ansys有限元案例分析报告

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本实验我们用的是ANSYS14.0软件b=(0.5-2)a，比较b的变化对该问题是平板受力后的应力分析问题。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，即可得到实验求解过程以b=0.5a=0.02为例:essormodeling宀create宀areas宀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:Z3.B42B5S&3.S44Z3.B42B5S&3.S440.龍肌0“ISanykeytoCQDCinue本问题(b=0.5a=0.01)中，xS.tl3t>2b2J0&a^ififii2iF^ess上每隔0.002取一个点,在上每隔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宀keypointsfonactiveCS宀依次输入椭圆上各点坐标位置宀reflect宀createTsplinesthroughkeypointsfcreatflinesf得到圭封闭曲线)。由所得半椭圆曲线，生成半椭 atefareasbylinesfreflectf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宀modeling宀create宀Booleans宀substract宀areas.)。5.定义单元类型和材料属性(preprocessor宀elementtype宀add选solidQuad4nodes42,materialprops—materialmodelsT—structural—liner—Elastic—isotropic—E=200GPa,尸0.3)。5.长板左端施加位移约束，右端施加载荷约束(preprocessor—loadspressure右边))。6.用meshing命令戈U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—first9.选择plot菜单，显示变形图和应力图。在plotctrl-style-counter-uniform菜单下，可以细分并显示出应力较大对于每个b值下的椭圆模型，都可按照上述过程进行求解。依次取0.5a,0.75a,1.0a,1.25a,1.50a,1.75a,2.00a.(1)变形图:YS5TEP-1⑵X方向应力图(整体)：LLEXEMLLEXEM501CIISNSTEP=1S3B-1"IME-L3MH=13,53S©-191-573耐冏CTCT142D1LU:0*:3fi(3)应力的局部放大图:7b0.75aANSYS兀K14ANSYS兀K142Q1L19;42s03ELEMEfTTSOLUTIOM(1)变形图:SPIXCDeDHX=.511513⑵X方向应力图(整体)：ANSYSANSYSTX112011&5SXeOKVGlJtSYS-0DHK511513SMN=5,015KJC=^42^93113".0^8(3)应力的局部放大图:STEP1STEP1YSMilI3.b=a::DISiDISi?U£EM£llITEF-：八JUNL4201122;05=30⑵X方向应力图(整体)：LLUEKTLLUEKTSOLUTIOUriNLvlSW—-140：e2ANSYS167.®BG167.®BGS3.1.0::2L5tf.54JL5tf.54J(3)应力的局部放大图:1FI.EMEWT1FI.EMEWTSOL^TTOK1420tX5353C(HOfiVT&J!am—.140092b=1.25a(1)变形图:DITJHE-DITJHE-1QMX=.53A0MJYS⑵X方向应力图(整体)：(3)应力的局部放大图:^ET-^ET-LSUB-Lb.5a(1)变形图:ANSYSANSYSJU¥H2CU2L：IJ5431£2⑵X方向应力图(整体)：ANSYSJTN14ANSYSJTN142011LLEJILWILLEJILWIsurniLOMSTE?=Lsirs=a曲DMX-.5431633MSI--€.277翊=3<lf.finfi(^OAVGk214«214(3)应力的局部放大图:b5a(1)变形图:ANSYSANSYSDISPLfeCEMUDISPLfeCEMU^I5TE?=1EtJB=1TIME-1Bffi=.btsLEzYY⑵X方向应力图(整体)：⑵XELEMENT'口備TIML-15X(N0KVG)撷.託让25MN—2^1121±54:05eS?9氣£39UMUML4Z01L(3)应力的局部放大图:(1)变形图:DISFIMEHEtDISFIMEHEt订3TEf=LSUB-1TIME-：KE-.6017«ANSYSJOTL4ANSYSJOTL4201.1ANSYS⑵X方向应力图(整体)：11EIE?-1SUB-1TIME-1SX(NQAV-S)LMX7429UJBB2対5.”3(3)应力的局部放大图:LLEMELLEME闻IS0L3TI01IEVB-1IIME-1胡陆丁吝=0£Ht<12皿2(MuRWI根据所得结果，用描点法作出(b/a)-Dmax图像。用Matlab编程如下:x(1:7)=[0.50.751.01.251.51.752.0];y(1:7)=[191.573242.693281.89334.452390.606536.279648.126];程序运行结果如下:(1)E的最大值分布在椭圆在y轴上的顶点处，即出现应力集中现(2)(Txmax随着(b/a)的增大而增大(1)本题施加的是均匀载荷，静态分析，应力°二F/A,由此可得，在x=0处横截面积A最小，应力°最大，于结果(1)一致；(2)当(b/a)增大时，x=0处的曲率增大，截面积A进一步减小,°xmax增大，与结果(2)一致。ANSYS悉了ANSYS软件的基本操作，对有限元分析的思想方法也有了初步的理解。我们在试验过程中(1)在施加载荷和位移约束之前，必须先定义单元，平板左边的位移约束应该施加双向(x和y方向)约束才能保证后面的求解顺禾U,同时载荷约束应该施加press