有限元上机练习(ansys9.0)

《有限元上机练习(ansys9.0)》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第二章有限元分析技术2.1概述有限单元法（FiniteElementMethod,FEM）是一种以计算机为手段，通过离散化将研究对象变换成一个与原结构近似的数学模型，再经过一系列规范化的步骤以求解应力，应变和位移等参数的数值计算方法。它是一种通用的近似计算方法，也是解决工程实际问题的强有力的数值计算工具之一。目前，FEM在航空，航天，机械，汽车，铁路，船舶，交通，建筑，电子，地质矿产，水利水电，石油化工，生物医学以及科学研究领域得到了非常广泛的应用，并越来越受到业界的高度重视。有限元分析的一般过程如图2-1所示：图2-1有限元分析的一般过程产品结构造型材料特性、几何特性及单元类型定义立

2、结构离散生成单元施加载荷及边界条件前置处理单元分析整体分析求解器结果显示后置处理根据有限元分析的一般过程，在实际应用中主要有两中解决方案：编写程序和应用有限元分析软件。对于工科类学生而言，大多以应用工程软件为主。其优点是，学生通过使用软件，可以容易的解决一般的工程实际问题，学习时间短，效率高，但缺点是无法洞察软件所蕴涵的有限元分析理论。限于篇幅，本章以介绍软件应用为主。用于有限元分析的应用软件很多，如SAP355，ADINA，ANSYS，ALGOR，ABACUS，MARK，NASTRAN，ASKA等。其中，ANSYS是由美国ANSYS公司研制开发的大型通用有限元分析软件，是目前市场上最

3、流行，功能最强大的有限元分析软件之一，已广泛应用于多种学科及工程领域。它不但具有强大的前置处理，求解和后置处理功能，而且提供二次开发工具，并提供多种与CAD直接转换的接口。因此，本章主要介绍ANSYS9.0软件的几个基本模块的使用和具体操作。希望通过三个实训模块的练习，使学生了解有限元分析的基本过程，并初步学会使用和操作ANSYS9.0分析软件。Project1梁的有限元建模与变形分析计算分析模型如图1-1所示,习题文件名:beam。NOTE:要求选择不同形状的截面分别进行计算。图1-1梁的计算分析模型梁截面分别采用以下三种截面（单位：m）：矩形截面：圆截面：工字形截面：B=0.1,H

4、=0.15R=0.1w1=0.1，w2=0.1，w3=0.2,t1=0.0114，t2=0.0114，t3=0.0071.1进入ANSYS程序→Ansys9.0→Interactive→changetheworkingdirectoryintoyours→inputInitialjobname:beam→Run1.2设置计算类型ANSYSMainMenu:Preferences→selectStructural→OK1.3选择单元类型ANSYSMainMenu:Preprocessor→ElementType→Add/Edit/Delete…→Add…→selectBeam2node1

5、88→OK(backtoElementTypeswindow)→Close(theElementTypewindow)1.4定义材料参数35ANSYSMainMenu:Preprocessor→MaterialProps→MaterialModels→Structural→Linear→Elastic→Isotropic→inputEX:2.1e11,PRXY:0.3→OK1.5定义截面ANSYSMainMenu:Preprocessor→Sections→Beam→CommonSectns→分别定义矩形截面、圆截面和工字形截面：矩形截面:ID=1,B=0.1，H=0.15→Apply

6、→圆截面：ID=2,R=0.1→Apply→工字形截面：ID=3,w1=0.1，w2=0.1，w3=0.2，t1=0.0114，t2=0.0114，t3=0.007→OK1.6生成几何模型ü生成特征点ANSYSMainMenu:Preprocessor→Modeling→Create→Keypoints→InActiveCS→依次输入三个点的坐标：input:1(0,0),2(10,0),3(5,1)→OKü生成梁ANSYSMainMenu:Preprocessor→Modeling→Create→Lines→lines→Straightlines→连接两个特征点，1(0,0),2(1

7、0,0)→OK1.7网格划分ANSYSMainMenu:Preprocessor→Meshing→MeshAttributes→Pickedlines→OK→选择:SECT:1（根据所计算的梁的截面选择编号）；PickOrientationKeypoint(s):YES→拾取：3#特征点(5,1)→OK→MeshTool→SizeControls)lines:Set→PickAll(inPickingMenu)→inputNDIV:5→OK(b