有限元软件工程课程报告14S018003许阳阳.docx

2014 年 秋 季学期研究生课程考核（读书报告、研究报告）考核科目: 有限元及工程软件 学生所在院（系）:航天学院学生所在学科:工程力学学 生 姓 名:许阳阳学 号:14S018003学 生 类 别:学术型考核结果阅卷人 第 1 页 （共 页）算例一：一个承受拉力的平板，在其中心位置有一圆孔，材料的弹性模量为210GPa，泊松比为0.3，平板厚度为1mm，拉伸载荷为100MPa。试分析圆孔应力集中处的Mises应力。由于该带孔的平板为对称结构，取1/4平板进行建模。截图一：载荷及约束情况截图二：划分网格截图三：变形情况截图四：Mises 应力由于圆孔处应力集中，Mises 等效应力最大为3.032*108 Pa。算例二：平顶盖是锅炉等受内压元件大量使用的零部件之一。如图所示平顶盖，其内径为 D0=51cm,S=3.5cm,S1=4.8 cm,R0=3.2 cm,取半长l=22.6cm的一段计算。q=2.16*107Pa，材料的弹性模量为E=2.0*1011Pa，泊松比为u=0.3。试分析应力分布。轴对称结构，取一半进行建模。截图一：载荷情况截图二：划分网格截图三：受力后变形情况截图四：Mises 应力从结果中可以看出，最大应力为4.001*108 Pa。算例三：受内压的厚壁圆筒。其内径为12cm，外径为20cm，l=80cm，两端自由，内压为p=1.2*108pa，材料的弹性模量为E=2.0*1011Pa ，泊松比为u=0.3。试分析轴向位移和径向位移。轴对称结构，取上1/2用轴对称壳建模。截图一：载荷情况截图二：划分网格截图三：受力后变形情况截图四：Mises 应力截图五：U1-Deformation 截图六：U2-Deformation 算例四：如图所示支架，一端牢固地焊接在一个大型结构上，支架的圆孔穿过一个相对较软的杆件，圆孔和杆件用螺纹连接。材料的弹性模量为210GPa，泊松比为0.3。支架有两种工况：1、杆件的一端受到y轴负向的集中力2kN，其大小随时间变化。2、支架的自由端在局部区域受到均布切力36MPa。试分析在两种工况下支架挠度随时间的变化情况；内圆角处的最大主应力。根据计算结果进行改进设计，减少应力集中。 由于该结构为对称结构，取右半部分进行建模。截图一：载荷情况截图二：划分网格截图三：受力后变形情况截图四：Mises 应力step1截图五：Mises 应力step2截图六：Max Principal Stressstep1截图七：Max Principal Stressstep2截图八：Bracket Displacement改进：加厚支架2cm截图一：载荷情况截图二：划分网格截图三：受力后变形情况截图四：Mises 应力step1截图五：Mises 应力step2截图六：Max Principal Stressstep1截图七：Max Principal Stressstep2算例五：如图所示为一平板模型。该板与整体1轴成30度，一端固支，一端被限制在轨道上仅能沿平行于平板的轴向移动。现求在均布载荷作用下跨度中点处的挠度。同时评估线性分析对该问题是否适用。材料的弹性模量为300GPa，泊松比为0.3。采用平面壳建模截图一：载荷情况截图二：划分网格截图三：受力后变形情况截图四：Mises 应力截图五：U3-Displacement算例六：一个承受拉力的平板，在其中心位置有一圆孔，材料的弹性模量为210GPa，泊松比为0.3，平板厚度为1mm，拉伸载荷为100MPa。塑性数据：屈服点处真实应力为418MPa，真实应力780MPa时，塑性应变为0.095。试分析圆孔应力集中处的Mises应力。截图