有限元上机报告二.doc

ANSYS有限元上机报告（二）班级：T1043-2 学号：20100430245 姓名：颜雷 题目：图示正方形平板，板厚t=0.1m,材料常数为：弹性模量E=210GPa,u=0.33，承受垂直于板平面的均布载荷p=20kN/m2,平板外缘各边采用固定的约束方式. 1、 属于那类力学问题： 属于薄板弯曲问题2、单位制：N，m, pa 单元类型：shell 4 node 63，每个单元有四个节点，每个节点4个自由度。 实常数：t=0.1m 材料常数：E=210GPa=2.1e11pa u=0.33 1）Main Menu Preferencesstructural 2）Main Menu Preprocessor Element TypeAdd/Edit/DeleteAdd structural shell4 nodes 63OK 3）Main Menu PreprocessorReal ConstantsAdd只在no I框中输入0.1,下面的空格中都默认为0.1 4）Main MenuPreprocessorMaterial PropsMaterial ModelsStructuralLinearElasticIsotropic EX=2.1E11，PRXY=0.333、通过如下操作生成实体模型： 1）Main Menu PreprocessorModeling CreateAreasRectangleBy Dimensions X1=-2,X2=2 Y1=-2,Y2=2 2）Main Menu PreprocessorModeling CreateLinesLines Fillet 选择直线L1，L2 Apply，形成一个圆角，同样方式形成4个圆角 Plotlines 3）Main Menu PreprocessorModeling CreateAreasArbitraryBy line 将四个圆角与直角间的部分形成面 4）Main Menu PreprocessorModeling CreateAreasCircleSolid Circle WP X=0,WP Y=0 R=1 形成圆5）Main Menu PreprocessorModelingOpreateBlooeansSubtractAreas通过布尔减运算形成实体如图4、执行网格划分：Main Menu Preprocessor MeshingMesh Tool Size element edge longth0.1MeshPick AllOK网格划分图如下： 5、施加载荷及边界条件：施加边界条件：Main Menu Solution Define-LoadsApply StructuralDisplacementOn LinesAll DOFOK 施加载荷：Main Menu Solution Define-LoadsApply StructuralPressureOn Areasvalue=20000载荷施加图如下：6、求解并找出最大应力点及最大变形位置 1）Main Menu SolutionSolveCurrent LSOK 2）Main MenuGeneral Postproc Plot Results Contour Plot Nodal Solu select:stress-von Mises3）Main MenuGeneral PostprocQuery ResultsSubgrid SoluStressvon Mises SQEV在对话框中点击maxOK 应力变形图如下：最大应力点0.578e+07Pa最大应力值为0.578e+07Pa4）Main MenuGeneral Postproc Plot Results Contour Plot Nodal Solu select:DOF solutionDisplacement5）Main MenuGeneral PostprocQuery ResultsSubgrid Solu DOF solutionUSUM在弹出的对话框中点击maxOK 找出变形位置如图： 最大位移点0.144e-3m最大位移值为0.144e-3m7、考虑对称性计算最大应力和位移：由于约束对称，载荷对称，所以取1/4研究，边界条件与约束施加如下图： 此时解得的最大应力点如图：最大应力点0.644e+7pa 最大应力值为0.644e+7pa 位移变形图如图最大位移点 0.144e-03m 最大位移值为0.144e-03m 通过上述图形对比分析结果如下表：结构分析最大应力值（pa）最大位移值（m） 整体结构0.578e+070.144e-03取对称的1/40.644e+070.144e-03 8、结论： 考虑对称与不对称应力和位移有误差存在，以整体分析结果要精确。个人体会 通过