ansys有限元案例分析实施报告

1、ANSYS 有限元案例分析报告专业资料ANSYS 分析报告一、ANSYS 简介 :ANSYS 软件是融结构、流体、电场、磁场、声场分析于一体的大型通用有限元分析软件。 由世界上最大的有限元分析软件公司之一的美国 ANSYS 开发，它能与多数 CAD 软件接口，实现数据的共享和交换，如 Pro/Engineer, NASTRAN, AutoCAD 等， 是现代产品设计中的高级 CAE 工具之一。本实验我们用的是ANSYS14.0 软件。二、分析模型 ：y具体如下：a如图所示， L/B=10 ，a= 0.2B ,bBb= (0.5-2)a，比较 b 的变化对bx最大应力 x的影响。aL三、模型分析

2、：该问题是平板受力后的应力分析问题。我们通过使用ANSYS 软件求解，首先要建立上图所示的平面模型，然后在平板一段施加位移约束，另一端施加载荷，最后求解模型，用图形显示，即可得到实验结果。专业资料四、ANSYS 求解：求解过程以 b=0.5a=0.02为例：1.建立工作平面， X-Y 平面内画长方形，L=1,B=0.1,a=0.02,b=0.5a=0.01;（操作流程： preprocessormodelingcreate areas rectangle）2.根据椭圆方程，利用描点法画椭圆曲线，为了方便的获得更多的椭圆上的点，我们利用C+ 程序进行编程。程序语句如下：运行结果如下：专业资料本问

3、题（b=0.5a=0.01）中，x 在0,0.02 上每隔 0.002 取一个点，y 值对应于第一行结果。由点坐标可以画出这11 个点，用 reflect命令关于 y 轴对称，然后一次光滑连接这21 个点，再用直线连接两个端点，便得到封闭的半椭圆曲线。（操作流程： create keypoints on active CS 依次输入椭圆上各点坐标位置 reflect create splines through keypoints creat lines 得到封闭曲线）。3.由所得半椭圆曲线，生成半椭圆面。用reflect命令关于 x 轴对称（操作流程： create areas by lin

4、esreflect 得到两个对称的半椭圆面）。4.用 substract命令，将两个半椭圆面从长方形板上剪去（操作流程：preprocessormodelingcreate Booleans substract areas. ）。5.定义单元类型和材料属性（ preprocessor element type add 选 solid Quad 4nodes 42 ，material props material models structural liner Elastic isotropic E=200GPa, =0.3 ）。专业资料5.长板左端施加位移约束， 右端施加载荷约束 (prepr

5、ocessorloadsdefine loadsapply structural displacement(左边),pressure （右边） )。6.用 meshing命令划分单元（meshing meshtool选 mesh pickall 生成单元）。7在 solution 命令下，选好求解方式后求解（ Analysis type new analysis static soln controls pre-condition CG ）。8.在后处理中读取结果 (General postprocread results firstset) 。9.选择 plot 菜单，显示变形图和应力图。在

6、plotctrl-style-counter-uniform菜单下，可以细分并显示出应力较大的区段 (plot results deformed shape看变形， contour plot看应力，选 stress,x 方向 )。对于每个 b 值下的椭圆模型，都可按照上述过程进行求解。b依次取 0.5a,0.75a,1.0a,1.25a,1.50a,1.75a,2.00a.五、结果分析：1. b=0.5a:专业资料（1）变形图：(2)X 方向应力图（整体）：(3) 应力的局部放大图：专业资料2.b=0.75a(1) 变形图 :(2)X 方向应力图（整体）：专业资料(3) 应力的局部放大图：3.

7、b=a ：(1) 变形图：专业资料(2)X 方向应力图（整体）：(3) 应力的局部放大图：专业资料4.b=1.25a(1) 变形图：(2)X 方向应力图（整体）：专业资料(3) 应力的局部放大图：5.b=1.5a(1) 变形图：专业资料(2)X 方向应力图（整体）：(3) 应力的局部放大图：专业资料6.b=1.75a(1) 变形图：(2)X 方向应力图（整体）：专业资料(3) 应力的局部放大图：7.b=2a(1) 变形图：专业资料(2)X 方向应力图（整体）：(3) 应力的局部放大图：专业资料根据所得结果，用描点法作出（b/a ）-xmax 图像。用 Matlab编程如下：x(1:7)=0.5

8、 0.75 1.0 1.25 1.5 1.75 2.0;y(1:7)=191.573 242.693 281.89 334.452 390.606 536.279648.126 ;plot(x,y)程序运行结果如下：专业资料分析以上结果可得：（1） 的最大值分布在椭圆在y 轴上的顶点处，即出现应力集中现x象；（2）随着（ b/a ）的增大而增大。xmax出现以上结果的原因：（ 1）本题施加的是均匀载荷，静态分析，应力 =F/A, 由此可得，在 x=0 处横截面积 A 最小，应力最大，于结果（ 1）一致；（ 2）当（b/a ）增大时， x=0 处的曲率增大，截面积 A 进一步减小，增大，与结果（ 2）一致。xmax七、心得体会：1. 本次 ANSYS 案例分析，让我们熟悉了ANSYS 软件的基本操作，对有限元分析的思想方法也有了初步的理解。我们在试验过程中遇到的问题有：（ 1）在施加载荷和位移约束之前，必须先定义单元，平板左边的位移约束应该施加双向 （ x 和 y 方向）约束才能保证后面的求解顺利，同时载荷约束应该施加 pressure ；（ 2）划分单元之后需选择正确的求解方式，求解结束之后需进行相关后处理。（ 3）可以对最大范围的主应力进行详细划分，然后显示图形。即专业资料为应力的局部放大图。2. 本