拾取菜單，如圖所示。在圖形窗口中依次拾取節(jié)點(diǎn)1和2,然后單擊【Apply】按鈕，拾取節(jié)點(diǎn)1和3,然后單擊【Apply】按鈕，拾取節(jié)點(diǎn)1和4,然后單擊【Apply】按鈕，拾取節(jié)點(diǎn)2和4,然后單擊【Apply】按鈕，拾取節(jié)點(diǎn)2和5,然后單擊【Apply】按鈕，拾取節(jié)點(diǎn)3和4,然后單擊【Apply按鈕，拾取節(jié)點(diǎn)4和5,然后單擊【OK】按鈕，完成單

7、元的生成，完成單元如圖所示5.施加約束和載荷(1)施加約束選擇菜單路徑：施加位移在節(jié)點(diǎn)上命令，在彈出拾取對(duì)話框后，在圖形窗口中拾取節(jié)點(diǎn)5,單擊【OK】按鈕。接著會(huì)彈出如圖所示的對(duì)話框，在Lab2窗口中選擇"ALLDOF”,然后單擊【Apply按鈕完成節(jié)點(diǎn)5施加約束的工作。在用拾取對(duì)話力I拾取節(jié)點(diǎn)2,然后單擊【OK】按鈕，在對(duì)話框中選擇UY即可，單擊【OK】按鈕完成施加約束的工作。如圖所示(2)施加載荷選擇菜單路徑彈出圖元拾取對(duì)話框。拾取圖形窗口中的節(jié)點(diǎn)3,單擊【OK】按鈕彈出如圖所示對(duì)話框，在lab中選擇FY,在VALUEForce/momentvalue中輸入-3000然后單擊【A

8、pply按鈕，如圖示。接著拾取節(jié)點(diǎn)4,然后單擊對(duì)話框中【OK按鈕，在lab中選擇FY,在VALUEForce/momentvalue中輸入-1000然后單擊【Ok】按鈕，如圖示。完成施加的載荷工作，系統(tǒng)將會(huì)在圖形窗口中顯示施加后的圖形。£32口口日L57Z6TSCOK按鈕進(jìn)行求6 .進(jìn)行分析選擇菜單路徑，分析目前的負(fù)載步驟命令，將彈出狀態(tài)窗口和求解窗口，單擊SOLUTION0PT1ONSPHOBLEMDinENUlONALlTV2-DDEGREESOFFREEDOMUHU?HOTZANALVSISTYPE!STATIC<STEADY-STATF>GLQHALLYfiSSF

9、MBLRDMrtTHIXSVMMFTRTCLOADGTEPOPTIONG解.LOADSTEPHIIMEFR1TIMEATENDOFTHELQRDSTEP1r«|ldtlMNUMH£ROPgUHETEPE1GTEPCllflNGEBOUNDSI1VCONDITIONGNOPRINTOUTPUTCONTROLSNOPRINTOUT7.顯示變形圖選擇菜單路徑，彈出如圖所示的對(duì)話框，選中"Def+undeformed”,變形與未變形圖，單擊【Ok】按鈕。圖形窗口中，此時(shí)系統(tǒng)將會(huì)在圖形窗口中顯示平面剛架未受集中力與受集中力后的變形。8.列表節(jié)點(diǎn)解DATABASEOUTPUT

10、CONTROLS_filLLDATAURITTENFORTHEL.RSTSUBSTEP選擇菜單路徑，接著在對(duì)話框中選擇所有的位移解，然后單擊【Ok】按鈕完成設(shè)置，結(jié)果如圖示PRIHTIJM01MLROLUTIOHPERNODF*POSTILMODALDEGRHEOFFREFDOHLISTING*TJOADKTEP=flSHRSTEP=1TIME-1.3886LOADCASE-6THEFOLLOWKGDEGREEOFFREEDOMRESULTGAREINTIIEGLOBALCOORDIHATESYSTEMH0DEUHUVUizUSUM1aab.4MT2Bl!-Ob-W.17212E-W4口.因口

11、團(tuán)口0*1MW41E-U420,J7973E-05。.日曬.68068.37973E-053T.J4872E-05-0Z7Z7E-B4D.血閥0,Z746VE-044TI.5S6KH電用ASR.RRfVIH.A4291EM5口皿曲HM.MU純u.ijumHAMDMUMRASOLDIEUALUbSNODE1393VALUEeje4«?eE-a5-tJ.2724711-04a.asoe0.274t9E-04四、計(jì)算結(jié)果及結(jié)果分析（要求：此處包括位移分析、應(yīng)力分析、支反力分析等，應(yīng)附上相應(yīng)截圖及數(shù)據(jù)，此外還應(yīng)對(duì)正確性進(jìn)行分析評(píng)判。）7 .顯示變形圖選擇菜單路徑，彈出如圖所示的對(duì)話框，選中&

12、quot;Def+undeformed”,變形與未變形圖，單擊【Ok】按鈕。圖形窗口中，此時(shí)系統(tǒng)將會(huì)在圖形窗口中顯示平面剛架未受集中力與受集中力后的變形。8 .列表節(jié)點(diǎn)解選擇菜單路徑，接著在對(duì)話框中選擇所有的位移解，然后單擊【Ok】按鈕完成設(shè)置，結(jié)果如圖示PRTW口NOTMLROLUTTONPERNODF*POST!NOPALBEGJthEQFFJttEMHLIFTING*LOAD亂皿=1tWHKIEF=1TtMfc-L.(WHHLOADCASEHTKFFDLIXJUTHf：DFGREFOFFHTFTWJMRESULTSARFFNTHEGLOBALCMlBDIMfiTFSVSTEHHODhUX

13、UtfHZ10b54W70E陽(yáng)0A7212F04n.AARR0.1RR41E042U.UHIdU駝3T.3；4872E-0Fi-0.27247E-B4一5。閑0_27469E-fl44T,atWiE-ati-0.79928E-0S0.H4291E-BG5rMxiMiinMBSOLUI£UHLVbSMODE1303VALUEH.b4UWE-U!>-M.2ZM21L-IM目MUM©自Mt"一比I計(jì)算結(jié)果及分析：1以二維模型底邊為中心坐標(biāo)為（0.0）當(dāng)剛體平移至（-1000,0）坐標(biāo)時(shí)所計(jì)算結(jié)果如下圖所示，Mises應(yīng)力小于400Mpa,5raises中3方%Jt

14、3.76：e-HJ275bq4士+3,151e-bO2I2.83601J2+>,*：+口i-2.206e-t-324L/ldi2+1,歹8記241.261622+7"+1M,3+M：4-5.S¥,3”“聲IFfTTTrr-T-K-iKEiisser-IOOE:Jobl,GdbADqus/Siandjrd6.111TueEcp1720O9;E1GM-408002C'13日析少：Step-1ncrementE:StepTim-1.00G量!C,MiqQ工而克包下飛轉(zhuǎn)羯陟茶丸41.如8+HI2以二維模型底邊為中心坐標(biāo)為（0.0）當(dāng)剛體平移至（-1800,0）坐標(biāo)時(shí)所

15、計(jì)算結(jié)果如下圖所示，Mises應(yīng)力大于400Mpa5raises(f：英均i-4.90e?.4-l.bb6e-J2f+.142e-bJ2月7綱+02+W3KR4Pi-E.999e-bO2十ver二6十口三4-3.24-4.zi-5.8XOOE:Jotl.cdbamqus/SxndfdEC1；mum第vn_：SS!SKiFin息嚼3眼aUbSSsHSSE5*£"MBa».吟析至；SltU-lircrerreitt13:StepTirre-l.DOOT查尋;，Mi匚口二翊E高量：U+I,000a+M3以二維模型底邊為中心坐標(biāo)為（0.0）當(dāng)剛體平移至（-1500,0）坐

16、標(biāo)時(shí)所計(jì)算結(jié)果如下圖所示，Mises應(yīng)力接近于400Mpa綜上圖結(jié)果顯示當(dāng)剛體所在坐標(biāo)大于（-1500,0）時(shí)，可使Mises應(yīng)力不超過(guò)400MPa4下圖為作業(yè)模塊中作業(yè)管理器監(jiān)控結(jié)果:分析步增量步屋性不連續(xù)的法等效法代數(shù)總迭代效總時(shí)間率折卷的何，LP時(shí)間兒P增星1*4W1IWWW占0.2S0.2S0.B7S0.67501.370.6750.875,125口9戲5。.箕函50.031250.9375093750.937509比0.031250.9453130.94S313D.007812S0.9531250.53125a.M7912S0.9609380.9609380,00781250,9726560.972656O.OH71880.990230,9902340.0057563、0.Q31250,0175701分If*:£g»-1InLi'errieraft，心fHiic-章:工即2*4U/承一St菱青£*.351b"工*115«8T肺臉i-J.&ZflcFdZ7小中呢2/如402TQMo+mT.S4保配T.1M比+UU-»JS17«+O11%SM-013.i«te+o