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1、1.问题描述有一外伸梁,如图(1)所示,长为30mm,宽为3mm,厚度为1mm。材料的弹性模量为30*e6,泊松比为0.3。其中长度30、弹性模量30e6为学号2009110030的后三位。左端固定,在该外伸梁的最右端内受到大小为3000N的压力的作用,用Paran软件对此问题建立几何模型、划分网格、施加载荷/边界条件、用Nastran进受力分析。图(1)2.创建几何模型1)单击Geomentry按钮,Action>Create,Object>solid,Method>Primitive。输入参数,单击Apply,
2、生成的模型如下图所示。生成曲面面板生成曲面模型3.网格划分单击Elements按钮,采用四面体网格对板进行网格划分Action>Create,Object>Mesh,Tybe>SolidElem.Shape>Tet,Mesher>TetMesh,>Topology>Tet10,value>0.5输入参数,单击Apply,划分网格之后的模型如图所示。4.载荷/边界条件的施加4.1位移边界条件单击Loads/BCs按钮,选择Creat>Displacement>Nodal>Standard,在NewSetName中输入
3、s1,并在InputData输入框中输入相应数值,如图所示。在SelectApplicationRegion中选择左端面,既可以用Geometry选择面,也可以用FEM选择左端面的所有节点,施加位移约束的模型如图所示。4.2载荷的施加单击Loads/BCs按钮,选择Action>Creat,Object>Force,Tybe>Nodal,在NewSetName中输入p1,并在InputData输入框中输入相应数值,如图所示。选择载荷施加区域,用Geometry选择面,施加载荷的模型如图所示。5.定义材料属性单击Ma
4、terials按钮,Action>Create,Object>Isotropic,Method>ManualInput,MaterialName:m1,单击打开InputPropertise按钮对应的面板,在ElasticModulus中输入30e6,在PoissonRatio中输入0.3,单击OK,Apply,完成材料的创建。6.定义单元属性单击Properties按钮,Action>Create,Object>3D,Type>Solid,SetName:s1。单击打开InputProperties,在MatPr
5、opName中选择m1,单击OK。在ApplicationRegion选项框,选择区域,单击Add、Apply,完成定义单元属性。7.进行分析7.1求解悬臂梁模型静力学参数单击Analysis按钮,Action>Analysis,Object>EntireModel,Method>FullRun,单开SolutionType按钮,选择求解类型为LINEARSTATIC,单击OK、Apply。弹出Nastran计算对话框,开始计算。7.2调出悬臂梁模型静力学解Action>AccessResults,Object>A
6、ttachXDB,Method>ResultEntities,单击单开SelectResultsFile按钮,选择liang.xdb文件,单击Apply完成调出悬臂梁模型静力学解。8.查看分析结果单击Results按钮,Action>Create,Object>Quickplot,在SelectFringeResult选项中选择Displacement,Translational,单击Apply,生成位移云图如图所示9.理论计算横截面对中性轴y的惯性积I=hb312=1*2712=2.25.最大挠度wmax=-Fl
7、33EI=3000*30^33*30*106*2.25=12mm由图可知有限元值wmax=11.5mm由以上实验和理论分析得,有限元值和理论值基本一致。10.心得与体会通过这次实验,比较熟练Patran的基本操作,又增加了对Nastran的学习,初步了解Nastran的功能。深刻体会到patran、nastran对工程的实用性,方便于我们以后工程上复杂问题的求解,。指导教师批阅意见:成绩评定:指导教师签字:年月日备注: