有限元实验报告.doc

--------------------------校验:_____________-----------------------日期:_____________有限元实验报告实验目的通过上机对有限元法的基本原理和方法有一个更加直观、深入的理解;通过对本实验所用软件平台Ansys的初步涉及,为将来在设计和研究中利用该类大型通用CAD/CAE软件进行工程分析奠定初步基础。实验设备机械工程软件工具包Ansys实验内容及要求简支梁如图所示,截面为矩形,高度h=200mm,长度L=1000mm,厚度t=10mm。上边承受均布载荷,集度q=1N/mm2,材料的E=206GPa,μ X方向正应力的弹性力学理论解如下:图①在Ansys软件中用有限元法探索整个梁上,的分布规律。②计算下边中点正应力的最大值;对单元网格逐步加密,把的计算值与理论解对比,考察有限元解的收敛性。③针对上述力学模型,对比三节点三角形平面单元和4节点四边形平面等参元的求解精度。一个正方形板,边长L=1000mm,中心有一小孔,半径R=100mm,左右边受均布拉伸载荷,面力集度q=25,如图所示。材料是,,为平面应力模型。当边长L为无限大时,x=0截面上理论解为:其中R为圆孔半径,r为截面上一点距圆心的距离。x=0截面上孔边()应力图用四边形单元分析x=0截面上应力的分布规律和最大值,计算孔边应力集中系数,并与理论解对比。利用对称性条件,取板的四分之一进行有限元建模。如图使用平面单元,依照轴对称的原理建模分析。如图的圆柱体,立方体和圆柱体是一个整体,材料参数都是。现在立方体的上表面施加250的均布压强,圆柱体的下表面约束所有自由度。尝试分析三维单元的应力应变的情况,要求用ANSYS软件建立相应的实体模型和有限元离散模型,同时说明所采用的单元的种类。图是一个方台的学会使用梁单元和板壳单元,同时掌握不同类型单元如何在一起使用,要求用ANSYS软件建立相应的实体模型和有限元离散模型,同时说明所采用的单元的种类。实验步骤①定义文件名②建模③选用单元类型④设定单元的厚度⑤设定材料属性⑥离散几何模型⑦施加位移约束⑧施加压强⑨查看最后的有限元模型⑩提交计算实验结果(一)X方向应力云图底线上各点X向应力图(二)位移云图X向应力云图X向的应力图(三)位移云图X向应力云图(四)位移云图应力云图