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时间:2020-01-10
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1、ANSYS有限元案例分析报告ANSYS分析报告一、ANSYS简介:ANSYS软件是融结构、流体、电场、磁场、声场分析于一体的大型通用有限元分析软件。由世界上最大的有限元分析软件公司之一的美国ANSYS开发,它能与多数CAD软件接口,实现数据的共享和交换,如Pro/Engineer,NASTRAN,AutoCAD等,是现代产品设计中的高级CAE工具之一。本实验我们用的是ANSYS14.0软件。yLBxbaab二、分析模型:具体如下:如图所示,L/B=10,a=0.2B,b=(0.5-2)a,比较b的变化对最大应力sx的影响。三、模型分析:该问题是平板受力后的应力
2、分析问题。我们通过使用ANSYS软件求解,首先要建立上图所示的平面模型,然后在平板一段施加位移约束,另一端施加载荷,最后求解模型,用图形显示,即可得到实验结果。一、ANSYS求解:求解过程以b=0.5a=0.02为例:1.建立工作平面,X-Y平面内画长方形,L=1,B=0.1,a=0.02,b=0.5a=0.01;(操作流程:preprocessor→modeling→create→areas→rectangle)2.根据椭圆方程,利用描点法画椭圆曲线,为了方便的获得更多的椭圆上的点,我们利用C++程序进行编程。程序语句如下:运行结果如下:本问题(b=0.5a
3、=0.01)中,x在[0,0.02]上每隔0.002取一个点,y值对应于第一行结果。由点坐标可以画出这11个点,用reflect命令关于y轴对称,然后一次光滑连接这21个点,再用直线连接两个端点,便得到封闭的半椭圆曲线。(操作流程:create→keypoints→onactiveCS→依次输入椭圆上各点坐标位置→reflect→create→splinesthroughkeypoints→creat→lines→得到封闭曲线)。3.由所得半椭圆曲线,生成半椭圆面。用reflect命令关于x轴对称(操作流程:create→areasbylines→reflec
4、t→得到两个对称的半椭圆面)。4.用substract命令,将两个半椭圆面从长方形板上剪去(操作流程:preprocessor→modeling→create→Booleans→substract→areas.)。5.定义单元类型和材料属性(preprocessor→elementtype→add→选solidQuad4nodes42,materialprops→materialmodels→structural→liner→Elastic→isotropic→E=200GPa,μ=0.3)。5.长板左端施加位移约束,右端施加载荷约束(preprocessor
5、→loads→defineloads→apply→structural→displacement(左边),pressure(右边))。6.用meshing命令划分单元(meshing→meshtool选mesh→pickall→生成单元)。7.在solution命令下,选好求解方式后求解(Analysistype→newanalysis→static→sol’ncontrols→pre-conditionCG)。8.在后处理中读取结果(Generalpostproc→readresults→firstset)。9.选择plot菜单,显示变形图和应力图。在plo
6、tctrl-style-counter-uniform菜单下,可以细分并显示出应力较大的区段(plot→results→deformedshape看变形,contourplot看应力,选stress,x方向)。对于每个b值下的椭圆模型,都可按照上述过程进行求解。b依次取0.5a,0.75a,1.0a,1.25a,1.50a,1.75a,2.00a.五、结果分析:1.b=0.5a:(1)变形图:(2)X方向应力图(整体):(3)应力的局部放大图:2.b=0.75a(1)变形图:(2)X方向应力图(整体):(3)应力的局部放大图:3.b=a:(1)变形图:(2)X
7、方向应力图(整体):(3)应力的局部放大图:4.b=1.25a(1)变形图:(2)X方向应力图(整体):(3)应力的局部放大图:5.b=1.5a(1)变形图:(2)X方向应力图(整体):(3)应力的局部放大图:6.b=1.75a(1)变形图:(2)X方向应力图(整体):(3)应力的局部放大图:7.b=2a(1)变形图:(2)X方向应力图(整体):(3)应力的局部放大图:根据所得结果,用描点法作出(b/a)-σxmax图像。用Matlab编程如下:x(1:7)=[0.50.751.01.251.51.752.0];y(1:7)=[191.573242.69328
8、1.89334.452390.6065
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