有限元的分析报告三维托架实体受力分析报告

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1、实用标准文案《有限元基础理论》报告学院:班级:姓名:学号:任课老师:二〇一一年十二月精彩文档实用标准文案题目一:三维托架实体受力分析题目:1、三维托架实体受力分析:托架顶面承受50psi的均匀分布载荷。托架通过有孔的表面固定在墙上,托架是钢制的,弹性模量E=29×106psi,泊松比v=0.3.试通过ANSYS输出其变形图及其托架的vonMises应力分布。题目1的分析:先进行建模,此建模的难点在对V3的构建(既图中的红色部分)。要想构建V3,首先应将A15做出来,然后执行MainMenu>Prepro

2、cessor>Modeling>Operate>Booleans>Add>Volumes命令,将所有的实体合并为一个整体。建模后,就对模型进行网格的划分,实行MainMenu>Preprocessor>Meshing>MeshTool,先对网格尺寸进行编辑,选0.1,然后点Meshing,Pickall进行网格划分,所得结果如图1.1。划分网格后,就可以对模型施加约束并进行加载求解了。施加约束时要注意,由于三维托架只是通过两个孔进行固定,故施加约束应该只是针对两孔的内表面,执行MainMenu>Solu

3、tion>DefineLoads>Apply>Structrual>Displacement>SymmetryB.C>OnAreas命令,然后拾取两孔的内表面,单击OK就行了。施加约束后,就可以对实体进行加载求解了,载荷是施加在三维托架的最顶上的表面的,加载后求解运算,托架的变形图如图1.2。精彩文档实用标准文案图1.1、托架网格图图1.2输出的是原型托架和施加载荷后托架变形图的对比,虚线部分即为托架的原型,从图1.2可看出,由于载荷的作用,托架上面板明显变形了,变形最严重的就是红色部分,这是因为其离托

4、板就远,没有任何物体与其分担载荷,故其较容易变形甚至折断。这是我们在应用托架的时候应当注意的。精彩文档实用标准文案图1.2、托架位移变形图图1.3为托架的应力分布图,由图可看出主要在两孔处出现应力集中,也就是说这些地方所受的应力的最大的,比较容易出现裂痕。我们在应用托架的时候,应当注意采取一些设施,以便减缓其应力集中。特别是在施加载荷时,绝对不能够超过托架所能承受的极限,否则必将导致事故的发生。文后附上建模分析时所执行的命令流。精彩文档实用标准文案图1.3、托架应力分布图1.指定分析标题1.选取菜单路径

5、UtilityMenu

6、File

7、ChangeJobname,将弹出ChangeJobname(修改文件名)对话框。2.在Enternewjobname(输入新文件名)文本框中输入文字“bracket”,为本分析实例的数据库文件名。单击对话框中的“OK”按钮,完成文件名的修改。3.选取菜单路径UtilityMenu

8、File

9、ChangeTitle,将弹出ChangeTitle(修改标题)对话框。4.在Enternewtitle(输入新标题)文本框中输入文字“pressanalysisofbracket

10、structure”,为本分析实例的标题名。单击对话框中的“OK”按钮,完成对标题名的指定。2.定义单元类型1.选取菜单路径MainMenu

11、Preprocessor

12、ElementType

13、Add/Edit/Delete,将弹出ElementTypes(单元类型定义)对话框。单击对话框中的按钮,将弹出LibraryofElementTypes(单元类型库)对话框。2.在左边的滚动框中单击“StructuralSolid”,选择结构壳单元类型。在右边的滚动框中单击“Quad10node92”,在对话框中

14、单击“OK”按钮,完成对这种单元的定义。精彩文档实用标准文案3.指定材料特性1.选取菜单路径MainMenu

15、Preprocessor

16、MaterialProps

17、MaterialModels,将弹出DefineMaterialModelBehavior(材料模型定义)对话框。2.依次双击Structural,Linear,Elastic和Isotropic,将弹出1号材料的弹性模量EX和泊松比PRXY的定义对话框。3.在EX文本框中输入2.9E11,PRXY文本框中输入0.3。定义材料的弹性模量为2.

18、9E6N/m2,泊松比为0.3。单击“OK”按钮,关闭对话框。4.在DefineMaterialModelBehavior(材料模型定义)对话框中,选取路径Material

19、Exit,完成对材料模型的定义。5.单击ANSYS10.0的ANSYSToolbar(工具条)上的“SAVE”按钮,保存数据库文件4.建立托架的有限元模型1.选取路径MainMenu

20、Preprocessor

21、Modeling

22、Create

23、Volume

24、Block

25、B

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