有限元分析报告样本

1、有限元分析报告基本要求:1 .以个人为单位完成有限元分析计算，并将计算结果上交；（不允许出现相同的分析模型，如相同两人均为不及格）2 .以个人为单位撰写计算分析报告；3 .按下列模板格式完成分析报告；4 .计算结果要求提交电子版，报告要求提交电子版和纸质版。（以上文字在报告中可删除）有限元分析报告专业、班级姓名学号完成日期成绩一、问题描述（要求：应结合图对问题进行详细描述，同时应清楚阐述所研究问题的受力状况和约束情况。图应清楚、明晰，且有必要的尺寸数据。）一个平面刚架右端固定，在左端施加一个y方向的-3000N的力P1,中间施加一个Y方向的-1000N的力P2,试以静力来分析，求解各接点的位移

2、。已知组成刚架的各梁除梁长外，其余的几何特性相同。横截面积：A=0.0072m2横截高度：H=0.42m惯性矩：1=0.0021028m4x弹性模量：E=2.06x10n/m2/泊松比：u=0.3二、数学模型（要求：针对问题描述给出相应的数学模型，应包含示意图，示意图中应有必要的尺寸数据；如进行了简化等处理，此处还应给出文字说明。）十二二二二二P=100kn/m1.5M（此图仅为例题）三、有限元建模(具体步骤以自己实际分析过程为主，需截图操作过程)用ANSYS分析平面刚架1.设定分析模块选择菜单路径：MainMenupreference弹出"PRreferencesforGUIFil

3、tering”对话框，如图示，在对话框中选取：Structural”,单击OK按钮，完成选择。2.选择单元类型并定义单元的实常数(1)新建单元类型并定(2) 定义单元的实常数在"RealConstantsforBEAM3”对话由I的AREA中输入“0。0072”在IZZ中输入“0。0002108”，在HEIGHT中输入“0.42”。其他的3个常数不定义。单击OK按钮，完成选择3.定义材料属性在“DefineMaterialModelBehavier”对话框的"MaterialModelsAvailable”中，依次双击"Structural-Linear-Elas

4、tic-Isotropic”如图在如下图的对话框EX中输入“2.06e11”,在PRXY框中输入“0.3”,完成材料模型的定义。4建立平面刚架节点和单元(1)生成节点选择菜单路，生成节点于目前坐标系统命令，单击以后弹出如图对话框，在对话框的Nodenumber中输入“1"接着依序输入第一点XYZ的坐标值”2,0,0,然后单击APPLY按钮继续生成第二点，如图接着在对话框的Nodenumber中输入“2”接着依序输入第一点XYZ的坐标值”6,0,0,然后单击APPLY按钮继续生成第三点，如图接着在对话框的Nodenumber中输入“3"接着依序输入第一点XYZ的坐标值”0,2

5、,0,然后单击APPLY按钮继续生成第四点，如图接着在对话框的Nodenumber中输入“4”接着依序输入第一点XYZ的坐标值”APPLY按钮继续生成第五点，如图4,2,0,然后单击接着在对话框的Nodenumber中输入“5”接着依序输入第一点XYZ的坐标值”8,2,0,然后单击OK按钮，完成第五点的生成，系统显示生成的五个点的位置，如图PBCL3ZOOBIE:11:24校验所输入的节点坐标的正确与否，可以选择菜单路径：弹出如图所示一个文本窗口，如图，列出了所有的节点及其坐标。LISTRlLLSELECTEDNODES+SORTTADLiEOHNODEMODENODIiNQDbKYW12.0

6、001900013O_日丽（WHO因H也.M决hi!»电型i$*耳注fUMI贴修帕晔32.wuukjmmmu44.*腼HA巾腼*帼2.fWiAWlMiMA03(3) 生成单元再节点创建完之后，就可以在节点之间创建单元啦选择菜单路径单击以后将弹出一个拾取菜单，如图所示。在图形窗口中依次拾取节点1和2,然后单击【Apply】按钮，拾取节点1和3,然后单击【Apply】按钮，拾取节点1和4,然后单击【Apply】按钮，拾取节点2和4,然后单击【Apply】按钮，拾取节点2和5,然后单击【Apply】按钮，拾取节点3和4,然后单击【Apply按钮，拾取节点4和5,然后单击【OK】按钮，完成单

7、元的生成，完成单元如图所示5.施加约束和载荷(1)施加约束选择菜单路径：施加位移在节点上命令，在弹出拾取对话框后，在图形窗口中拾取节点5,单击【OK】按钮。接着会弹出如图所示的对话框，在Lab2窗口中选择"ALLDOF”,然后单击【Apply按钮完成节点5施加约束的工作。在用拾取对话力I拾取节点2,然后单击【OK】按钮，在对话框中选择UY即可，单击【OK】按钮完成施加约束的工作。如图所示(2)施加载荷选择菜单路径弹出图元拾取对话框。拾取图形窗口中的节点3,单击【OK】按钮弹出如图所示对话框，在lab中选择FY,在VALUEForce/momentvalue中输入-3000然后单击【A

8、pply按钮，如图示。接着拾取节点4,然后单击对话框中【OK按钮，在lab中选择FY,在VALUEForce/momentvalue中输入-1000然后单击【Ok】按钮，如图示。完成施加的载荷工作，系统将会在图形窗口中显示施加后的图形。£32口口日L57Z6TSCOK按钮进行求6 .进行分析选择菜单路径，分析目前的负载步骤命令，将弹出状态窗口和求解窗口，单击SOLUTION0PT1ONSPHOBLEMDinENUlONALlTV2-DDEGREESOFFREEDOMUHU?HOTZANALVSISTYPE!STATIC<STEADY-STATF>GLQHALLYfiSSF

9、MBLRDMrtTHIXSVMMFTRTCLOADGTEPOPTIONG解.LOADSTEPHIIMEFR1TIMEATENDOFTHELQRDSTEP1r«|ldtlMNUMH£ROPgUHETEPE1GTEPCllflNGEBOUNDSI1VCONDITIONGNOPRINTOUTPUTCONTROLSNOPRINTOUT7.显示变形图选择菜单路径，弹出如图所示的对话框，选中"Def+undeformed”,变形与未变形图，单击【Ok】按钮。图形窗口中，此时系统将会在图形窗口中显示平面刚架未受集中力与受集中力后的变形。8.列表节点解DATABASEOUTPUT

10、CONTROLS_filLLDATAURITTENFORTHEL.RSTSUBSTEP选择菜单路径，接着在对话框中选择所有的位移解，然后单击【Ok】按钮完成设置，结果如图示PRIHTIJM01MLROLUTIOHPERNODF*POSTILMODALDEGRHEOFFREFDOHLISTING*TJOADKTEP=flSHRSTEP=1TIME-1.3886LOADCASE-6THEFOLLOWKGDEGREEOFFREEDOMRESULTGAREINTIIEGLOBALCOORDIHATESYSTEMH0DEUHUVUizUSUM1aab.4MT2Bl!-Ob-W.17212E-W4口.因口

11、团口0*1MW41E-U420,J7973E-05。.日晒.68068.37973E-053T.J4872E-05-0Z7Z7E-B4D.血阀0,Z746VE-044TI.5S6KH电用ASR.RRfVIH.A4291EM5口皿曲HM.MU纯u.ijumHAMDMUMRASOLDIEUALUbSNODE1393VALUEeje4«?eE-a5-tJ.2724711-04a.asoe0.274t9E-04四、计算结果及结果分析（要求：此处包括位移分析、应力分析、支反力分析等，应附上相应截图及数据，此外还应对正确性进行分析评判。）7 .显示变形图选择菜单路径，弹出如图所示的对话框，选中&

12、quot;Def+undeformed”,变形与未变形图，单击【Ok】按钮。图形窗口中，此时系统将会在图形窗口中显示平面刚架未受集中力与受集中力后的变形。8 .列表节点解选择菜单路径，接着在对话框中选择所有的位移解，然后单击【Ok】按钮完成设置，结果如图示PRTW口NOTMLROLUTTONPERNODF*POST!NOPALBEGJthEQFFJttEMHLIFTING*LOAD乱皿=1tWHKIEF=1TtMfc-L.(WHHLOADCASEHTKFFDLIXJUTHf：DFGREFOFFHTFTWJMRESULTSARFFNTHEGLOBALCMlBDIMfiTFSVSTEHHODhUX

13、UtfHZ10b54W70E阳0A7212F04n.AARR0.1RR41E042U.UHIdU驼3T.3；4872E-0Fi-0.27247E-B4一5。闲0_27469E-fl44T,atWiE-ati-0.79928E-0S0.H4291E-BG5rMxiMiinMBSOLUI£UHLVbSMODE1303VALUEH.b4UWE-U!>-M.2ZM21L-IM目MUM©自Mt"一比I计算结果及分析：1以二维模型底边为中心坐标为（0.0）当刚体平移至（-1000,0）坐标时所计算结果如下图所示，Mises应力小于400Mpa,5raises中3方%Jt

14、3.76：e-HJ275bq4士+3,151e-bO2I2.83601J2+>,*：+口i-2.206e-t-324L/ldi2+1,歹8记241.261622+7"+1M,3+M：4-5.S¥,3”“声IFfTTTrr-T-K-iKEiisser-IOOE:Jobl,GdbADqus/Siandjrd6.111TueEcp1720O9;E1GM-408002C'13日析少：Step-1ncrementE:StepTim-1.00G量!C,MiqQ工而克包下飞转羯陟茶丸41.如8+HI2以二维模型底边为中心坐标为（0.0）当刚体平移至（-1800,0）坐标时所

15、计算结果如下图所示，Mises应力大于400Mpa5raises(f：英均i-4.90e?.4-l.bb6e-J2f+.142e-bJ2月7纲+02+W3KR4Pi-E.999e-bO2十ver二6十口三4-3.24-4.zi-5.8XOOE:Jotl.cdbamqus/SxndfdEC1；mum第vn_：SS!SKiFin息嚼3眼aUbSSsHSSE5*£"MBa».吟析至；SltU-lircrerreitt13:StepTirre-l.DOOT查寻;，Mi匚口二翊E高量：U+I,000a+M3以二维模型底边为中心坐标为（0.0）当刚体平移至（-1500,0）坐

16、标时所计算结果如下图所示，Mises应力接近于400Mpa综上图结果显示当刚体所在坐标大于（-1500,0）时，可使Mises应力不超过400MPa4下图为作业模块中作业管理器监控结果:分析步增量步屋性不连续的法等效法代数总迭代效总时间率折卷的何，LP时间儿P增星1*4W1IWWW占0.2S0.2S0.B7S0.67501.370.6750.875,125口9戏5。.箕函50.031250.9375093750.937509比0.031250.9453130.94S313D.007812S0.9531250.53125a.M7912S0.9609380.9609380,00781250,9726560.972656O.OH71880.990230,9902340.0057563、0.Q31250,0175701分If*:£g»-1InLi'errieraft，心fHiic-章:工即2*4U/承一St菱青£*.351b"工*115«8T肺脸i-J.&ZflcFdZ7小中呢2/如402TQMo+mT.S4保配T.1M比+UU-»JS17«+O11%SM-013.i«te+o