有限元分析实例

1、有限元法基本原理及应用课程论文班级：.姓名：.学号：指导教师：.抛物线梁静力学分析实例摘要: 现代工业的进步，要完全归功于计算机技术的飞速发展，目前，计算机在工业方面的应用越来越广泛，将计算机、计算机软件应用于工业产品的开发、设计、分析与制造，已经成为近代工业提升竞争力的主要方法。本文所介绍的就是一种借助于ansys软件对于抛物线梁的有限元分析的实例。关键词: 有限元 抛物线梁 分析abstract: the progress of modern industry must be due to the rapid development of computer technology entir

2、ely. at present, the application of computers in industry is more and more extensive. the computer and computer software have been applied to the industrial product of development, design, analysis and manufacturing. it has become the main methods to enhance their competitiveness of the modern indus

3、try. this paper was introduced the finite element analysis for the parabolic beam by the ansys .keywords: finite element parabolic beam analysis引言有限元分析是20世纪中叶在电子计算机诞生之后，在计算数学、力学和工程科学领域诞生的一种有效的计算方法。有限元法是在连续力学领域飞机结构的静力学与动力特性分析中应用和发展起来的一种有效的数值分析方法，它不但可以解决工程中的结构分析问题，也成功地解决了传热学、流体动力学、电磁学和声学等领域的问题。由于有限元计算

4、精度高、适应性强、计算格式规范统一，有限元计算结果应经成为各类工业产品设计和分析的可靠依据。在目前通用与专用的有限元分析软件中，美国的ansys公司开发的ansys软件是最为通用有效的商业有限元软件之一。它能与多数cad软件接口，实现数据的共享和交换，如pro/engineer, nastran, alogor, ideas, autocad等， 是现代产品设计中的高级cae工具之一。本文主要是通过一个书本上的例子来简单的说明一下ansys软件的简单分析应用，分析过程。ansys有限元分析实例1问题描述 如图所示，抛物线梁的一端固定于壁上，另一端受载荷f，确定梁的变形量。图中各参数如下：长l=

5、4，高h=2，宽b=0.2.杨氏模量e=30e，剪切模量g=1.5e8，泊松比=0.0，载荷f=2000。2 创建分析模型1. 进入ansys新建工作路径，进入ansys。2. 定义单元类型main menu preprocessor element type add/edit/delete，如图所示，在element type列表框中选择solid95单元，单击“ok”按钮退出单元库，单击“close”按钮完成单元类型定义。3. 定义材料属性main menu preprocessor material props material modals，将弹出定义材料属性对话框。双击对话框中所示的

6、线性材料选项orhtotropic后便会弹出右图所示的定义材料属性对话框，在其中输入各项性能参数。单击“ok”按钮完成设置。4. 建立有限元模型（1）在工作平面创建节点。gui: main menu preprocessor modeling create keypoints in active cs,单击in active cs命令后，便会弹出如下图所示的再激活的工作平面建立节点的对话框。在该对话框中，在nodes的文本框中定义节点的编号为1，在x, y, z文本框中定义节点在工作平面中的坐标值为（0.05，sqrt(0.05/4)）,单击“apply”按钮，然后再其中分别输入下表所列的节点

7、坐标值。节点编号x坐标y坐标节点编号x坐标y坐标20.5sqrt(1/8)73sqrt(6/8)31sqrt(2/8)83.5sqrt(7/8)41.5sqrt(3/8)94sqrt(8/8)52sqrt(4/8)110062.5sqrt(5/8)1940在节点11和节点19之间生成节点12节点18，即抛物行梁的中间轴线。gui：main menu preprocessor modeling create nodes fill between nds，利用拾取对话框拾取节点11和节点19，在弹出的如右图的对话框中采用默认设置，单击“ok”按钮即可生成节点12节点18。利用对称命令来生成节点1节

8、点9关于y轴的对称节点gui：main menu preprocessor modeling reflect nodes，拾取节点1节点9，单击“ok”按钮，在弹出的reflect nodess，对话框中采用如右图所示的设置，单击ok按钮即可生成节点21节点29。在z轴方向上复制当前所有节点。gui：main menu preprocessor modeling copy nodescopy。在拾取对话框中单击 pick all，则将弹出如图所示的copy nodess对话框，设置拷贝数量为3份，沿z方向的增量为0.1，节点编号从30开始，单击“ok”按钮即可复制生成节点。 （2）通过节点生成

9、单元。gui：main menu preprocessor modeling copy elements thru nodess，依次拾取“1,3，23，61,63,83,81,2,13,22,11,62,73,82,71,31,33,53,51”，单击“ok”按钮生成单元1。再利用单元复制方法来生成其他3个单元。gui：main menu preprocessor modeling copy elements auto numbered，拾取单元1，单击“ok”按钮，在弹出的如图所示的copy elements对话框中采用如上设置，即可在图形窗口生成如下单元。3 加载与求解1. 施加约束首先

10、选择右端节点：gui：select entities，在对话框中，第一个复选框选择nodess，第二个复选框选择by location，选中x coordinates，在min，max域中输入4，单击“ok”按钮即可完成右端所有x坐标为4的节点的选择。gui：main menu solution define loads apply structural displacement on nodess，在拾取对话框中单击“pick all”按钮，则弹出如右对话框，完成设置。2.施加载荷gui：main menu solution define loads apply structural displacement on nodess，拾取节点1和节点61，单击“ok”，在弹出的对话框中进行如右设置，完成施加载荷。3.求解gui：main menu solutio