有限单元法 分析报告

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1、实验四有限单元法一、目的与任务目的：通过学生上机，了解有限元模型的建模过程的相关知识和方法，并对实验结果进行分析。任务：熟悉有限元模型的建模过程，并借助现有分析软件进行计算分析。二、内容、要求与安排方式1、实验内容与要求：在模型的材料属性，几何特性及载荷数值给出的情况下，建立有限元模型，给出分析过程及计算结果，并打印程序清单和输出结果。2、实验安排方式：课外编写好程序清单，按自然班统一安排上机。上机练习：计算悬臂梁端部的最大位移一悬臂梁受到均布载荷w及集中力F的作用如下图所示，需要求解悬臂梁端部的最

2、大位移。模型的材料属性，几何特性及载荷数值已给出，请建立有限元模型，给出分析过程及计算结果。lFachb      图1悬臂梁受到均布载荷w及集中力F图材料特性:E=2.07e11Pa几何特性：l=4m,a=3,b=0.5,h=0.01m.,A=b*h,I=bh3/12m4载荷:w=20N/m,F=40N三、试验操作过程1，进入ANSYS启动ANSYS程序，在启动界面中输入Beam1，单击Run进入ANSYS界面。2，设置解题类型单击ANSYSMainMenu中Preferences，打开struc

3、tural选项，单击OK。3，添加单元类型依次单击Preprocessor/Elementtype/Add/Edit/Delete,弹出对话框，依次选择Beam/2Delastic3。单击OK。4，设置实常量在ANSYSMainMenu中单击Preprocessor/Elementtype/Add/Edit/Delete，弹出RealConstants对话框。单击Add按钮，依次输入几何形状参数b=0.5,h=0.01m单击OK。5，添加材料属性依次单击Preferences/MaterialMod

4、elAvailable/structural/Linear/Elastic/Isotropic,添加弹性模量等参数。单击OK。6，建模，创建点。依次单击Preprocessor/Modeling/Create/Keypoints/InActiveCs弹出对话框。输入关键点坐标，单击OK。，创建线依次单击Preprocessor/Modeling/Create/Lines。依次拾取关键点，单击OK。7，划分单元格单击Preprocessor/Meshing/SizeCtrls/ManualSize/L

5、ines/PickLines。弹出对话框输入划分单元格分数20，单击Apply按钮，再单击Mesh/Lines选择PickAll按钮，单击OK。8，施加约束和载荷单击Preprocessor/Loads/DefineLoads/Apply/structural/Displacement/OnKeypoints。弹出对话框在屏幕上单击关键点单击Apply按钮，然后点选ALLDOF选项，单击OK。结果如图：单击Preprocessor/Loads/DefineLoads/Apply/structural

6、/Force/Moment/OnNodes，弹出对话框输入w=20N/m,F=40N，单击OK。9，求解依次单击Solution/Solve/CurrentLS，弹出对话框，单击OK。10，查看结果依次单击GeneralPostproc果/PlotResults/ContourPlot/NodalSolu，弹出对话框选择AllStrucForce选项，单击OK。试验结果如图：