分析图12组合体在FxMx作用下应力和应变(载荷大小自己选择)。.doc

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1、弹塑性力学及有限元法题目：分析图12组合体在Fx、Mx作用下应力和应变(载荷大小自己选择)。说明：本次有限元分析采用Ansys14.0版本的经典模式进行，实体建模采用UG进行。1、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,Alogor,I－DEAS,AutoCAD等，是现代产品设计中的高级CAE工具之一。该软件可以在大多数计算机及操作系统中运用，从PC

2、到工作站直到巨型计算机，ANSYS文件在其所有的产品系列和工作平台上均兼容。ANSYS的多物理常耦合功能，允许在同一模型上建立各种各样的耦合计算成本，如：热-结构耦合、磁-结构耦合以及电-磁-流体-热耦合，在PC上生成的模型同样可以运用于巨型机上，这样就确保了ANSYS对多领域多变工程问题的求解。ANSYS成立于1970年，总部设在美国宾夕法尼亚洲的匹兹堡，目前是世界CAE行业中最大的公司。其创始人JohnSwanson博士为匹兹堡大学力学系的教授、有限元界的权威。在30多年的发展过程中，ANSYS不断改进提高，功能不断增强，目前最新的版本已经发展到1

3、4.5版本。软件主要包括三个部分：前处理模块，分析计算模块和后处理模块。前处理模块提供了一个强大的实体建模及网格划分工具，用户可以方便地构造有限元模型；分析计算模块包括结构分析（可进行线性分析、非线性分析和高度非线性分析）、流体动力学分析、电磁场分析、声场分析、压电分析以及多物理场的耦合分析，可模拟多种物理介质的相互作用，具有灵敏度分析及优化分析能力；后处理模块可将计算结果以彩色等值线显示、梯度显示、矢量显示、粒子流迹显示、立体切片显示、透明及半透明显示（可看到结构内部）等图形方式显示出来，也可将计算结果以图表、曲线形式显示或输出。2、建立三维实体模型

4、Ansys将模型分为实体模型和有限元模型两大类。实体模型由关键点、面和体组成，用于直接描述所求问题的几何特性。是对所构建实体进行分析和改进的基础，模型建立的越精确，相应的计算结果也会越精确。UG是Unigraphics的缩写，这是一个交互式CAD/CAM(计算机辅助设计与计算机辅助制造)系统，它功能强大，可以轻松实现各种复杂实体及造型的建构。它在诞生之初主要基于工作站，但随着PC硬件的发展和个人用户的迅速增长，在PC上的应用取得了迅猛的增长，目前已经成为模具行业三维设计的一个主流应用。UG的开发始于1990年7月，它是基于C语言开发实现的。UGNX是一

5、个在二和三维空间无结构网格上使用自适应多重网格方法开发的一个灵活的数值求解偏微分方程的软件工具。其设计思想足够灵活地支持多种离散方案。因此软件可对许多不同的应用再利用。一个给定过程的有效模拟需要来自于应用领域(自然科学或工程)、数学(分析和数值数学)及计算机科学的知识。然而，所有这些技术在复杂应用中的使用并不是太容易。这是因为组合所有这些方法需要巨大的复杂性及交叉学科的知识。最终软件的实现变得越来越复杂，以致于超出了一个人能够管理的范围。一些非常成功的解偏微分方程的技术，特别是自适应网格加（adaptivemeshrefinement）和多重网格方法在

6、过去的十年中已被数学家研究，同时随着计算机技术的巨大进展，特别是大型并行计算机的开发带来了许多新的可能。UG的目标是用最新的数学技术，即自适应局部网格加密、多重网格和并行计算，为复杂应用问题的求解提供一个灵活的可再使用的软件基础。UGNX的结构：一个如UGNX这样的大型软件系统通常需要有不同层次抽象的描述。UG具有三个设计层次，即结构设计(architecturaldesign)、子系统设计(subsystemdesign)和组件设计(componentdesign)。至少在结构和子系统层次上，UG是用模块方法设计的并且信息隐藏原则被广泛地使用。所有陈

7、述的信息被分布于各子系统之间。UGNX的优势：来自SiemensPLM的NX使企业能够通过新一代数字化产品开发系统实现向产品全生命周期管理转型的目标。NX包含了企业中应用最广泛的集成应用套件，用于产品设计、工程和制造全范围的开发过程。如今制造业所面临的挑战是，通过产品开发的技术创新，在持续的成本缩减以及收入和利润的逐渐增加的要求之间取得平衡。为了真正地支持革新，必须评审更多的可选设计方案，而且在开发过程中必须根据以往经验中所获得的知识更早地做出关键性的决策。NX是UGSPLM新一代数字化产品开发系统，它可以通过过程变更来驱动产品革新。NX独特之处是其知

8、识管理基础，它使得工程专业人员能够推动革新以创造出更大的利润。NX可以管理生产和系统性能知识，