有限元实例分析报告

1、有限元实例分析报告班级 ：机制 12-03 班姓名：黄永 学号：0312一个厚度20mm勺带孔矩形板受平面内张力，如下图所示。左边 固定，右边受载荷p=20N/mn作用，求其变形情况一个典型的ANSY鲂析过程可分为以下6个步骤：定义参数、创 建几何模型、划分网格、加载数据、求解、结果分析。1 定义参数指定工程名和分析标题(1) 在Enter newjobname文本框中输入“ plane ，同时把Newlog and error files中的复选框选为 Yes,单击确定(2) 在 Enter new title 文 本 框 中 输 入 “2D Plane Stress Bracket ”,单

2、击确定。定义单位在ANS丫嗽件操作主界面的输入窗口中输入“ /UNIT,SI ” 定义单元类型(1) 选 择Ma inMenu Preprocessor 宀 Eleme ntTypAdd/Edit/Delete命令，之后单击Element Types对话框中的Add按钮，在弹出的Library of Element Types对话框中选择Solid 选项和 8node 82 选项, 返回 Element Types 对话框。 单击Options按钮，弹出如 下所示PLANE82 element type options 对话框。 在Element behavior下拉列表中选择Plane st

3、rs w/thk选项，再次回到 Element Types 对话框，单击 close 按钮结束。 定义单元常数(1) 选 择Mai nMe nit PreprocessorRealConstants f Add/Edit/Delete 命令，在弹出的Real Constants 对 话中单击 Add 按钮，进行下一个 Choose Element Type 对话框，选 择 Plane82 单元，单击确定。(2) 在THK文本框中输入“ 20”，定义厚度为20mm 定义材料参数选 择 Main MenufPreprocessor fMaterialPropsfMaterialModels 命令，

4、在弹出的 Define Material ModelBehavior 对话框中 选择 右侧的 Structural fLinear fElastic fIsotropic 命令，并单 击Isotropic选项，接着弹出 Linear Isotropic Properties forMaterial Number 1对话框，在EX文本框中 输入弹性模量 “200000”，在PRXY文本框中输入泊松比“”。2 创建几何模型(1) 在 ANSYS 程 序 主 界 面 ， 选 择 Main MenufPreprocessor fModelingfCreatfAreasfRectangle fBy2C

5、ornrs 命令， 填入相应数据，得到一个矩形。(2) 选择MainMenufPreprocessor fModelingfCreatfAreasfCircle fSolidCircle命令，按(1)中填写数据，单击0K得到如下所示图形。(3) 选择MainMenu Preprocessor Modeli ng Operate Boolea nsSubtract Arears Circle 命令，弹出如下左图所示对话框 .(4) 用鼠标在矩形上单击，弹出如上右图所示对话框，单击OK按钮，选中矩形。(5) 再次出现上左图对话框， 再用鼠标在图形上单击， 同样弹出上 右对话框，此时单击Next按钮

6、，选中圆形，并单击 OK按钮。(6) 接着单击上左OK按钮，进行布尔操作，得到如下所示几何模 型3 划分网格(1) 选 择 Main MenuPreprocessor MeshingSize Cntrls ManualSizeLayersPicked Lines 命令，弹出实体选择 对话框，用鼠标选择矩形 4 条边线，单击 OK 。(2) 接着弹出对话框，在 Element edge length 文本框中输入“25”，其他设置空，单击 0K按钮(3) 再 次 选 择 Main MenuPreprocessor MeshingSizeCntrls ManualSizeLayersPicked

7、Lines 命令，弹出实体选择对话框，用鼠标选择圆形 4 条边线，单击 OK在Element Sizes on Picked Lines 对话框中，将elementdivisions文本框设为“ 2”，其他留空，单击 OK按钮(5)选择MainMenuPreprocessor f MeshingMeshAreasf Free 命令，弹出实 体选择对话框，单击 Pick All 按钮，得到如下所示网格。4 加载数据(1) 选 择 Main MenufPreprocessor fLoadsfDefine LoadsfApply fStructural fDisplacement fOn Lines

8、 命令，弹出 实体选择对话框，选中矩形左边线，单击 OK。(2) 出现对话框，选择约束ALL DOF选项，并设置Displacement value 为 0，单击 OK。(3) 选 择 Main MenufPreprocessor fLoadsfDefine LoadsfApplyfStructural fPressure fOn Lines 命令，弹出实体 选择对话框，选中矩形左边线，单击 OK。接着对话框，设置Load PRES value为“ -1”，单击OK(5) 至此，视图窗口出现模型的约束信息如下。5 求解(1) 选择 Main MenufSolution fSolvefCurre

9、nt LS 命令，弹出 如下所示窗口，其中/STATUS Commanc窗口里面包括了所要计算模 型的求解信息和载荷步信息。(2) 单击上图OK按钮，程序进行计算。(3) 计算完毕后，出现如下所示对话框。6 结果分析显示变形图(1) 选择 Main MenuGeneral PostProc f Read Results f FirstSet 命令, 读入最初结果文件(2) 选 择 Main MenufGeneralPostProc fPlotResults f Deformed Shape命令，弹出Plot Deformed Shape对话框， 选择Def + undef edge 选项，并单击OK出现如下最终变形图。显示 Von Mises 等效应力选 择 MainMenufGeneralPostProc fPlotfContourPlot fNodal Solu 命令