有限元ANSYS实训报告

实训题目图示为一带圆孔或方孔的单位厚度(1mm)的正方形平板，在x方向作用均布压力0.25Mpa,试用三节点常应变单元和六节点三角形单元对平板进行有限元分析，并分别就圆孔和方孔结构对以下几种计算方案的计算结果进行比较：分别采用相同单元数目的三节点常应变单元和六节点三角形单元计算；分别采用不同数量的三节点常应变单元计算；比较圆孔和方孔孔边应力水平；在y轴上，圆孔边应力的精确解为：b=-0.75MPa，在x轴上，孔边应力的精x确解为：b二0.25MPay三二三三三二三三题目分析:根据题目要求，由于该结构没有说明约束，而且在上下，左右均对称，所以在建平面模型时，只取该结构的1/4为研究对象。根据要求得出如下结果。.1相同数目三节点单元与六结单元点总变形对比JTS-JTSRE-IMRJTS-JTSRE-IMR.2相同数目三节点单元与六结点单元应变图对比.rrwc-n- „33-ii-vi i-hi-v? aHi-v? .rrwc-n- „33-ii-vi i-hi-v? aHi-v? .ifib-qt:.3相同数目三节点单元与六结点单元应力分布图对比■runaSIIH ^MHL■runaSIIH ^MHL三节点最大位移MAXIMUMABSOLUTEVALUESUXUYUZUSUMNODE2713207VALUE-0.58525E-070.17861E-070.00000.59282E-07六结点最大位移］MAXIMUMABSOLUTEVALUESUXUYUZUSUMNODE52462012VALUE-0.58568E-070.17871E-070.00000.59251E-07通过上述最大位移对比可知，X、Y方向上的节点位移是六节点更大；但总位移却是三节点的更大。

.5相同数目三节点单元与六结点单元结点等效应力对比三节点最小等效应力MINIMUMVALUESSI S2 S3 SINTNODE 128 226 128 48VALUE0.0000 -42152. -0.55737E+06 89187.SEQV4877250.S1 S2 S3SINTNODE 2 85695SEQV95SEQV4877250.S1 S2 S3SINTNODE 2 85695SEQV9555453.VALUE0.0000 -90247. -0.64678E+0663889.55453.通过上述比较知：三节点等效应力最大值比六节点大，分别是77250pa和55453pa三节点最大等效应力maximumvaluesS1S2S3SINTSEQVNODE184128128VALUE0.20654E+060.0000-4679.50.55737E+060.53940E+06六节点最大等效应力MAXIMUMVALUESS1S2S3SINTSEQVNODE110422VALUE0.22886E+0664976.0.00000.64678E+060.60928E+06・1不同数量三节点常应变单元总变形对比。

.2不同数量三节点常应变单元应变彩图对比m?13Da£TE3-IANSYSTIRE-JWMIU4>iM!«gy 3l3|-fl3 Lb|E-#V■IVJE-M- cHll-f? "»9-l7l-4'7 .IMB-VT.2不同数量三节点常应变单元应变彩图对比m?13Da£TE3-IANSYSTIRE-JWMIU4>iM!«gy 3l3|-fl3 Lb|E-#V■IVJE-M- cHll-f? "»9-l7l-4'7 .IMB-VTJTE3-ITIRE-1wrai^tr^r■Ml»J4J4->HUK>1"ANSYS・3不同数量三节点常应变单元应力彩图对比jT«!5b ZIZdSL MShU 4M4"±>JHa 31-IMLANSYSWVE4WLL

lil：M:M・4不同数量三节点常应变单元结点位移对比100单元三节点最大位移MAXIMUMABSOLUTEVALUESUSUM7USUM70.59369E-07NODE 17 72 0VALUE-0.58446E-070.17833E-07 0.0000200单元三节点最大位移UX UY UZNODE 27 132USUM7UX UY UZNODE 27 132USUM70.59282E-07VALUE-0.58525E-070.17861E-07 0.00002)・54不同数量三节点常应变单元等效应力对比100单元三节点单元最小等效应力MINIMUMVALUESS1S2S3SINTSEQVNODE6868682929VALUE0.0000-44895.-0.50333E+060.10798E+0696987.200单兀三节点单兀最小等效应力MINIMUMVALUESS1S2S3SINTSEQVNODE1282261284848VALUE0.0000-42152.-0.55737E+0689187.77250.100单元三节点单元最大等效应力MAXIMUMVALUESS1S2S3SINTSEQVNODE1216868VALUE0.17766E+060.0000-11225.0.50333E+060.48245E+06200单元三节点单元最大等效应力］MAXIMUMVALUESS1S2S3SINTSEQVNODE184128128VALUE0.20654E+060.0000-4679.50.55737E+060.53940E+06比较圆孔和方孔孔边应力水平・1圆孔和方孔总变形图对比.2圆孔和方孔最大节点位移图对比.3圆孔和方孔等效应力分布图对比WW A255SLWW A255SL3).4圆孔和方孔最大节点位移对比六节点方形孔最大位移MAXIMUMABSOLUTEVALUESUXUYUZUSUMNODE52462012VALUE-0.58568E-070.17871E-070.00000.59251E-07六节点圆形孔最大位移MAXIMUMABSOLUTEVALUESUXUYUZUSUMNODE145201VALUE-0.30919E-070.99983E-080.00000.30919E-073)・5圆孔和方孔节点等效应力对比六节点方形孔最小等效应力MINIMUMVALUESSIS2S3SINTSEQVNODE285629595VALUE0.0000-90247.-0.64678E+0663889.55453.

六节点圆形孔最小等效应力MINIMUMVALUESS1S2S3SINTSEQVNODE 4534854539734VALUE 0.0000-98192.-0.78721E+0661855.59667.六节点方形孔最大等效应力MAXIMUMVALUESS1S2S3SINTSEQVNODE 110422VALUE0.22886E+0664976.0.00000.64678E+060.60928E+06六节点圆形孔最大等效应力MAXIMUMVALUESS1S2S3SINTSEQVNODE 2402453453VALUE0.27919E+0613867.0.00000.78721E+060.78697E+06圆形孔边应力最大值:MINIMUMVALUESSXSYNODE453VALUE-0.78720E+060.27914E+06根据题目所知：在y轴上，圆孔边应力的精确解为：b=-0.75MPa,在x轴上,—X 孔边应力的精确解为：=0.25MPay比较结果相近，但是由于网格划分数目没有很多，相差还是有的。实训总结在为期一周的实训中，我了解了一些ANSYS10.0的一些用法和用途，也掌握了有限元分析方法和步骤。通过ANSYS10.0软件可以比较精确地掌握各点的应力和应变情况，为理论设计和实际工程应用提供依据。但在一开始的时候还不知道软件的具体用法，在一片茫然中自己摸索前进。在做了几次之后，终于有所收获。在平板的有限元建模与变形分析中，从选择单元类型，定义材料参数，定义实常数，生成几何模型，网格划分，增加约束，分析计算我都能熟练的应用。做出了模型之后，老师看见我做的东西并不满意，对中心对