有限元与cae分析报告.doc

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1、压力容器结构静力分析一、问题提出某高压容器设计压力P=16MPa，设计温度T=200℃，材料为16MnR。筒体内径R1=775mm，壁厚T1=100mm，封头内径R2=800mm，厚度T2=48mm，筒体削边长度L=95mm，长LC=1200mm，几何形状如图所示，试对该压力容器筒体与封头的连接区域进行应力分析二、建模步骤图11定义工作文件名依次单击UtilityMenu>File>ChangeJobname，在出现的对话框中输入：example，在“NewLoganderrorfiles”处选中“y

2、es”，单击“OK”。依次单击UtilityMenu>File>ChangeTitle，在出现的对话框中输入学号：1245523106，单击OK，点击Plot>Replot2设置分析环境并定义单元类型1)在主菜单选择Preferences命令，弹出2图，选择Structural，单击OK。图22)依次单击MainMenu>Preprocessor>Elementtype>Add/Edit/Delete，出现对话框，单击“Add”，出现一个“LibraryofElementType”对话框，。在“Lib

3、raryofElementType”左面的列表栏中选择“StructuralSolid”，在右面的列表栏中选择“Quard8node183”，单击“OK”，如图3.图33）在通用菜单中选择Paramenter>ScalarParamenter命令，弹出参数设置对话框，在框中输入如下参数：R1=775、T1=100、R2=800、T2=48、L=95、LC=1200、P=16、E=2E5、NU=0.3、NT=5、NS=30、NC=30、NL=5、RA=0.6。结果如图4所示。图43设置材料属性依次单击M

4、ainMenu>Preprocessor>MaterialProps>MaterialModes，出现“DefineMaterialModelBehavior”对话框，在“MaterialModelAvailable”下面的对话框中，打开“Structural>Linear>Elastic>Isotropic”,出现对话框，输入弹性模量EX＝E，泊松比PRXY＝NU，单击“OK”，关闭对话框。如图5、6。图5图64建立几何模型1、依次点击MainMenu>Preprocessor>Molding>Cr

5、eate>Areas>Circle>PartialAnnulu命令，弹出图7所示的对话框，在“Rad-1”文本框中输入R2，在“Rad-2”文本框中输入R2+T2，单击OK，工作区生成图8。图7图82、依次点击MainMenu>Preprocessor>Molding>Create>Areas>Rectangle>By2Corners命令。弹出如图9所示的对话框，在“WPX”、“WPY”、“Width”“Height”文本框中分别输入R1、0、T1、L-LC，单击OK。在工作区即可看到新生成的矩形，如

6、图10。图9图103、移动工作平面在GUI界面选择UtilityMenu>Workplane>OffsetWPbyIncrements命令。弹出OffsetWP窗口，将角度拉至90°，单击x-，然后在平移框中输入0，0，L，点击Apply。如图11，此时工作平面位置如图12所示。图11图124)布尔运算依次点击UtilityMenu>Select>Entities，弹出图13所示的SelectEntities对话框。定义选择对图14所示的Selectareas对话框。在工作区拾取四分之一圆环，如图15

7、所示，单击OK按钮。图13图14图16依次选择MainMenu>Preprocessor>Modeling>Operate>Booleans>Divide>AreabyWrkPlane命令，弹出DivideAreaByWorkPlane对话框如图16。拾取工作区的圆环，单击OK，完成划分，如图17，圆环的下部多出一条线。图15图17参考上面的方法，选择新分割出的一段圆环，如图18所示。在GUI界面中选择MainMenu>Preprocessor>Modeling>Delete>AreaandBelow

8、对话框，如图19，选中图18所示的图形，单击OK，将之删除。图18图19至此得到几何图形如图20所示。图20图21MainMenu>Preprocessor>Modeling>Create>Areas>Arbitrary>ThroughKPs命令，弹出如图21所示的CreateAreasthruKPs对话框。拾取关键点，单击OK，完成模型的建立。完整模型如图22所示。图22图245网格划分依次点击MainMenu>Mesh>MeshTool，弹出对话框，