大型通用有限元分析软件ANSYS简介作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期：被引用次数：高兴军，赵恒华辽宁石油化工大学机械工程学院,辽宁抚顺,113001 辽宁石油化工大学学报 JOURNAL OF LIAONING UNIVERSITY OF PETROLEUM & CHEMICAL TECHNOLOGY 2004，24(3 14次参考文献(13条 1.杨晓红 ANSYS有限元分析与20节点块单元[期刊论文]-岳阳师范学院学报（自然科学版） 2001(03 2.张连杰大型有限元分析软件ANSYS[期刊论文]-应用科技 2000(06 3.杨庆东 NSYS工程应用教程机械篇 2003 4.张胜民基于有限元软件NSYS70的结构分析 2003 5.史亚杰 NSYS工程分析软件应用实例 2003 6.王平 ANSYS及结构分析应用[期刊论文]-黄石高等专科学校学报 2002(03 7.郭海鹰大型通用有限元分析软件ANSYS简介及应用体会 1996(05 8.博嘉科技有限元分析软件-NSYS融会与贯通2002 9.王友海大型有限元分析软件ANSYS的特点[期刊论文]-建筑机械 2000(09 10.武江传 ANSYS在结构分析中的应用[期刊论文]-连云港化工高等专科学校学报2002(03 11.谢禹钧非对称弯曲双边裂纹管道的应力强度因子[期刊论文]-抚顺石油
学院学报 2000(02 12.王国强实用工程数值模拟技术及其在NSYS上的实践 1999 13.Saeed Moaveni.欧阳宇.王崧有限元分析--ANSYS理论与应用 2003 相似文献(10
条 1.期刊论文李芬花.崔学坤.邢健.LI Fen-hua.CUI Xue-kun.XING Jian 基于ANSYS 有限元的混凝土重力坝坝踵正应力分析 -水利水电技术2009,40(11 采用ANSYS结构分析软件,对桌混凝土重力坝进行有限元应力分析,对比二维与三维模型,针对完建工况、运行工况中是否设置防渗帷幕及排水孔,研究了上游边坡坡率对坝踵正应力的影响,由此得出一些有价值的结论,供设计单位参考. 2.期刊论文徐中华.张茜.程伟基于UG和ANSYS的四缸曲轴有限元模态分析 -机械工程与自动化2009,""(4 采用UG软件建立了四缸发动机曲轴的三维模型,在有限元分析软件ANSYS Workbench(AWE中建立曲轴的有限元模型;对曲轴进行了模态分析, 得到了曲轴的固有频率和振型,为曲轴的进一步优化设计提供了理论依据. 3.期刊论文邬华明.王生楠.WU Hua-ming.WANG Sheng-nan 基于ANSYS的钻杆的有限元静力分析 -航空计算技术 2010,40(3 建立了基于ANSYS的钻杆参数化有限元仿真模型,对钻柱的整体受力情况进行了有限元仿真分析,运用ANSYS软件中结构静力学分析模块,对钻柱在减压和加压两种回转钻进过程中的整体受力情况进行了分析,说明了钻柱的整体受力过程及特点,并总结了浅井和深井两种情况下钻杆柱应力分布的一般规律. 4.学位论文赵海涛基于ANSYS的拱坝可视化建模和有限元仿真分析 2004 复杂的地形地貌和地质条件下拱坝有限元模型建立和非线性仿真分析是目前拱坝设计和分析中的重要研究课题.该文对拱坝的分析方法做了总结对比 ,研究了有限元分析中的可视化、参数化方法及它们实施技术,开发了基于ANSYS平台的拱坝有限元仿真分析系统,并结合实际工程对福建省寿宁县境内牛头山水电站双曲拱坝进行了三维非线性有限元整体稳定仿真分析.首先,研究了有限元中的可视化理论、参数化技术和ANSYS软件的二次开发技术,介绍了拱坝有限元可视化建模的参数化原理和实施技术,以ANSYS为平台,并结合AutoCAD软件强大的图形处理功能,利用ANSYS提供的UIDL、APDL等二次开发技术 ,开发了具有水工特色的拱坝仿真分析系统,利用它可较方便地对复杂地基上的拱坝进行有限元建模和仿真分析.然后,研究了非线性有限元仿真分析的基本原理及其在ANSYS软件中的具体实现.阐述了三类非线性问题,讨论了弹塑性分析的基本方程和常用的强度准则,并较详细介绍了ANSYS中有限元仿真分析的基本过程.接着,探讨比较了拱坝坝肩稳定分析方法,重点介绍了刚体极限平衡法和有限元法,比较了它们的优缺点,简单论述了坝肩稳定的失稳判据.最
后,对牛头山水电站双曲拱坝进行了有限元建模和三维非线性有限元仿真分析,计算分析了各种情况下坝体和基岩的应力位移规律,对大坝的整体安全度进行了综合评判. 5.学位论文费旭峰基于ANSYS软件对LCOS显示器有限元热分析 2008 LCOS(硅基液晶显示是LCD与CMOS集成电路有机结合的新型反射显示技术,具有大屏幕、高亮度、高分辨率、省电等诸多优势,目前已走出市场困境 ,其应用产品普遍被广大消费者和业内人士看好,认定LCOS可能是HDTV的背投技术发展的主要方向。可以想象得到,随着LCOS显示器分辨率的不断提升,必然会引起集成电路规模和电子密度的不断扩大,研究资料表明,由于单位体积的热量密度越来越高,器件的失效往往与其工作温度密切相关,器件的工作温度每升高10℃,其失效率增加一倍。因此不合理的热设计将会诱发一系列的问题,特别是在LCOS显示芯片在使用过程中,会受到功耗、光源等多热源的影响 ,所以研制过程中必须进行热设计和散热技术的研究。计算机模拟分析技术以其它途径无法替代的优势,倍受人们重视,但是当前对电子器件热模拟中所研究实物对象一般比较简单,且大多为单热源情况,而对于复杂模型、多热源条件的三维热场模拟,特别是对LCOS显示器进行全面的热分析还鲜有报道。本论文建立了LCOS显示器的有限元模型,通过使用有限元分析软件ANSYS准确模拟了LCOS显示器工作时芯片内部及其封装部分的热场分布情况,得到了
液晶盒因热而诱发形变的准确数值,较好地解决了LCOS显示器内部温度分布及形变等问题难以测量的问题,最后还通过模拟分析,优化设计出合理的冷却方式。在本论文中,为了验证ANSYS建立有限元模型的可靠性和正确性,始终采取不同途径或方式做以比较和印证,如在芯片热分析中通过对芯片中不同层的电热耦合温度分布情况进行了数值计算；在分析出液晶盒具体的受热形变值后,又对其可能产生的彩虹现象,与实际测到的数据进行了分析对比,充分证明了ANSYS软件在电子器件特别是对LCOS显示器在多热源工作时的模拟分析的优势。本文第一章论述了论文的立题背景和意义以及论文的主要工作和结构。第二章重点介绍了LCOS的工作原理、系统组成、芯片设计及显示特点,并针对与本论文研究问题相关的主要热问题,提出热量对LCOS显示器画面质量的影响。第三章重点介绍LCOS象素电路热分析计算及温度分布模拟情况,包括电路耦合热的基本理论,在现有基础上对
LCOS显示芯片中多层结构的温度分布公式进行了分析,并且利用ANSYS软件进行仿真模拟得出了相近结论,也从侧面验证了ANSYS软件的使用优势。第四章主要针对800×600(SVGA显示器进行热分析,包括利用有限元知识对LCOS进行有限元建模,详细分析了在多热源情况下LCOS显示芯片热变形的情况,详细计算出芯片在工作过程中的周边电路的功耗及热量传递情况,最后通过仿真处理,详实地描述出LCOS在工作过程中热量分布,得到LCOS芯片特别是玻璃盖板处发生形变的大小及位置,并进行了有效验证,为解决LCOS显示器发生形变提供了有力依据。第五章主要介绍了当前LCOS散热技术的方法,并利用ANSYS软件对散热器的性能结构进行合理的优化设计。最后对论文进行了总结,介绍了论文解决的问题和创新点,并且提出了下一步电路设计的改进方案。 6.期刊论文于钧.王宇.YU Jun.WANG Yu 基于ANSYS架空索道塔架的有限元分析计算 -重型机械2010,""(3 运用ANSYS软件为主要工具,正确、合理地建立了某架空索道塔架的有限元计算模型,并对其塔顶、塔身分别进行结构有限元分析计算,准确地计算出应力及变形,全面分析该塔架的整体力学性能,为设计和使用塔架提供了必要的理论依据. 7.学位论文肖伟荣基于有限元ANSYS的拱坝体形优化 2005 拱坝的体形对坝体的安全、造价和施工等都有着重要的影响。拱坝的安全可靠性是依靠坝体混凝土的强度和两岸拱座岩体的强度和稳定性来保证的。在拱坝体形设计中，一方面需要充分发挥混凝土抗压强度高的优势，以尽量减少拉应力，使坝体承受较为均匀的压应力，把荷载传递至两岸坝基；另一方面要重视两岸拱座的抗滑稳定和岩体变形，使两岸坝肩的推力尽量转向山体内。拱坝体形设计要考虑的三个基本要素是：坝体应力、拱座稳定和工程造价。拱坝体形优化就是在给定的地形、地质以及荷载作用条件下，利用数学规划的方法，寻找经济合理的体形。随着我国高拱坝建设的发展，体形优化设计更加受到重视，拱坝的设计经验也表明，体形设计是拱坝设计中的两个关键性问题之一。随着工程实践经验的积累和设计水平的不断提高，拱坝的体形逐渐由单心圆拱，多心圆拱发展成为变曲率变厚度的抛物线拱、双曲线、对数螺旋线拱等。而抛物线拱曲率变化连续，既有三心圆拱的优点，又避免了曲率突变的缺点，同时制约拱坝体形的几何参数少于三心圆拱和对数螺旋线拱，因此采用抛物线拱的数量逐步增多，设计与施工相对简单。目前，用于拱坝体形优化的应力计算方法主要有
拱梁分载法和有限元法。本论文的主要工作是利用有限元软件ANSYS的优化功能，对抛物线拱坝的几何参数进行优化，使坝体应力和抗滑稳定均满足规范规定要求的前提下，寻找经济而实用的体形；以拱坝的几何特征参数为设计变量、大坝体积为目标函数，考虑几何约束、应力约束和稳定条件等约束条件。以ANSYS 中的APDL参数化设计语言建立模型、施加水压力、自重以及温度荷载、有限元求解、有限元计算结果的导出(包括各种优化设计变量值，目标函数值，约束条件等，优化收敛条件的判断以及体形优化计算等一系列工作都可以自动完成，无须人工干预，智能化程度较高。通过ANSYS的分析计算，拱坝的应力条件得到改善，稳定条件也满足。 8.期刊论文梁春玲.王韶华.修磊.LIANG Chun-ling.WANG Shao-hua.XIU Lei 浅谈大型通用有限元分析软件ANSYS -水利科技与经济2007,13(5 近年来随着计算机技术的迅速发展,有限元法在工程中得到了广泛应用.由于ANSYS软件具有建模简单、快速、方便的特点,因而成为大型通用有限元程序的代表.对ANSYS软件作了简单的介绍,简要地叙述了ANSYS软件的各部分构成以及其主要的分析功能.从其构成及功能中可看到,ANSYS软件的确是工程应用分析的有效工具 9.学位论文张家华通用有限元程序ANSYS在大型、复杂建筑物中的工作应用研究 2001 该文将美国大型通用有限元程序ANSYS与实际工程相结合,对上海现代建筑设计(集团有限公司的部分大型复杂的建筑结构,进行结构分析研究.摸索了解决近期复杂结构设计中常遇、新遇分析问题的解决方法,较深刻认识ANSYS程序解决工程问题的范围及深度,在此基础上,对ANSYS进行了功能二次开发研究,并成功地用于工程设计. 10.期刊论文刘祥.罗向华.LIU Xiang.LUO Xiang-hua 基于UG和ANSYS的连接杆有限元结构分析 -机械2009,36(10 以有限元方法为理论基础,通过结合UG三维软件良好的前处理功能和ANSYS解算器的精确求解优势对连接杆进行结构有限元分析,提供了一种综合运用 UG和ANSYS软件平台进行结构有限元交互分析的方法. 引证文献(14条 1.张鹏.马玉清用ANSYS实现二维翼型风洞试验数值模拟.[期刊论文]-科学技术与工程 2008(2 2.丁雪兴.王悦.刘雪岭.王安静机械密封焊接波纹管波片的应力计算及分析[期刊论文]-兰州理工大学学报 2008(1 3.丁雪兴.王悦.刘雪岭.周新光.张浩民机械密封焊接金属波纹管波纹膜片动态应力计算及分析[期刊论文]-化工机械 2008(1 4.李萍.仇涤凡.赵英杰基于ANSYS/FLOTRAN的喷头
流道压力损失的有限元分析[期刊论文]-辽宁石油化工大学学报 2007(4 5.丁晓华.郭红雨基于ANSYS的预应力连续刚构桥非线性仿真模型研究[期刊论文]-中国水运（理论版） 2007(5 6.桂亮.李德信.张俊筒体带大接管的内压容器弹塑性有限元分析[期刊论文]-石油化工高等学校学报 2007(2 7.和亚刚 SGA3550矿用自卸车驾驶室的结构动态分析[学位论文]硕士 2007 8.班怀国悬臂式力矩器高频动态特性研究[学位论文]硕士 2007 9.邢静忠.李军 ANSYS的建模方法和网格划分[期刊论文]-中国水运（学术版） 2006(9
10.郝娇.陈宝忠.陈立冰堵位置检测传感器的优化设计[期刊论文]-辽宁石油化工大学学报 2006(3 11.张明脉冲电流处理铁基合金的凝固组织特性研究[学位论文]博士 2005 12.程嫣杆形件冷挤压模具结构优化设计与分析研究[学位论文]硕士 2005
13.甘德清程家沟铁矿露天坑排尾后地下采场稳定性机理研究[学位论文]博士 2005
14.韩香莹 Stewart平台机构建模与动力学仿真[学位论文]硕士 2005 本文链接：https://www.doczj.com/doc/73175226.html,/Periodical_fssyxyxb200403024.aspx 授权使用：哈尔滨工业大学(hebgydx，授权号：9e69bd1f-a185-487e-b2a4-9e1a00b44a7e 下载时间：2010年10月25日
Project1 梁的有限元建模与变形分析 计算分析模型如图1-1 所示, 习题文件名: beam。 NOTE:要求选择不同形状的截面分别进行计算。 梁承受均布载荷：1.0e5 Pa 图1-1梁的计算分析模型 梁截面分别采用以下三种截面（单位：m）： 矩形截面：圆截面：工字形截面： B=0.1, H=0.15 R=0.1 w1=0.1，w2=0.1，w3=0.2, t1=0.0114，t2=0.0114，t3=0.007 1.1进入ANSYS 程序→ANSYSED 6.1 →Interactive →change the working directory into yours →input Initial jobname: beam→Run 1.2设置计算类型 ANSYS Main Menu: Preferences →select Structural →OK 1.3选择单元类型 ANSYS Main Menu: Preprocessor →Element Type→Add/Edit/Delete… →Add… →select Beam 2 node 188 →OK (back to Element Types window)→Close (the Element Type window) 1.4定义材料参数 ANSYS Main Menu: Preprocessor →Material Props →Material Models →Structural→Linear→Elastic→Isotropic→input EX:2.1e11, PRXY:0.3→OK 1.5定义截面 ANSYS Main Menu: Preprocessor →Sections →Beam →Common Sectns→分别定义矩形截面、圆截面和工字形截面：矩形截面:ID=1,B=0.1，H=0.15 →Apply →圆截面：ID=2,R=0.1 →Apply →工字形截面：ID=3,w1=0.1，w2=0.1，w3=0.2，t1=0.0114，t2=0.0114，t3=0.007→OK
第1章 习题 1.ANSYS软件程序包括几大功能模块？分别有什么作用？ 2.如何启动和退出ANSYS程序？ 3.ANSYS程序有哪几种文件类型？ 4.ANSYS结构有限元分析的基本过程是什么？ 5.两杆平面桁架尺寸及角度如习题图1.1所示，杆件材料的弹性模量为2.1×1011Pa，泊松 比为0.3，截面面积为10cm2，所受集中力载荷F=1000N。试采用二维杆单元LINK1计算集中力位置节点的位移和约束节点的约束反力。 习题图1.1 两杆平面桁架 第2章 习题 1.建立有限元模型有几种方法？ 2.ANSYS程序提供了哪几种坐标系供用户选择？ 3.ANSYS程序中如何平移和旋转工作平面？ 4.试分别采用自底向上的建模方法和自顶向下的建模方法建立如习题图2.1所示的平面图 形，其中没有尺寸标注的图形读者可自行假定，并试着采用布尔运算的拉伸操作将平面图形沿法向拉伸为立体图形。
习题图2.1 平面图形 5.试分别利用布尔运算建立如习题图2.2所示的立体图形，其中没有尺寸标注的图形读者 可自行假定。 习题图2.2 立体图形 6.试对习题图2.3所示的图形进行映射网格划分，并任意控制其网格尺寸，图形尺寸读者 可自行假定。 习题图2.3 映射网格划分
第3章 习题 1.试阐述ANSYS载荷类型及其加载方式。 2.试阐述ANSYS主要求解器类型及其适用范围。 3.如何进行多载荷步的创建，并进行求解？ 4.试建立如习题图3.1所示的矩形梁，并按照图形所示施加约束和载荷，矩形梁尺寸及载 荷位置大小读者可自行假定。 习题图3.1 矩形梁约束与载荷 5.试建立如习题图3.2所示的平面图形，并按照图形所示施加约束和载荷，平面图形的尺 寸及载荷大小读者可自行假定。 习题图3.2 平面图形约束与载荷 第4章 习题
ANSYS复习试卷 一、填空题 1.启动ANSYS有命令方式和菜单方式两种方式。 2.典型的ANSYS分析步骤有创建有限元模型（预处理阶段）、施加载荷并求解（求解阶段）、查看结果（后处理阶段）等。 3.APDL语言的参数有变量参数和数组参数，前者有数值型和字符型，后者有数值型、字符型和表。 4.ANSYS中常用的实体建模方式有自下而上建模和自上而下建模两种。 5.ANSYS中的总体坐标系有总体迪卡尔坐标系 [csys,0]、总体柱坐标系(Z)[csys,1]、总体球坐标系[csys,2]和总体柱坐标系(Y)[csys,3]。 6.ANSYS中网格划分的方法有自由网格划分、映射网格划分、扫掠网格划分、过渡网格划分等。 7.ANSYS中载荷既可以加在实体模型上，也可以加在有限元模型上。 8.ANSYS中常用的加载方式有直接加载、表格加载和函数加载。 9.在ANSYS中常用的结果显示方式有图像显示、列表显示、动画显示等。 10.在ANSYS中结果后处理主要在通用后处理器 (POST1) 和时间历程后处理器 (POST26) 里完成。 11.谐响应分析中主要的三种求解方法是完全法、缩减法、模
态叠加法 。 12.模态分析主要用于计算结构的 固有频率 和 振型(模态) 。 13. ANSYS 热分析可分为 稳态传热 、 瞬态传热 和 耦合分析 三类。 14. 用于热辐射中净热量传递的斯蒂芬-波尔兹曼方程的表达式是4411212()q A F T T εσ=-。 15. 热传递的方式有 热传导 、 热对流 、 热辐射 三种。 16. 利用ANSYS 软件进行耦合分析的方法有 直接耦合 、 间接耦合 两种。 二、 简答题 1. 有限元方法计算的思路是什么包含哪几个过程 答：（1）有限元是将一个连续体结构离散成有限个单元体，这些单元体在节点处相互铰结，把荷载简化到节点上，计算在外荷载作用下各节点的位移，进而计算各单元的应力和应变。用离散体的解答近似代替原连续体解答，当单元划分得足够密时，它与真实解是接近的。 （2）物体离散化；单元特性分析；单元组装；求解节点自由度。 2. ANSYS 都有哪几个处理器各自用途是什么 答：（1）有6个，分别是：前处理器；求解器；通用后处理器；时间历程后处理器；拓扑优化器；优化器。 （2）前处理器：创建有限元或实体模型； 求解器：施加荷载并求解； 通用后处理器：查看模型在某一时刻的结果； 时间历程后处理器：查看模型在不同时间段或子步历程上的结果； 拓扑优化器：寻求物体对材料的最佳利用； 优化器：进行传统的优化设计；
有限元分析习题及大作业试题 要求：1）个人按上机指南步骤至少选择习题中3个习题独立完成，并将计算结果上交； 2）以小组为单位完成有限元分析计算； 3）以小组为单位编写计算分析报告； 4）计算分析报告应包括以下部分： A、问题描述及数学建模； B、有限元建模（单元选择、结点布置及规模、网格划分方 案、载荷及边界条件处理、求解控制） C、计算结果及结果分析（位移分析、应力分析、正确性分 析评判） D、多方案计算比较（结点规模增减对精度的影响分析、单 元改变对精度的影响分析、不同网格划分方案对结果的 影响分析等） E、建议与体会 4）11月1日前必须完成，并递交计算分析报告（报告要求打印）。
习题及上机指南：（试题见上机指南） 例题1 坝体的有限元建模与受力分析 例题2 平板的有限元建模与变形分析 例题1：平板的有限元建模与变形分析 计算分析模型如图1-1 所示, 习题文件名: plane 0.5 m 0.5 m 0.5 m 0.5 m 板承受均布载荷：1.0e 5 P a 图1－1 受均布载荷作用的平板计算分析模型 1.1 进入ANSYS 程序 →ANSYSED 6.1 →Interactive →change the working directory into yours →input Initial jobname: plane →Run 1.2设置计算类型 ANSYS Main Menu : Preferences →select Structural → OK 1.3选择单元类型 ANSYS Main Menu : Preprocessor →Element T ype →Add/Edit/Delete →Add →select Solid Quad 4node 42 →OK (back to Element T ypes window) → Options… →select K3: Plane stress w/thk →OK →Close (the Element T ype window) 1.4定义材料参数 ANSYS Main Menu : Preprocessor →Material Props →Material Models →Structural →Linear →Elastic →Isotropic →input EX:2.1e11, PRXY :0.3 → OK 1.5定义实常数 ANSYS Main Menu: Preprocessor →Real Constant s… →Add … →select T ype 1→ OK →input THK:1 →OK →Close (the Real Constants Window)
平面问题斜支座的处理 如图5-7所示，为一个带斜支座的平面应力结构，其中位置2及3处为固定约束，位置4处为一个45o的斜支座，试用一个4节点矩形单元分析该结构的位移场。 (a)平面结构(b)有限元分析模型 图5-7 带斜支座的平面结构 基于ANSYS平台，分别采用约束方程以及局部坐标系的斜支座约束这两种方式来进行处理。 (7) 模型加约束 左边施加X,Y方向的位移约束 ANSYS Main Menu: Solution →Define Loads →Apply →-Structural→Displacement On Nodes →选取2，3号节点→OK →Lab2: All DOF(施加X,Y方向的位移约束) →OK 以下提供两种方法处理斜支座问题，使用时选择一种方法。 ?采用约束方程来处理斜支座 ANSYS Main Menu：Preprocessor →Coupling/ Ceqn →Constraint Eqn ：Const :0, NODE1:4, Lab1: UX,C1:1,NODE2:4,Lab2:UY,C2:1→OK 或者?采用斜支座的局部坐标来施加位移约束 ANSYS Utility Menu：WorkPlane →Local Coordinate System →Create local system →At specified LOC + →单击图形中的任意一点→OK →XC、YC、ZC分别设定为2，0，0,THXY：45 →OK ANSYS Main Menu：Preprocessor →modeling →Move / Modify →Rotate Node CS →To active CS → 选择4号节点 ANSYS Main Menu：Solution →Define Loads →Apply →Structural →Displacement On Nodes →选取4号节点→OK →选择Lab2:UY(施加Y方向的位移约束) →OK 命令流； !---方法1 begin----以下的一条命令为采用约束方程的方式对斜支座进行处理 CE,1,0,4,UX,1,4,UY,-1 !建立约束方程(No.1): 0=node4_UX*1+node_UY*(-1) !---方法1 end --- !--- 方法2 begin --以下三条命令为定义局部坐标系，进行旋转，施加位移约束 !local,11,0,2,0,0,45 !在4号节点建立局部坐标系 !nrotat, 4 !将4号节点坐标系旋转为与局部坐标系相同 !D,4,UY !在局部坐标下添加位移约束 !--- 方法2 end
ansys有限元分析大作业
有限元大作业 设计题目: 单车的设计及ansys有限元分析 专业班级: 姓名: 学号: 指导老师: 完成日期: 2016.11.23
单车的设计及ansys模拟分析 一、单车实体设计与建模 1、总体设计 单车的总体设计三维图如下，采用pro-e进行实体建模。 在建模时修改proe默认单位为国际主单位(米千克秒 mks) Proe》文件》属性》修改
2、车架 车架是构成单车的基体，联接着单车的其余各个部件并承受骑者的体重及单车在行驶时经受各种震动和冲击力量，因此除了强度以外还应有足够的刚度，这是为了在各种行驶条件下，使固定在车架上的各机构的相对位置应保持不变，充分发挥各部位的功能。车架分为前部和后部，前部为转向部分，后部为驱动部分，由于受力较大，所有要对后半部分进行加固。
二、单车有限元模型 1、材料的选择 单车的车身选用铝合金（6061-T6）T6标志表示经过热处理、时效。 其属性如下： 弹性模量：） .6+ 90E （2 N/m 10 泊松比：0.33 质量密度：） 3 2.70E+ N/m （2 抗剪模量：） 60E .2+ N/m （2 10 屈服强度：） .2+ （2 75E 8 N/m 2、单车模型的简化 为了方便单车的模拟分析，提高电脑的运算
效率，可对单车进行初步的简化；单车受到的力的主要由车架承受，因此必须保证车架能够有足够的强度、刚度，抗振的能力，故分析的时候主要对车架进行分析。简化后的车架如下图所示。 3、单元体的选择 单车车架为实体故定义车架的单元类型为实体单元（solid）。查资料可以知道3D实体常用结构实体单元有下表。 单元名称说明 Solid45 三维结构实体单元，单元由8个节点定义，具有塑性、蠕变、应力刚化、 大变形、大应变功能，其高阶单元是 solid95
有 限 元 分 析 作 业 作业名称 输气管道有限元建模分析 姓 名 陈腾飞 学 号 3070611062 班 级 07机制（2）班 宁波理工学院
题目描述： 输气管道的有限元建模与分析 计算分析模型如图1所示 承受内压：1.0e8 Pa R1=0.3 R2=0.5 管道材料参数：弹性模量E=200Gpa；泊松比v=0.26。 图1受均匀内压的输气管道计算分析模型（截面图） 题目分析： 由于管道沿长度方向的尺寸远远大于管道的直径，在计算过程中忽略管道的断面效应，认为在其方向上无应变产生。然后根据结构的对称性，只要分析其中1/4即可。此外，需注意分析过程中的单位统一。 操作步骤 1.定义工作文件名和工作标题 1.定义工作文件名。执行Utility Menu-File→Chang Jobname-3070611062，单击OK按钮。 2.定义工作标题。执行Utility Menu-File→Change Tile-chentengfei3070611062，单击OK按钮。 3.更改目录。执行Utility Menu-File→change the working directory –D/chen 2.定义单元类型和材料属性 1.设置计算类型 ANSYS Main Menu: Preferences →select Structural →OK
2.选择单元类型。执行ANSYS Main Menu→Preprocessor →Element Type→Add/Edit/Delete →Add →select Solid Quad 8node 82 →apply Add/Edit/Delete →Add →select Solid Brick 8node 185 →OK Options…→select K3: Plane strain →OK→Close如图2所示，选择OK接受单元类型并关闭对话框。 图2 3.设置材料属性。执行Main Menu→Preprocessor →Material Props →Material Models →Structural →Linear →Elastic →Isotropic，在EX框中输入2e11，在PRXY框中输入0.26，如图3所示，选择OK并关闭对话框。 图3 3.创建几何模型 1. 选择ANSYS Main Menu: Preprocessor →Modeling →Create →Keypoints →In Active CS →依次输入四个点的坐标：input:1(0.3,0),2(0.5,0),3(0,0.5),4(0,0.3) →OK
/PREP7 /TITLE,Steady-state thermal analysis of pipe junction /UNITS,BIN ! 英制单位；Use U. S. Customary system of units (inches) ! /SHOW, ! Specify graphics driver for interactive run ET,1,90 ! Define 20-node, 3-D thermal solid element MP,DENS,1,.285 ! Density = .285 lbf/in^3 MPTEMP,,70,200,300,400,500 ! Create temperature table MPDATA,KXX,1,,8.35/12,8.90/12,9.35/12,9.80/12,10.23/12 ! 指定与温度相对应的数据材料属性；导热系数；Define conductivity values MPDATA,C,1,,.113,.117,.119,.122,.125 ! Define specific heat values（比热） MPDATA,HF,2,,426/144,405/144,352/144,275/144,221/144 ! Define film coefficient;除144是单位问题，上面的除12也是单元问题 ! Define parameters for model generation RI1=1.3 ! Inside radius of cylindrical tank RO1=1.5 ! Outside radius Z1=2 ! Length RI2=.4 ! Inside radius of pipe RO2=.5 ! Outside pipe radius Z2=2 ! Pipe length CYLIND,RI1,RO1,,Z1,,90 ! 90 degree cylindrical volume for tank WPROTA,0,-90 ! 旋转当前工作的平面；从Y到Z旋转-90度；；Rotate working plane to pipe axis CYLIND,RI2,RO2,,Z2,-90 ! 角度选择在了第四象限；90 degree cylindrical volume for pipe WPSTYL,DEFA ! 重新安排工作平面的设置；另外WPSTYL,STAT to list the status of the working plane；；Return working plane to default setting BOPT,NUMB,OFF ! 关掉布尔操作的数字警告信息；Turn off Boolean numbering warning VOVLAP,1,2 ! 交迭体；Overlap the two cylinders /PNUM,VOLU,1 ! 体编号打开；Turn volume numbers on /VIEW,,-3,-1,1
有限元分析作业 作业名称输气管道有限元建模分析 姓名邓伟 学号 p1202100706 班级：浦机械1007 题目描述： 输气管道的有限元建模与分析 计算分析模型如图1所示 承受内压：1.0e8 Pa R1=0.3 R2=0.5
管道材料参数：弹性模量E=200Gpa；泊松比v=0.26。 图1受均匀内压的输气管道计算分析模型（截面图） 题目分析： 由于管道沿长度方向的尺寸远远大于管道的直径，在计算过程中忽略管道的断面效应，认为在其方向上无应变产生。然后根据结构的对称性，只要分析其中1/4即可。此外，需注意分析过程中的单位统一。 操作步骤 1.定义工作文件名和工作标题 1.定义工作文件名。执行Utility Menu-File→Chang Jobname-3070611062，单击OK按钮。 2.定义工作标题。执行Utility Menu-File→Change Tile-chentengfei3070611062，单击OK按钮。 3.更改目录。执行Utility Menu-File→change the working directory –D/chen 2.定义单元类型和材料属性 1.设置计算类型 ANSYS Main Menu: Preferences →select Structural →OK 2.选择单元类型。执行ANSYS Main Menu→Preprocessor →Element Type→Add/Edit/Delete →Add →select Solid Quad 8node 82 →apply Add/Edit/Delete →Add →select Solid Brick 8node 185 →OK Options…→select K3: Plane strain →OK→Close如图2所示，选择OK接受单元类型并关闭对话框。
有限元大作业 设计题目: 单车的设计及ansys有限元分析 专业班级: 姓名: 学号: 指导老师: 完成日期: 2016.11.23
单车的设计及ansys模拟分析 一、单车实体设计与建模 1、总体设计 单车的总体设计三维图如下，采用pro-e进行实体建模。 在建模时修改proe默认单位为国际主单位(米千克秒 mks) Proe》文件》属性》修改
2、车架 车架是构成单车的基体，联接着单车的其余各个部件并承受骑者的体重及单车在行驶时经受各种震动和冲击力量，因此除了强度以外还应有足够的刚度，这是为了在各种行驶条件下，使固定在车架上的各机构的相对位置应保持不变，充分发挥各部位的功能。车架分为前部和后部，前部为转向部分，后部为驱动部分，由于受力较大，所有要对后半部分进行加固。 二、单车有限元模型 1、材料的选择 单车的车身选用铝合金（6061-T6）T6标志表示经过热处理、时效。 其属性如下： 弹性模量：）（2 N/m 1090E .6
泊松比：0.33 质量密度：）（2 N/m 32.70E + 抗剪模量：）（2N/m 1060E .2+ 屈服强度：） （2N/m 875E .2+ 2、单车模型的简化 为了方便单车的模拟分析，提高电脑的运算效率，可对单车进行初步的简化；单车受到的力的主要由车架承受，因此必须保证车架能够有足够的强度、刚度，抗振的能力，故分析的时候主要对车架进行分析。简化后的车架如下图所示。 3、单元体的选择 单车车架为实体故定义车架的单元类型为实体单元（solid ）。查资料可以知道3D 实体常用结构实体单元有下表。
1. ANSYS交互界面环境包含交互界面主窗口和信息输出窗口。 2. 通用后处理器提供的图形显示方式有变形图、等值线图、矢量图、粒子轨迹图以及破裂和压碎图。 3. ANSYS软件是融结构、流体、电场、磁场、声场和耦合场分析于一体的有限元分析软件。 4. 启动ANSYS 10.0的程序，进入ANSYS交互界面环境，包含主窗口和输出窗口。 5. ANSYS程序主菜单包含有前处理、求解器、通用后处理、时间历程后处理器等主要处理器，另外还有拓扑优化设计、设计优化、概率设计等专用处理器。 6. 可以图形窗口中的模型进行缩放、移动和视角切换的对话框是图形变换对话框。 7. ANSYS软件默认的视图方位是主视图方向。 8. 在ANSYS中如果不指定工作文件名，则所有文件的文件名均为 file 。 9. ANSYS的工作文件名可以是长度不超过 64 个字符的字符串，必须以字母开头，可以包含字母、数字、下划线、横线等。 10. ANSYS常用的坐标系有总体坐标系、局部坐标系、工作平面、显示坐标系、节点坐标系、单元坐标系和结果坐标系。 11. ANSYS程序提供了4个总体坐标系，分别是：总体直角坐标系，固定内部编号为0；总体柱坐标系，固定内部编号为；总体球坐标系，固定内部编号为2；总体柱坐标系，固定内部编号为5。 12. 局部坐标系的类型分为直角坐标系、柱坐标系、球坐标系和环坐标系。 13. 局部坐标系的编号必须是大于或等于 11 的整数。 14. 选择菜单路径Utility Menu →WorkPlane→Display Working Plane，将在图形窗口显示工作平面。 15. 启动ANSYS进入ANSYS交互界面环境，最初的默认激活坐标系（当前坐标系）总是总体直角坐标系。 16. ANSYS实体建模的思路（方法）有两种，分别是自底向上的实体建模和自顶向下的实际建模。 17. 定义单元属性的操作主要包括定义单元类型、定义实常数和定义材料属性等。 18. 在有限元分析过程中，如单元选择不当，直接影响到计算能否进行和结果的精度。 19. 对于各向同性的线弹性结构材料，其材料属性参数主要有弹性模量和泊松比。
1、 使用 ansys 可以进行的分析类型有哪些？ 结构分析、热分析、电磁分析、流体分析以及耦合场分析 2、ANSYS 典型分析过程由哪三个部分组成？ 前处理、求解计算和后处理 3、 a nsys 第一次运行时缺省的文件名是什么？ 4、 前处理模块主要包括哪两部分？ 5、简述 ANSYS 软件的分析具体求解步骤 具体步骤如下： 1） 启动ansyso 已交互模式进入 ansys,定义工作文件名 2） 设定单元类型。对于任何分析，必须在单元库中选择一个或几个合适分析的单元类 型,单 元类型决定了辅加的自由度,许多单元还要设置一些单元选项,诸如单元特 性和假设 3） 定义材料属性。材料属性是与结构无关的本构属性，例如杨氏模量、密度等，一个 分析中 可以定义多种材料，每种材料设定一个材料编号。 4） 对几何模型划分网格 5）加载 6）结果后处理 6、ansys 常用的文件类型有哪些? 1）Jobname.db ansys 数据库文件，记录有限元单元、节点、载荷等数据，它包含了所 有的输入数据和部分结果数据。 2）Jobname.log ansys 日志文件，以追加式记录所有执行过的命令，使用 INPUT 命令 读取，可以对崩溃的系统或严重的用户错误进行恢复。 3） Jobname.err ANSYS 出错记录文件，记录所有运行中的警告、错误信息 4） Jobname.out ANSYS 输出文件，记录命令执行情况 7、 A NSYS 使用的模型可分为哪两大类？ 实体模型和有限元模型，其中实体模型不参与有限元分析 8、 A NSYS 的整体坐标系有哪三类？ 笛卡尔坐标系、柱坐标系、球坐标系 9、在ansys 对话框中"0K"按钮和“ Apply "按钮的区别是什么？ 在ansys 对话框中“ 0K "按钮表示执行操作，并退出此对话框；而“ apply "按钮表示执 行操作，但并不退出此对话框，可以重复执行操作。 10、ANSYS 软件中提供了的创建模型的方法有哪些？ 5) Jobname.rst ANSYS 结果文件，记录一般结构分析的结果数据 6) Jobname.rth ANSYS 结果文件，记录一般热分析的结果数据 7) Jobname.rmg ANSYS 结果文件，记录一般磁场分析的结果数据 File 参数定义和建立有限元模型
1.工程背景 房屋刚性独立基础 当建筑物上部结构采用框架结构或单层排架结构承重时，基础常采用方形、圆柱形和多边形等形式的独立式基础，是整个或局部结构物下的无筋或配筋基础。本例以独立坡形基础为例。 2.几何参数及材料 底部：3m*3m，全高：1.8m，上部平台面积：0.6m*0.6m，斜坡坡高：1.2m，坡脚：45°，截面为正方形，选取1/2的单向简化模型。 桩体材料：线弹性材料，弹性模量GPa，泊松比0.2，密度2700kg/m3 土体材料：DP材料，弹性模量25MPa，泊松比0.45，密度2000kg/m3，粘聚力10，摩擦角30°，膨胀角30° 3.建模过程 （1）前处理 1——定义单元类型及材料属性 2——建立平面模型 3——进行网格划分 4——拉伸成体 （2）加载及求解 1——施加约束(整体模型的对称面X=0处施加对称约束，模型底面Y=-2施加全自由度约束，顶面为自由面，其余三个侧面约束其平面外的平动自由度) 2——施加重力荷载 3——施加上部约束 （3）后处理 1——自重荷载下的受力及变形 2——施加约束后的结果 4.命令流 /CLEAR /prep7 et,1,plane182 et,2,solid65 mp,ex,1,2.5e10 !桩的弹性模量 mp,nuxy,1,0.2 !桩的泊松比 mp,dens,1,2700 !桩的密度 mp,ex,2,2.5e7 !土的弹性模量 mp,nuxy,2,0.45 !土的泊松比
mp,dens,2,2000 !土的密度 tb,dp,2 tbdata,1,10,30,30 !粘聚力c为10,摩擦角为30度,膨胀角为30 !keypoints k,1 ！建立模型关键点 k,2,1.5 k,3,1.5,0.3 k,4,0.3,1.5 k,5,0.3,1.8 k,6,0,1.8 k,7,1.5,1.8 k,8,4,1.8 k,9,4,0 k,10,4,-2 k,11,0,-2 *do,i,1,5 ！连接关键点成线 l,i,i+1 *enddo l,1,6 l,3,7 l,5,7 *do,i,7,10 l,i,i+1 *enddo l,2,9 l,11,1 /pnum,line,1 lplot al,1,2,3,4,5,6 ！显示直线编号 al,3,4,8,7 ！绘制直线 al,2,7,9,10,13 ！围成基础面 al,1,13,11,12,14 ！生成土体面 /pnum,area,1 aplot aglue,all ！显示面 nummrg,all ！粘贴各部分 numcmp,all lsel,s,,,2,8,1 ！选择直线 lsel,u,,,3 ！去除L3 lesize,all,0.15 ！设定划分尺寸 lsel,s,,,3 ！选择L3 lesize,all,,,10 ！分10份 lsel,s,,,all ！反选L2-L8 lsel,u,,,2,8,1
ANSYS计算指导1：应用梁单元计算三点弯曲简支梁的应力、挠度 对于梁的分析可以使用梁单元、壳单元或是固体单元。ANSYS的梁单元同样需要用方向点，与ABAQUS 不同，这个方向点必须是一个关键点。 Change Job name：ExpAns01；New log and error files，Yes。 Change Title：ExpAns01。 一单元类型 前处理器Preprocessor 单元类型：添加/编辑/删除，添加，结构，梁，3维，2节点，188：BEAM188，OK。 选项，可供查看，看完Close，OK。 二材料性质 材料模型，Structural，Linear，Elastic，Isotropic，E=210GPa，ν=0.28，关闭。 三截面 截面，梁，常用截面：w1=w2=0.1(m)，w3=0.16(m)，t1= t2= t3= 0.01(m)。 四模型 建模，创建，关键点，在激活坐标系下； PK11，(0，0，0) 梁左端；PK22，(2，0，0) 梁右端；PK33，(1，0，0) 梁中点，用来加载荷；PK44，(0，1，0) 梁的方向关键点。 建模，创建，线，线，直线；拾取PK1→PK3→PK2，OK。 五网格 划网格，网格工具。 1 线设定：选线（拾取，OK）；材料号；实常数无；单元Beam188，截面号；选择方向关键点，打勾，OK，拾取PK4，OK。 2 尺寸控制：线，设定（拾取两线，OK），单元边长0.1或所选线10等份。 3 划网格，线，拾取，OK。 关掉网格工具。 六查看网格 PlodCtrls菜单，Style，Size and Shape，显示单元形状，打勾。 七求解Solution 1 分析类型：新分析，静态。求解控制先不动。 2 加载： 加载Define Loads，应用Apply，结构Structural，位移Displacements，on KPs on Keypoints，左点约束U x，U y，U z，ROT x；右点约束U y，U z，ROT x。 加载，应用，结构，力/力偶，on KPs，中点F y=-10kN（写-10000）。 3 计算：解当前步。 八看结果General Postprocessor
!实例1-1-1 FINI /CLE /FILNAME,EX1-1-1 /TITLE,EXAMPLE 1-1-1 /UNITS,SI !使用国际单位制 *AFUN,DEG !指定角度单位制为度 !参数设定 *SET,LL,0.085 !长 *SET,BL,0.022 !宽 *SET,RF,0.008 !漏斗半径 *SET,AF,0.008 !漏斗处宽 *SET,EXX,9.71E10 !弹性模量 *SET,vv,0.3 !弹性模量 !进入前处理器 /PREP7 ET,1,PLANE182 !定义单元类型为182号单元MP,EX,1,EXX !定义弹性模量 MP,NUXY,1,vv !定义泊松比 KEYOPT,1,3,0 !定义平面应力问题 !定义应力应变数据点 TB,MISO,1,1,25 !定义本构关系MISO TBTEMP,0 !定义温度 TBPT,,0.000402,3.90E7 !在应力应变曲线上定义点TBPT,,0.002118,1.96E8 TBPT,,0.003137,2.60E8 TBPT,,0.004109,3.03E8 TBPT,,0.004631,3.18E8 TBPT,,0.005293,3.34E8 TBPT,,0.006131,3.48E8 TBPT,,0.006926,3.58E8 TBPT,,0.007748,3.66E8 TBPT,,0.008534,3.72E8 TBPT,,0.009548,3.78E8 TBPT,,0.010442,3.82E8 TBPT,,0.011548,3.86E8 TBPT,,0.012236,3.88E8 TBPT,,0.014749,3.95E8 TBPT,,0.016139,3.97E8 TBPT,,0.018424,4.02E8 TBPT,,0.020001,4.04E8 TBPLOT,MISO,1 !图形显示应力应变曲线
Ansys有限元课程设计 问题一：飞机机翼振动模态分析 机翼模型沿着长度方向具有不规则形状，而且其横截面是由直线和曲线构成（如图所示）。机翼一端固定于机身上，另一端则自由悬挂。机翼材料的常数为：弹性模量E=0.26GPa，泊松比m=0.3，密度r =886 kg/m^3 一、操作步骤： 1.选取5个keypoint，A（0,0,0）为坐标原点，同时为翼型截面的尖点； 2.B（2，0，0）为下表面轮廓截面直线上一点，同时是样条曲线BCDE的起点; 3.D(1.9,0.45,0)为样曲线上一点； 4.C(2.3，0.2,0)为样条曲线曲率最大点，样条曲线的顶点； 5.E(1,0.25,0)与点A构成直线，斜率为0.25； 6.通过点A、B做直线和点B、C、D、E作样条曲线就构成了截面的形状。沿Z 方向拉伸，就得到机翼的实体模型； 7.创建截面如图：
机翼材料的常数为：弹性模量E=0.26GPa，泊松比m=0.3，密度r =886 kg/m^3 8.定义网格密度并进行网格划分： 选择面单元PLANE42和体单元SOLID45进行划分网格求解。面网格选择单元尺寸为0.00625，体网格划分时按单元数目控制网格划分，选择单元数目为10
9. 对模型施加约束，由于机翼一端固定在机身上所以在机翼截面的一端所有节点施加位移和旋转约束 二、有限元处理结果及分析： 机翼的各阶模态及相应的变形：
一阶振动模态图： 二阶振动模态图： 三阶振动模态图：
四阶振动模态图： 五阶振动模态图：
命令流： /FILNAM, MODAL /TITLE,Modal analysis of a modal airplane wing /PMETH,OFF,0 KEYW,PR_STRUC,1 /UIS,MSGPOP,3 /PREP7 ET,1,PLANE42 ET,2,SOLID45 MP,EX,1,3800 12 MP,PRXY ,1,0.3 MP,DENS,1,1.033E-3 K,1, K,2,2 K,3,2.3,0.2 K,4,1.9,0.45
a n s y s考试题
1、使用ansys可以进行的分析类型有哪些？ 结构分析、热分析、电磁分析、流体分析以及耦合场分析 2、ANSYS典型分析过程由哪三个部分组成？ 前处理、求解计算和后处理 3、ansys第一次运行时缺省的文件名是什么？ File 4、前处理模块主要包括哪两部分？参数定义和建立有限元模型 5、简述ANSYS软件的分析具体求解步骤 具体步骤如下： 1）启动ansys。已交互模式进入ansys，定义工作文件名 2）设定单元类型。对于任何分析，必须在单元库中选择一个或几个合适分析的单元类型，单元类型决定了辅加的自由度，许多单元还要设置一些单元选项，诸如单 元特性和假设 3）定义材料属性。材料属性是与结构无关的本构属性，例如杨氏模量、密度等，一个分析中可以定义多种材料，每种材料设定一个材料编号。 4）对几何模型划分网格 5）加载 6）结果后处理 6、ansys常用的文件类型有哪些？ 1）Jobname.db ansys数据库文件，记录有限元单元、节点、载荷等数据，它包含了所有的输入数据和部分结果数据。 2）Jobname.log ansys日志文件，以追加式记录所有执行过的命令，使用INPUT命令读取，可以对崩溃的系统或严重的用户错误进行恢复。 3）Jobname.err ANSYS出错记录文件，记录所有运行中的警告、错误信息。 4）Jobname.out ANSYS输出文件，记录命令执行情况 5）Jobname.rst ANSYS结果文件，记录一般结构分析的结果数据 6）Jobname.rth ANSYS结果文件，记录一般热分析的结果数据 7) Jobname.rmg ANSYS结果文件，记录一般磁场分析的结果数据 7、ANSYS使用的模型可分为哪两大类？ 实体模型和有限元模型，其中实体模型不参与有限元分析 8、ANSYS的整体坐标系有哪三类？ 笛卡尔坐标系、柱坐标系、球坐标系 9、在ansys对话框中”OK”按钮和“Apply”按钮的区别是什么？ 在ansys对话框中“OK”按钮表示执行操作，并退出此对话框；而“apply”按钮表示执行操作，但并不退出此对话框，可以重复执行操作。 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除
巷道开挖过程的有限元模型与力学分析 学院： 班级： 学号： 姓名： 指导老师：XXX老师 XX大学 2009－2010年度上学期
目录 巷道开挖过程的有限元模型与力学分析 (3) 有限元模型概述 (3) 1 建立有限元模型 (4) 1.1 定义工作文件和工作标题 (4) 1.2 定义单元类型、实常数和材料 (4) 1.3 建立几何模型 (5) 2 网格划分 (7) 3 加载与初始地应力模拟 (8) 3.1 设置分析类型 (8) 3.2施加边界条件 (9) 3.3 施加上部面压力： (10) 3.4 施加重力加速度： (10) 3.4 设置加载步骤： (10) 3.5 求解初始地应力： (11) 3.6 保存分析结果： (11) 4 浏览初始地应力的计算结果（后处理） (12) 4.1显示变形形状： (12) 4.2查看节点结果等值线图： (12) 5 开挖巷道求解 (16) 5.1杀死巷道对应的单元： (16) 5.2输入加载步文件： (16) 5.3查看杀死巷道单元后的受力情况： (16) 5.4求解开挖后的有限元模型： (16) 6 浏览查看开挖后的计算结果（后处理） (17) 6.1显示变形形状： (17) 6.2查看节点结果等值线图： (17) 7 应力集中分析 (22) 8 总结体会 (23)
巷道开挖过程的有限元模型与力学分析 某半圆形拱巷道断面，参数见图，其所处地质条件为IV级围岩，上覆盖层厚度为100米后，各材料的力学参数见表。 有限元模型概述 本题采用ANSYS有限元分析软件模拟巷道开挖过程。由于地下巷道属于细长结构物，即巷道的横断面相对于纵向的长度来说很小，可且假定在围着荷载作用下，在其纵向没有位移，只有横向发生位移. 所以，巷道的力学分析可以采用弹性力学理论中的平面应变模型进行，这是一个较复杂的非线性力学问题。采用ANSYS有限元分析软件对巷道开挖进行模拟时，应首先根据地质条件建立合适的地下有限元分析模型，由于巷道对整个地下空间来说是属于“小孔口问题”，巷道周围出现孔口应力集中，并且应力集中区域影响范围约大于1.5倍的孔口尺寸，因此建几何模型时要选择合适的尺寸，其次采用PLANE42单元类型来分析平面应变问题。接下来设定单元尺寸大小划分网格。然后分步求解载荷，第一步求解初始地应力，第二步杀死巷道对应的单元后求解开挖后的载荷，最后分析巷道周围岩石的、位移、应力、应变的变化。
有限元作业报告 班级： 学号： 姓名： 指导教师： 日期：2014.8
目录 题目描述 (3) 题目分析 (3) 操作步骤 (4) 1.定义工作文件名和工作标题..` (4) 2. 定义单元类型和材料属性 (4) 3.导入几何模型 (7) 4.生成有限元网格 (8) 5.施加约束和载荷 (9) 结果显示 (10) 结果分析 (13)
题目描述： 日常所用的凳子的简易建模与分析 凳腿下牙条上牙条 材料参数：弹性模量E=11GPa，泊松比v=0.33，密度ρ=450kg/m3 题目分析： 凳子由四根凳腿支撑，凳腿之间有牙条连接，凳子的上表面受到向下的应力。 对于板凳，其主要承受的力来自于板面所受到的压力。日常生活中，其所受到的力不是很大，而且受力接近均匀，故在ansys分析过程中可以通过给予板面一定的压力来模拟人坐在上面时它所承受的力，以此来分析其所产生的应力应变，从而可以通过分析局部应力应变，来优化其结构，达到延长其使用寿命的目的，这也是本次利用ANSYS分析的缘由。 对于面上的模拟力，我们以成年人50kg的重量均匀分布在凳面上，根据事先测量好的板凳参数（单位mm)： 上板尺寸为350×250×15,凳腿尺寸为40×30×400。 由以上参数确定板面所受压强为: ()Pa m m Kg N K F5714 35 .0 25 .0 / 10 g 50= ? ÷ ? =取F=5500Pa 上板
操作步骤： 1.定义工作文件名和工作标题 1）定义工作文件名。 菜单方式：执行Utility Menu-File→Change Jobname-youxianyuan，单击OK按钮。 命令行方式：/FILENAME 2）定义工作标题。 菜单方式：执行Utility Menu-File→Change Tile-dengzi，单击OK 按钮。 命令行方式：/TITLE 2.定义单元类型和材料属性 1）定义单元类型