有限元论文1

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1、有限元课程论文（普通高等教育）题目有限元ANSYS结构分析技术学院工学院专业名称机械设计制造及其自动化班级机械09-1班学号091014128赵东姓名李增梅指导教师有限兀ANSYS结构分析技术摘要：随着迅猛发展和普及起來的的计算机技术，有限单元法在现在工程领域中的研究越來越广泛，有限元ANSYS软件是最为通用和有效的商用有效软件么一，它融结构，传热学，流体，电磁，声学和爆破分析与一体，具有较为强大的前后处理及计算分析能力，最早应用于航天领域。关键词：有限元，ANSYS基本功能，分析，技术一•有限元

2、ansys简介有限元分析是用较简单的问题代替复杂问题后再求）它将求解域看成是山许多称为有限元的小的互连子域纽成，对每一单元假定一个合适的（较简单的）近似解，然后推导求解这个域总的满足条件（如结构的平衡条件），从而得到问题的解。所得的解不是准确解，而是近似解，因为实际问题被较简单的问题所代替。由于人多数实际问题难以得到准确解，而有限元不仅计算精度高，而且能适应各种复杂形状，因而成为行之有效的工程分析手段。有限元是那些集合在一起能够表示实际连续域的离散单元。有限元的概念早在儿个世纪前就已产生并得到了应

3、川，例如川多边形（有限个直线单元）逼近鬪来求得I员I的周长，但作为一种方法而被提出，则是最近的事。有限元法最初被称为矩阵近似方法，应用于航空器的结构强度计算，并由于其方便性、实用性和有效性而引起从事力学研究的科学家的浓厚兴趣。经过短短数十年的努力，随着计算机技术的快速发展和普及，有限元方法迅速从结构工程强度分析计算扩展到儿乎所有的科学技术领域，成为一种丰富多彩、应用广泛并H实川高效的数值分析方法经过四十多年的发展，它的应川范围已从杆，梁类等结构扩展到弹性力学平面问题，空间问题，板壳问题；由静力平衡

4、问题扩展到动力问题，波动问题和稳定问题；分析的对象从弹性材料扩展到黏弹性，塑形，黏塑形及复合材料等；从固体力学扩展到流体力学，传热学及连续介质力学个领域。再工程实际中的作用从分析与校核扩展到优化设计，并与计算机辅助设计，计算机辅助生产相结合。由此可见，随着电子技术的不断发展，有限元法作为一种有着坚实理论基础和广泛应川领域的数值分析方法。ANSYS软件是较为通川和令效的有限元软件之一，它不断吸收当今世界最新的计算方法和计算机技术引领着有限元的发展趋势，并为全球工业界所广泛接受，拥有全球最人的川户群。

5、ANSYS的主要分析功能有：1.结构静力分析川来求解稳定外载引起的系统或部件的位移，应变，应力和力。2.结构动力学分析结构动力学分析川来求解随时间变化的载荷对结构或者部件的影响，ANSYS可进行的动力学分析类型包括：瞬态动力学分析，模态分析，谐波响应分析及随机振动响应分析。3.结构非线性分析结构非线性导致结构或部件的响应随外载荷不成比例的变化，ANSYS可求解静态和瞬态非线性问题，包括以下儿种：（1）儿何非线性包括大应力，大变形，应力强化，旋转软化，非线性屈曲等问题分析。（2）材料非线性包括弹塑性

6、非弹性，超弹性，粘弹性，粘塑形，蠕变，膨胀，岩土和混凝土等材料。（3）单元非线性自动接触处理，非线性连接单元，钢筋混凝土单元，材料高度非线性单元，特殊非线性单元（布效应膜壳单元，大变形，大旋转单元）。1.运动学分析ANSYS可分析大型三位柔体运动，当运动的累积起主要作用吋，可使这些功能分析复杂结构在空间的运动特性，并确定结构中产生的应力，应变和变形。2.热分析ANSYS软件可处理热传递的3种基木类型：传导，对流和辐射。3.电磁场分析主要用于电磁场的分析，如电感，电容，磁通量密度，涡流，电场分布，磁

7、力线分布，力，运动效应等。4.流体运动学分析ANSYS流体单元能进行流体动力学分析，分析类型可以为瞬态或者稳态分析结杲可以是每个节点的压力和通过每个单元的流率，并且可以利用后处理功能产生压力，流率和温度分布的图形显示。5.声场分析软件的声学功能用来研究含流体的介质中传播，或者分析浸在流体中的固体结构的动态特性。6.压屯分析用于分析二维或三维结构对AC,DC或任意随吋间变化的电流或机械载荷效应。7.有限元软件ANSYS的使用和基本步骤前处理，有限元求解，后处理，主要包括模型建立和结构离散化，单元位移

8、函数和解答的收敛条件，单元分析，整体分析和边界条件处理，整体平衡方程求解。求：(1)(2)(3)(4)如下图所示，已知平板的厚度t=0.15m,圆孔半径r=0.3m,E=2ellPa,U=0.3,利HJansys应力分布节点位移最大应力授大位移q=20MP4其中平板长3M,宽2M,所加压强Q二20MPA三.ansys有限元分析模型实例及步磬1.建立有限元模型(1)设置分析范畴:选取菜单MainMenu>Proference后,选择Structure选项(2)定义单元类型：设置为四边