ANSYS常见问题及应用技巧
本篇开始讲述ANSYS在使用过程中常见的问题和在使用时一些常用的使用技巧，对与初学者来说，理解和弄清楚这些问题的根源和掌握这些使用技巧，能够更好的理解ANSYS这个软件本身。
1.ANSYS中的等效应力是什么物理含义？
1）ANSYS中等效应力最大应力s1有什么区别，平常讨论应力分布，应该用等效应力还是最大应力s1呢？
2）计算等效应力时是否需要输入等效泊松比呢？
3）在实际的应用中，例如在讨论平板上的圆孔应力集中的应力分布问题时，应该用等效应力来描述应力集中的现象，还是采用主应力s1来反应集中的程度呢？还是采用一个单方向的sx来说明问题呢？
答：1）这个等效应力应该就是弹塑性力学里的VonMises应力，他主要考察的是材料在各个方向上的应力差值，因为在实验室里获得材料强度都是单向载荷作用下的强度（当然现在也有三轴应力实验仪），所以有时候材料所受的单向载荷可能很大，但并没有造成破坏，这是就是看他的等效应力，具体计算公式是: σ等效=sqrt{0.5[(σ1-σ2)^2+(σ2-σ3)^2+(σ3-σ1)^2]}
2）等效应力是三项主应力的组合
如s，int即为max(si-sj),si,sj为三项主向应力。i，j=1，2，3 i≠j即tresca型
s,eqv为sqrt(0.5*∑(si-sj)**2)，i，j=1，2，3 i≠j即mises型
3）个人认为应该采用等小应力来描述应力集中的现象，因为在实际中很难找到真正的单轴拉压的情况，一般结构的受力都没有这么简单，所以在分析的时候需要用等效应力来将各主应力进行转化，因此应该用等效应力来描述应力集中的现象。
4）等效泊松比就是泊松比，等效应力计算时不会用到泊松比，不过在计算mises 等效应变时会用到。对于泊松比的取值原则应遵循以下两条：
a:对于elastic & thermal strains 泊松比取为材料的泊松比；
b:对于plastic creep hyperelastic strains 泊松比取为0.5。2．ANSYS后处理中负值的应力是压应力还是拉应力？
答：在力学范畴内对描述应力的准则是拉为正，压为负。外载荷（压力/拉力），压为正，拉为负。
3. 解决非线性分析不收敛的技巧
在进行非线性问题的分析时，影响非线性收敛稳定性及其速度的因素很多，在实际应用时，主要应注意几个以下方面：
1）模型——主要是结构刚度的大小。对于某些结构，从概念的角度看，可以认为它是几何不变的稳定体系。但如果结构相近的几个主要构件刚度相差悬殊，在数值计算中就可能导致数值计算的较大误差，严重的可能会导致结构的几何可变性——忽略小刚度构件的刚度贡献。如出现上述的结构，要分析它，就得降低刚度很大的构件单元的刚度，可以加细网格划分，或着改用高阶单元
（BEAM->SHELL,SHELL->SOLID)。构件的连接形式（刚接或铰接）等也可能影响到结构的刚度。
2）线性算法（求解器选择）。ANSYS中的非线性算法主要有：稀疏矩阵法(SPARSE DIRECT SOLVER)、预共轭梯度法(PCG SOLVER)和波前法(FRONT DIRECT
SLOVER)。稀疏矩阵法是性能很强大的算法，一般默认即为稀疏矩阵法（除了子结构计算默认波前法外）。预共轭梯度法对于3-D实体结构而言是最优的算法，但当结构刚度呈现病态时，迭代不易收敛。为此推荐以下算法选择准则：
a:BEAM单元结构，SHELL单元结构，或以此为主的含3-D SOLID的结构，用稀疏矩阵法；
b:3-D SOLID的结构，用预共轭梯度法；
c:当你的结构可能出现病态时，用稀疏矩阵法；
d:当你不知道该用什么算法时，可用稀疏矩阵法。
3）非线性逼近技术。在ANSYS里还是牛顿－拉普森法和弧长法。牛顿－拉普森法是常用的方法，收敛速度较快，但也和结构特点和步长有关。弧长法常被某些人推崇备至，它能算出力加载和位移加载下的响应峰值和下降响应曲线。但也发现：在峰值点，弧长法仍可能失效，甚至在非线性计算的线性阶段，它也可能会无法收敛。
为此，尽量不要从开始即激活弧长法，还是让程序自己激活为好（否则出现莫名其妙的问题）。子步（时间步）的步长还是应适当，自动时间步长也是很有必要的。
4）加快计算速度
在大规模结构计算中，计算速度是一个非常重要的问题。下面就如何提高计算速度作一些建议：
a：充分利用ANSYS MAP分网和SWEEP分网技术，尽可能获得六面体网格，这一方面减小解题规模，另一方面提高计算精度。
b：在生成四面体网格时，用四面体单元而不要用退化的四面体单元。比如95号单元有20节点，可以退化为10节点四面体单元，而92号单元为10节点单元，在此情况下用92号单元将优于95号单元。
c：选择正确的求解器。对大规模问题，建议采用PCG法。此法比波前法计算速度要快10倍以上（前提是您的计算机内存较大）。对于工程问题，可将ANSYS缺省的求解精度从默认设置1E-8改为1E-4或1E-5即可。
5）荷载步的设置直接影响到收敛。应该注意以下几点：
a:设置足够大的荷载步（将MAXMIUM SUBSTEP=1000000），可以更容易收敛，避免发散的出现(nsub,nsbstp,nsbmx,nsbmn)；
b:设置足够大的平衡迭代步数，默认为25，可以放大到很大(100)(eqit,eqit)；
c:将收敛准则调整，以位移控制时调整为0.05，以力控制为
0.01(CNVTOL,lab,value,toler,norm,minref)。
d:对于线性单元和无中间节点的单元（SOLID65和SOLID45），关闭EXTRA DISPLACEMENTS OPTIONS（在OPTIONS中）。
e:对于CONCRETE材料，可以关闭压碎功能，将CONCRETE中的单轴抗压强度设置为
-1(tadata,mat,shrcf-op,shrcf-cl,UntensSt,UnCompSt(-1))。
4. 非线性计算完的收敛图线，如何看他的收敛性呢，每条颜色的线代表什么意思呢？
答：F:力；
M：力矩；
crit/L2: 按照两种收敛准则计算出来的误差量。
如果计算出来的误差量落在收敛准则之下，则表示该子步计算收敛。
5．如何读出ANSYS的刚度矩阵?
答：整体刚度和质量矩阵的提取需要进行二次开发，由ansys形成的二进制文件.full提取整体刚度和质量矩阵。程序的具体实现方式可参照如下程序代码：
*************************单元刚度和质量矩阵的提取*************************
/DEBUG
finish
/clear
PI=3.1415926
w1=3
w2=10
w3=6
w4=1.2
r=.8
t=0.08
/PREP7
!*
ET,1,SHELL63
R,1,t
ET,2,MASS21
R,2,500,500,500,2000,2000,2000,
!*
UIMP,1,EX, , ,2e11
UIMP,1,NUXY, , ,0.3,
UIMP,1,DAMP, , ,0.2,
UIMP,1,DENS, , ,7800,
BLC4,0,0,w2,w1
ESIZE,1.5,0,
AMESH,all
NSEL,S,LOC,X,0.0
D,all, , , , , ,ALL, , , , ,
allsel,all
SFA,all,1,PRES,12
FINISH
/OUTPUT,cp,out,, ! 将输出信息送到cp.out文件
/debug,-1,,,1 ! 指定输出单元矩阵
/SOLU
SOLVE
finish
/OUTPUT, TERM ! 将输出信息送到output windows中
ANSYS常见问题及应用技巧（二）
发表时间：2010-3-13 作者: 刘军涛来源: e-works
关键字: CAE ANSYS 技巧常见问题
本篇接ANSYS常见问题及应用技巧（一）继续讲述ANSYS在使用过程中常见的问题和在使用时一些常用的使用技巧，对与初学者来说，理解和弄清楚这些问题的根源和掌握这些使用技巧，能够更好的理解ANSYS这个软件本身。
6．TB命令怎么用？TB命令是用在非线性材料里吗？那么mp和TB有什么区别啊？什么情况下可以用TB命令？
答：TB可用来定义材料的非线性，比如说
TB,BISO,1
TBDATA,,235e6,0.02*235e6
说明：前面一句就是说材料为双线性随动强化，后面的是弹性模量为235e6,按双线性其后来的切线模量为0.02*235e6。
命令MP只能定义时弹性，不能定义弹塑性，在定义材料数据时，MP 命令是必须用的，用来定义材料性能的线性部分；TB 命令则需要根据不同情况决定是否使用和如何使用。
7. 在混凝土的计算中，如何选择裂缝模型？
答：ansys中定义混凝土的裂缝为分布型的裂缝的处理方式有离散裂缝模型、分布裂缝模型和断裂力学模型。
8、如何将ANSYS计算结果输出到Tecplot？
下面为六面体八节点单元输出到Tecplot的命令流，其他类型单元参照如下命令流修改相关设置即可。
********************************输出结果命令流
********************************
/post1
file,Jobname,rst !指明从哪一个结果文件中读取数据*get,NodeNum,NODE,0,COUNT !得到模型的所有节点数
*get,nd,NODE,0,NUM,MIN !得到模型的最小节点编号*dim,nodes,array,NodeNum !定义一个存储节点的数组*dim,xyz,array,NodeNum,3 !定义一个存储节点坐标的数组
*dim,NodeTemp,array,NodeNum !定义一个存储节点的数组set,4,1 !读入第四载荷步、第一个子步的结果
*do,i,1,NodeNum,1
nodes(i)=nd !将节点编号存储在nodes数组中
xyz(i,1)=NX(nd) !在xyz(i,1)中存储节点的X 坐标
xyz(i,2)=NY(nd) !在xyz(i,1)中存储节点的Y 坐标
xyz(i,3)=NZ(nd) !在xyz(i,1)中存储节点的Z 坐标
*Get,NodeTemp(i),NODE,nodes(i),TEMP
nd=NDNEXT(nd) !取得下一个节点编号
*enddo
*get,ElementNum,ELEM,0,COUNT !得到模型的所有单元数
*get,el,ELEM,0,NUM,MIN !得到模型的最小单元编号*dim,elems,array,ElementNum !定义一个存储单元的数
组
*dim,ndlst,array,ElementNum,8 !定义一个存储节点坐标的数组
*do,i,1,ElementNum,1
elems(i)=el !将单元编号存储在elems
数组中
*do,j,1,8,1
ndlst(i,j)=NELEM(el,j) !将单元对应的节点编号存储在ndlst数组中
*enddo
el=ELNEXT(el) !取得下一个单元编号
*enddo
*cfopen,mesh,dat !输出的文件名为：mesh.dat !写TecPlot文件的文件头
*vwrite
("TITLE=Ansys Temperature Analysis")
!写变量名
*vwrite
("VARIABLES="X","Y","Z","Temp"")
!写节点数和单元数
*vwrite,NodeNum,ElementNum
("ZONE n="f6.1," e="f6.1," f=fepoint"," et=brick")
!写节点的坐标和温度值
*vwrite,xyz(1,1),xyz(1,2),xyz(1,3),NodeTemp(1)
(4f12.6)
!写一个空行
*vwrite
(" ")
!写各单元对应的节点号
*vwrite,ndlst(1,1),ndlst(1,2),ndlst(1,3),ndlst(1,4),ndlst(1,5),ndlst(1 ,6),ndlst(1,7),ndlst(1,8)
(8f6.0)
!关闭文件
*CFCLOSE
finish
********************************输出结果命令
流 ********************************
9、如何将数组中数据导入表中命令流并用曲线画出？
问题描述：将路径数据导出为数组后，直接将parameter->array parameter->define/edit中的数组用plot->array parameter画出的是柱状图，如图1所示，但是现在想降柱状图转化为曲线图。
ANSYS常见问题及应用技巧（三）
10、温度载荷问题
问题描述：在桥梁施工过程中箱粱内和外部有一定的温差，底板内的温度为5℃，底板外侧的温度为0℃，其间是线性变化的，如何施加这个温度荷载？
答：ANSYS的tunif命令是给所有节点指定一个均布温度，体荷载温度用“BF”、“BFE”、“BFK”。定义一个一维表来处理也可以，温度可以施加到线、面、体、KP 点、节点、单元上。先对已知温度的表面施加温度边界条件，做一次稳态热分析，就可以得到所有节点的温度了。
11、节点（线、面或模型其他对象类似）编号问题
问题描述：怎样把指定位置的节点的节点号提取出来？用什么命令？例如想把坐标为（5，6，7）的节点的节点号提取出来,该如何实现？
答：1）、先选择节点，再获得编号，比如取得坐标为（5，6，7）处的节点号码：
nsel,s,loc,x,5
nsel,r,loc,y,6
nsel,r,loc,z,7
*get,kcon,kp,,num,min
解释：
kcon--该节点编号对应的变量名；
kp--所要定义编号的组员属性为关键点；
nm--操作对象属性为该组员的编号；
min--与所操作对象编号离得最近的组员编号。
12、ANSYS的合并于粘结命令？
问题描述：
1）merge节点与glue-mesh的区别？做一模型，在建模时，两者生成面时共用同一线，计算时对此两面做不做glue是否有区别？如果是不glue的情况，如果是一实际相邻但并未联着的模型，是用不glue的模型还是用在那条线上再重合一条线以示未联？两者是否相同？
2）模型边界glue与不glue的区别？
答：1）Glue 相当于刚性连接，即连接面上有相同的单元和节点划分；当两个实体的接触部分所划分的单元和节点完全相同时，merge才能相当于刚性连接；如果两边的网格不完全一样，merge 只对部分节点起作用，不是完全的刚性连
接，如果网格相差很大，merge 后的误差也会很大。不能glue也不适合merge 的地方，可以考虑使用节点耦合。
2）如果两者生成面时共用同一线”，用不用GLUE，模型都是共KEYPOINT 的。如果“做一实际相邻但并未联着的模型”，不仅要重新生成一条线，还要修改一个面，使之由这条新生成的线构成。如果“相邻，而且相连”，用MERGE更合适。
实际相邻、但并未连着的模型可以这样做：单独做两个面，分别检查构成
两个面的线、KEYPOINT，PLOT KEYPOINT，如果相同位置有两个点，相同位置的线也为两条，则对两个面划分网格后，单元、节点是互不相连的。如果想让模型相连，MERGE KEYPOINT或MERGE NODE 或AGLUE都可以。
13、如何在结果后处理中，画等应力线？
答：求解完毕后，可以参照以下的步骤进行等应力线的绘制与显示：
1）plotcrtls －> device options －> vector mode wireframe: on，在每条等应
力线边上产生好多字母，可以在第2步修改；
2）plotcrtls －> style －> contours －> contour labeling －> Key vector mode countour labels: on every Nth els 填入一个数字看效果，直到觉得在每条等应力线边上的字母数差不多为止；
3）plotcrtls －> style －> contours －> uniform contours: NCONT Number of contours 填入等应力线的数量；
4 ）plotcrtls －> style －> colors －> banded contours colors: band color选
择选定等应力线的颜色，选定等应力线由下面的N1,N2,INC决定；
5 ）plotcrtls －>windows contours －>windows options 里面的选项都很有用，自己可以一个个试试看看效果；
6 ）file －> report generator 可以作出白底黑字的图片，如果决得图片合适得话可以用plotcrts －> capture image把图片抓下来；
7）去掉背景颜色：Utility Menu>PlotCtrls>Style>Background>Display Picture Background (单击，去除其前的√号，背景变为黑色) ；
8）显示网格时，去除网格颜色，只显示线条：Utility ；
Menu>PlotCtrls>Style>Colors>Picked Entity Clors ，单击OK。再重新显示Utility Menu>Plot>Replot即为线条；
9）硬拷贝为.bmp文件，以便插入到word文档中：Utility Menu>PlotCtrls>Hard Copy>To files, 给出文件名。所存文件即在进入Ansys时设的工作目录下。在Ansys图形输出窗口中，显示各种有用图形，需要储存并输出时，均可以该方式存为.bmp文件，以备用。
14、怎样划分不平行于全球坐标系xy的面？
问题描述：怎样划分不平行于全球坐标系xy的面？我直接amesh，结果提示不与全球xy面平行，不能划分，该如何解决？
答："施加对称对称边界条件，可以直接在area 上施加，不必使用面单元过渡
的。"意思是对称边界条件可以直接施加在面上，而不必施加在单元上，但是该面还是需要划分网格的，否则它不会参与计算的。
15、在ANSYS中用表面效应单元加任意方向的荷载
答：参照以下命令段来进行任意方向载荷的施加。通过以上命令流得到的荷载图如图1所示。
示例命令流
*********************************************************************
finish
/PREP7
et,1,45 !定义实体单元solid45
et,2,154 !定义三维表面效应单元
KEYOPT,2,2,0 !指定表面效应单元的K2=0，所加荷载与单元坐标系方向相同
KEYOPT,2,4,1 !指定表面效应单元的K4=0，去掉边中点，成为四结点表面单元
block,-5,5,-5,5,0,5 !建实体模型
mp,dens,1,2000
mp,ex,1,10e9
mp,prxy,1,0.2
asel,s,loc,z,5.0,5.0 !选中实体上表面
AATT,1,,2,0, !指定实体上表面用154号单元
MSHAPE,0,2D
MSHKEY,1
esize,,5
amesh,all !对上表面划分网格
allsel,all
VATT,1,,1，0 !指定实体用45号单元
MSHAPE,0,3D
MSHKEY,1
vmesh,all
/PSYMB,ESYS,1 !显示单元坐标系
esel,s,type,,2 !选中实体上表面的表面效应单元以方便加荷载
sfe,all,1,pres,,50 !在面内加Z向荷载，大小为50，荷载方向可通过值的正负控制
sfe,all,2,pres,,100 !在面内加X向荷载，大小为100
sfe,all,3,pres,,150 !在面内加Y向荷载，大小为150
/psf,pres,,2,0,1 !以箭头方式显示所加荷载
!如果已经知道荷载在整体坐标系内的方向失量为(0,1,1)，可以用如语句加该方向的荷载
sfe,all,5,pres,,100,0,1,1 !荷载值100后的三个数为方向失量
allsel,all
eplot
*********************************************************************
图1 模型示意图
一、名词解释（20分） 1、活断层：指目前正在活动着的断层或近期有过活动且不久的将来可能会重新发生活 动的断层（即潜在活断层）。 2、砂土液化：饱水砂土在地震、动力荷载或其它物理作用下，受到强烈振动而丧失抗剪强度，使砂粒处于悬浮状态，致使地基失效的作用或现象。 3、混合溶蚀效应：不同成分或不同温度的水混合后，其溶蚀能力有所增强的效应。 4、卓越周期：地震波在地层中传播时，经过各种不同性质的界面时，由于多次反射、折射，将出现不同周期的地震波，而土体对于不同的地震波有选择放大的作用，某种岩土体总是对某种周期的波选择放大得突出、明显，这种被选择放大的波的周期即称为该岩土体的卓越周期。 5、工程地质条件：与工程建筑物有关的地质条件的综合，包括：岩土类型及其工程性质、地质构造、地形地貌、水文地质、工程动力地质作用、天然建筑材料六个方面。 6.工程地质问题：工程建筑物与工程地质条件之间所存在的矛盾或问题。 7．地震烈度：地面震动强烈程度，受地震释放的能量大小、震源深度、震中距、震域介质条件的影响。震源深度和震中距越小，地震烈度越大。 8．工程地质类比法：将已有建筑物的工程地质问题评价的结果和经验运用到工程地质条件与之相似的同类建筑物中。 9．临界水力梯度：岩土体在渗流作用下，呈悬浮状态，发生渗透变形时的渗流水力梯度。10．斜坡变形破坏：斜坡变形破坏又称斜坡运动，是一种动力地质现象。是指地表斜坡岩土体在自重应力和其它外力作用下所产生的向坡外的缓慢或快速运动。 二、填空题（20分） 1、1．活断层的活动方式有地震断层（粘滑型）和蠕变断层（蠕滑型）。2．工程地质学的基本研究方法有自然历史分析法、数学力学分析法、工程地质类比法和模型模拟实验法等。 3．斜坡变形的形式较多，主要有拉裂（回弹）、蠕滑、弯曲倾倒三种。4．按滑坡动力学性质分类，可分为推落式、平推式、牵引式性所多余的约束。 三、判断题（共20分，每题4分）红色的为错误 1．水库蓄水前，河间地块存在地下分水岭，蓄水后将不会产生库水向邻谷的渗漏。 2．斜坡变形的结果将导致斜坡的破坏。 3．在岩土体稳定性评价中，由于边界条件、荷载条件、岩土体强度等难以精确确定，通常在设计上考虑上述因素及建筑物重要性而综合确定一经验值，此即稳定性系数。 4．地震烈度是衡量地震本身大小的尺度，由地震所释放出来的能量大小来确定。 5．用标准贯入试验判定砂土液化时，若某一土层的实际贯入击数大于临界贯入击数，则该土层液化。 5、用标准贯入试验判定砂土液化时，若某一土层的实际贯入击数小于临界贯入击数，则该土层液化。 1．野外鉴别走滑型活断层最好的地貌标志是河流沟谷的同步错移。 2．同一烈度震害区，对于同一建筑来说，以土层为地基的建筑一定比以基岩为地基的建筑损害程度大。 3．砂土相对密度愈低，愈易产生地震液化。 4．斜坡形成后，在坡顶处形成剪应力集中带。 5．砂土的渗透系数越大，产生管涌的临界水力梯度越小。
ANSYS中单元类型介绍和单元的选择原则 ANSYS中单元类型的选择 初学ANSYS的人，通常会被ANSYS所提供的众多纷繁复杂的单元类型弄花了眼，如何选择正确的单元类型，也是新手学习时很头疼的问题。 类型的选择，跟你要解决的问题本身密切相关。在选择单元类型前，首先你要对问题本身有非常明确的认识，然后，对于每一种单元类型，每个节点有多少个自由度，它包含哪些特性，能够在哪些条件下使用，在ANSYS的帮助文档中都有非常详细的描述，要结合自己的问题，对照帮助文档里面的单元描述来选择恰当的单元类型。 1.该选杆单元（Link）还是梁单元(Beam)？ 这个比较容易理解。杆单元只能承受沿着杆件方向的拉力或者压力，杆单元不能承受弯矩，这是杆单元的基本特点。 梁单元则既可以承受拉，压，还可以承受弯矩。如果你的结构中要承受弯矩，肯定不能选杆单元。 对于梁单元，常用的有beam3,beam4,beam188这三种，他们的区别在于： 1)、beam3是2D的梁单元，只能解决2维的问题。 2)、beam4是3D的梁单元，可以解决3维的空间梁问题。 3)、beam188是3D梁单元，可以根据需要自定义梁的截面形状。（常规是6个自由度，比如是用于桁架等框架结构，如鸟巢，飞机场的架构） 2.对于薄壁结构，是选实体单元还是壳单元？ 对于薄壁结构，最好是选用shell单元，shell单元可以减少计算量，如果你非要用实体单元，也是可以的，但是这样计算量就大大增加了。而且，如果选实体单元，薄壁结构承受弯矩的时候，如果在厚度方向的单元层数太少，有时候计算结果误差比较大，反而不如shell单元计算准确。 实际工程中常用的shell单元有shell63,shell93。shell63是四节点的shell单元(可以退化为三角形)，shell93是带中间节点的四边形shell单元(可以退化为三角形),shell93单元由于带有中间节点，计算精度比shell63更高，
液压缸设计指导书
一、设计目的 油缸是液压传动系统中实现往复运动和小于360°回摆运动的液压执行元件。具有结构简单，工作可靠，制造容易以及使用维护方便、低速稳定性好等优点。因此，广泛应用于工业生产各部门。其主要应用有：工程机械中挖掘机和装载机的铲装机构和提升机构，起重机械中汽车起重机的伸缩臂和支腿机构，矿山机械中的液压支架及采煤机的滚筒调高装置，建筑机械中的打桩机，冶金机械中的压力机，汽车工业中自卸式汽车和高空作业车，智能机械中的模拟驾驶舱、机器人、火箭的发射装置等。它们所用的都是直线往复运动油缸，即推力油缸。所以进一步研究和改进液压缸的设计制造，提高液压缸的工作寿命及其性能，对于更好的利用液压传动具有十分重要的意义。 通过学生自己独立地完成指定的课程设计任务，提高理论联系实际、分析问题和解决问题的能力，学会查阅参考书和工具书的方法，提高编写技术文件的能力，进一步加强设计计算和制图等基本技能的训练，为毕业后成为一名出色的机械工程师打好基础。 二、设计要求 1、每个参加课程设计的学生，都必须独立按期完成设计任务书所规定的设计任务。 2、设计说明书和设计计算书要层次清楚，文字通顺，书写工整，简明扼要，论据充分。计算公式不必进行推导，但应注明公式中多符号的意义，代入数据得出结果即可。 3、说明书要有插图，且插图要清晰、工整，并选取适当此例。说明书的最后要附上草图。 4、绘制工作图应遵守机械制图的有关规定，符合国家标准。 5、学生在完成说明书、图纸后，准备进行答辩，最后进行成绩评定。 三、设计任务 设计任务由指导教师根据学生实际情况及所收集资料情况确定。 四、设计依据和设计步骤 油缸是液压传动的执行元件，它与主机及主机的工作结构有着直接的联系。不同的机型和工作机构对油缸则有不同的工作要求。因此在设计油缸之前，首先应了解下列这些作为设计原始依据的主要内容。主机的用途和工作条件，工作机构的结构特点，负载值，速度，行程大小和动作要求，液压系统所选定的工作压力和流量等。 油缸的设计内容和步骤大致如下： 1、液压缸类型和多部分结构的选择。 2、确定基本参数。主要包括工作负载、工作速度（当有速度要求时）、工作行程、导向长度、缸筒内径及活塞杆直径等。 3、强度和稳定性计算。其中包括缸筒壁厚、外径和缸底厚度的强度计算，活塞杆强度和稳定性验算，以及各连接部分的强度计算（了解基本过程，但不在说明书要求之内）。 4、导向、密封、防尘、排气和缓冲等装置的设计。 5、绘制液压缸结构图，并完成相关的说明书。 应该指出，不同类型和结构的油缸，其设计内容量是不同的，而且各参数之间需要综合考虑反复验算才能得出比较满意的结果。因此设计步骤不可能是固定不变的。 五、结构型式的确定 1、结构初型： 根据设计原始依据和设计任务书，查阅有关参考资料设计或选择油缸的结构初型（画
一、名词解释：（24分） 1.工程地质条件 2.滑坡 3.混合溶蚀效应 4.水库诱发地震 5.活断层 6.卓越周期 二、简述：（60分） 1.工程地质常用的研究方法有哪些？ 2.试述岩体稳定性分析刚体极限平衡法的思路。 3.岩石力学、土力学与工程地质学有何关系？ 4.滑坡有哪些常用治理方法。 5.水对岩土体稳定性有哪些影响？ 6.岩溶发育的基本条件及影响因素。 三、论述（16分） 结合工程实例，说明工程地质工作的步骤。 2003年 一、名词解释（30分） 1.工程地质条件 2. 滑坡 3.岩溶 4.水库诱发地震 5. 活断层 6.管涌 二、简述题（每题12分） 1、工程地质学常用的研究方法有哪些？ 2、滑坡有哪些常用治理方法？ 3、岩土体稳定性评价中，如何考虑地下水的因素？ 4、岩溶发育的基本条件及影响因素？ 5、简述滑坡分类。 三、论述题（每题20分） 1、结合工程实例，说明工程地质工作的步骤及研究内容。 2、试述工程地质学的发展期望。 3、试述岩土体稳定性分析刚体极限平衡法的思路及内容。
一、名词解释（每题5分） 1.工程地质 2.地震烈度 3.地面沉降 4.岩溶 5.渗透稳定性 6.地面塌陷 二、论述 1.试举一例，论述滑坡的机理。（30分） 2.岩溶库区渗漏研究的主要方法及需要着手解决的关键问题。（30分） 3.试举一例说明，工程地质工作在工程建设中的地位和作用。（30分） 4.我国长江三峡水库工程中主要涉及哪些工程地质问题？ 它们对水库建设的影响如何。（30分） 2005年 一、名词解释（每题5分） 1、工程地质条件 2、砂土液化 3、混合溶蚀效应 4、渗透变形 5、活断层 6、卓越周期 二、简述题（每题10分） 1.工程地质常用的研究方法有哪些？ 2、影响岩石风化的因素有哪些？ 3、识别活断层的标志有哪些？ 4、滑坡有哪些常用治理方法？ 5、水对岩土体稳定有何影响？ 6、如何进行覆盖性岩溶区的岩溶地基稳定性评价？ 7、简述渗透变形的预测步骤。 三、论述题（每题25分） 1、分别说明土质斜坡与岩质斜坡的稳定性评价方法，并指出其主要区别。 2、城市建筑场地地震稳定性研究需要开展哪些工作，解决哪些问题？
a n s y s单元类型
在结构分析中，“结构”一般指结构分析的力学模型。 按几何特征和单元种类，结构可分为杆系结构、板 壳结构和实体结构。 杆系结构：其杆件特征是一个方向的尺度远大于其它两个方向的尺度，例如长度远大于截面高度和宽度的 梁。单元类型有杆、梁和管单元（一般称为线单元）板壳结构：是一个方向的尺度远小于其它两个方向尺度的结构，如平板结构和壳结构。单元为壳单元 实体结构：则是指三个方向的尺度约为同量级的结构，例如挡土墙、堤坝、基础等。单元为3D实体单元和2D 实体单元 杆系结构： ①当构件15>L/h≥4时，采用考虑剪切变形的梁单元。 ②当构件L/h≥15时, 采用不考虑剪切变形的梁单元。 ③BEAM18X系列可不必考虑的上限，但在使用时必须 达到一定程度的网格密度。 对于薄壁杆件结构，由于剪切变形影响很大，所以必 须考虑剪切变形的影响。 板壳结构： 当L/h<5～8时为厚板，应采用实体单元。 当5～8<L/h<80～100时为薄板，选2D体元或壳元 当L/h>80～100时,采用薄膜单元。 对于壳类结构，一般R/h≥20为薄壳结构，可选择薄 壳单元，否则选择中厚壳单元。 对于既非梁亦非板壳结构，可选择3D实体单元。 杆单元适用于模拟桁架、缆索、链杆、弹簧等构件。该类单元只承受杆轴向的拉压，不承受弯矩，节点只有 平动自由度。不同的单元具有弹性、塑性、蠕变、膨胀、 大转动、大挠度（也称大变形）、大应变（也称有限应变）、应力刚化（也称几何刚度、初始应力刚度等）等 功能 ⑴杆单元均为均质直杆，面积和长度不能为零（LINK11 无面积参数）。仅承受杆端荷载，温度沿杆元长线性变 化。杆元中的应力相同，可考虑初应变。 ⑵LINK10属非线性单元，需迭代求解。LINK11可作用线 荷载；仅有集中质量方式。 ⑶LINK180无实常数型初应变，但可输入初应力文件， 可考虑附加质量；大变形分析时，横截面面积可以是变 化的，即可为轴向伸长的函数或刚性的。 ⑷通常用LINK1和LINK8模拟桁架结构，如屋架、网架、 网壳、桁架桥、桅杆、塔架等结构，以及吊桥的吊杆、 拱桥的系杆等构件，必须注意线性静力分析时，结构
中国地质大学研究生院 硕士研究生入学考试《地质学基础》考试大纲（地球探测与信息技术、地学信息工程、地质工程等专业：861地质学基础A） 一、考试总体要求 熟悉并基本掌握地质学的基本理论、原理和实际工作方法，学会运用地质学的理论、方法分析地质现象、地质过程、岩矿特征、构造体系和地史演化过程等基本要点，并能结合自己所学或所从事专业中的实际地质问题，深入理解相关概念和方法，强调地质学理论的掌握和深入分析实际问题的能力。 二、试卷结构 题型比例如下： 名词解释：约13% 判断题与选择题：约20% 简答题：约33% 论述题：约34% 三、主要考试内容 1、研究对象与方法 （1）地质学的研究对象和任务 （2）地质学的研究方法和意义 （3）地质学理论与实际应用的一般现状、发展趋势 2、地球概述 2.1地球的基本特征 （1）地球的形状和大小 （2）固体地球表面的形态特征 2.2地球的结构 （1）地球的外部圈层及其主要特征 （2）地球的内部圈层及其主要特征 2.3地球的主要物理性质 （1）地球的密度和压力 （2）重力 （3）地磁 （4）地热 3、地质作用 3.1地质作用的概念 （1）地质作用的一般概念 （2）地质作用的类型 3.2内动力地质作用 （1）地壳运动 （2）地震 （3）岩浆作用 （4）变质作用 3.3外动力地质作用
（2）剥蚀作用 （3）搬运作用 （4）沉积作用 4、地质年代 4.1化石 （1）化石的形成 （2）化石的类型 （3）标准化石与常见的化石 4.2地层 （1）地层及其层序的建立 （2）地层的划分和对比 4.3地质年代 （1）相对地质年代 （2）绝对年代 5、矿物 5.1矿物及晶体的概念 （1）矿物的概念 （2）晶体与非晶体 5.2矿物的化学成分 （1）矿物的化学成分 （2）矿物的化学成分与地壳中元素的关系（3）矿物化学成分的变化 （4）矿物中的水 5.3矿物的形态 （1）矿物的单体形态 （2）矿物的集合体形态 5.4矿物的物理性质 （1）矿物的光学性质 （2）矿物的力学性质 （3）矿物的其他性质 5.5主要矿物介绍 （1）矿物分类 （2）矿物命名 （3）主要矿物类型 6、岩石 6.1岩浆岩 （1）岩浆与岩浆活动 （2）岩浆岩的成分 （3）岩浆岩的结构构造 （4）岩浆岩的产状 （5）岩浆岩的类型 （6）岩浆的起源和岩浆的演化 6.2沉积岩 （1）沉积岩的成分 （2）沉积岩的结构构造 （3）沉积岩的形成过程
第七章梁分析和横截面形状 7.1 梁分析概况 梁单元用于生成三维结构的一维理想化数学模型。与实体单元和壳单元相比，梁单元求解效率更高。 本章的内容只适用于 BEAM44(三维变截面单元)和另两种有限元应变单元 BEAM188 和 BEAM189 (三维梁单元)。这些梁单元与ANSYS 的其他梁单元相比，提供了更健壮的非线性分析能力，显著地改进了截面数据定义功能和可视化特性。参阅《ANSYS Elements Reference》中关于 BEAM44、BEAM188 和 BEAM189 单元的描述。 注意--如要对 BEAM44 单元采用本章论述的横截面定义功能，必须清楚不能应用这些功能来定义斜削的截面。此外，本章所述的后处理可视化功能不能应用于 BEAM44 单元。 注意--用户定义横截面功能可能不能应用CDWRITE命令。 7.2 何为横截面 横截面定义为垂直于梁轴的截面的形状。ANSYS提供有11种常用的梁横截面库，并支持用户自定义截面形状。当定义了一个横截面时，ANSYS 建立一个9节点的数值模型来确定梁的截面特性(Iyy，Izz 等)，并求解泊松方程得到扭转特征。 图7-1是一个标准的Z型横截面，示出了截面的质心和剪切中心，以及计算得到的横截面特性。 图7-1 Z型横截面图
横截面和用户自定义截面网格将存储在横截面库文件中。如果用BEAM44、BEAM188、BEAM189 单元来模拟线实体，可用LATT命令将梁横截面属性赋予线实体。 7.3 如何生成横截面 用下列步骤生成横截面： 1、定义截面并与代表相应截面形状的截面号(Dection ID)关联。 2、定义截面的几何特性数值。 ANSYS 提供了表7-1 所列出的命令，可以完成横截面生成、查看、列表和操作横截面库的功能。 表7-1 ANSYS 横截面命令 命令GUI菜单路径目的 PRSSOL MainMenu>GeneralPostproc>ListRes ults> SectionSolutionUtilityMenu> List>Results>SectionSolution 打印梁截面结果 (BEAM44不支持) SECTYP E MainMenu>Preprocessor>Sections>- Beam-CommonSectnsMainMenu> Preprocessor>Sections>-Beam-Cust omSectns>ReadSectMesh 用SEID关联截面子类 型 SECDAT A MainMenu>Preprocessor>Sections>- Beam-CommonSectns 定义截面几何数据 SECOFF SET MainMenu>Preprocessor>Sections>- Beam-CommonSectnsMainMenu> Preprocessor>Sections>-Beam-Cust omSectns>ReadSectMesh 定义梁截面的截面偏 离 SECCON TROLS MainMenu>Preprocessor>Sections>- Beam-Add/Edit 覆盖程序计算的属性 值 SECNUM MainMenu>Preprocessor>-Attribute s-Define>DefaultAttribsMainMenu> Preprocessor>-Modeling-Create>El ements>ElemAttributes 识别关联到一个单元 的SECID
如何确定液压油缸规格型液压油缸选型参考 文件管理序列号：[K8UY-K9IO69-O6M243-OL889-F88688]
目录 程序 1：初选缸径/杆径 ★条件一 已知设备或装置液压系统控制回路供给液压缸的油压 P、流量 Q 及其工况需要液压缸对载输出力的作用方式（推、拉、既推又拉）和相应力（推力 F1、拉力 F2、推力 F1 和拉力F2）的大小（应考虑负载可能存在的额外阻力）。针对负载输出力的三种不同作用方式，其缸径/杆径的初选方法如下：（1）输出力的作用方式为推力 F1 的工况： 初定缸径 D：由条件给定的系统油压 P（注意系统的流道压力损失），满足推力 F1 的要求对缸径 D 进行理论计算，参选标准缸径系列圆整后初定缸径 D； 初定杆径 d：由条件给定的输出力的作用方式为推力 F1 的工况，选择原则要求杆径在速1.46～2 （速比：液压缸活塞腔有效作用面积与活塞杆腔有效作用面积之比）之间，具体需合液压缸回油背压、活塞杆的受压稳定性等因素，参照相应的液压缸系列速比标准进行杆径的选择
（2）输出力的作用方式为拉力 F2 的工况： 假定缸径 D，由条件给定的系统油压 P（注意系统的沿程压力损失），满足拉力 F2 的要求对杆径 d 进行理论计算，参选标准杆径系列后初定杆径 d，再对初定杆径 d 进行相关强度校验后确定。（3）输出力的作用方式为推力 F1 和拉力 F2 的工况： 参照以上（1）、（2）两种方式对缸径 D 和杆径 d 进行比较计算，并参照液压缸缸径、杆径标准系列进行选择。 ★条件二 已知设备或装置需要液压缸对负载输出力的作用方式（推、拉、既推又拉）和相应力（推力 F1、拉力 F2、推力 F1 和拉力 F2）大小（应考虑负载可能存在的额外阻力）。但其设备或装置液压系统控制回路供给液压缸的油压 P、流量 Q 等参数未知，针对负载输出力的三种不同作用方式，其缸径/杆径的初选方法如下： （1）根据本设备或装置的行业规范或特点，确定液压系统的额定压力 P；专用设备或装置液压系统的额定压力由具体工况定，一般建议在中低压或中高压中进行选择。 （2）根据本设备或装置的作业特点，明确液压缸的工作速度 要求。（3）参照“条件一”缸径/杆径的初选方法进行选 择。 注：缸径 D、杆径 d 可根据已知的推（拉）力、压力等级等条件由下表进行初步查取。 不同压力等级下各种缸径/杆径对应理论推（拉）力表
液压缸全套图纸说 明书
绪论——————————————第3页 第1章液压传动的基础知识————————第4页 1.1 液压传动系统的组成————————第4页 1.2 液压传动的优缺点—————————第4页 1.3 液压传动技术的发展及应用——————第6页 第2 章液压传动系统的执行元件 ——液压缸——————————第8页 2.1 液压缸的类型特点及结构形式——————第8页 2.2 液压缸的组成——————————第11页 第3章 D G型车辆用液压缸的设计——————第19页 3.1 简介—————————————第19页 3.2 DG型液压缸的设计----------- —————第20页 第4章液压缸常见故障分析与排除方法—————第27页总结——————————————第29 页
绪论 第一章液压传动的基础知识 1.1液压传动系统的组成 液压传动系统由以下四个部分组成： 〈1〉动力元件——液压泵其功能是将原动机输出的机械能转换成液体的压力能，为系统提供动力。 〈2〉执行元件——液压缸、液压马达。它们的功能是将液体的压力能转换成机械能，以带动负载进行直线运动或者旋转运动。 〈3〉控制元件——压力、流量和方向控制阀。它们的作用是控制和调节系统中液体的动力、流量和流动方向，以保证执行元件达到所要求的输出力（或力矩）、运动速度和运动方向。 〈4〉辅助元件——保证系统正常工作所需要的辅助装置。包括管道、管接头、油箱过滤器和指示仪表等。 〈5〉工作介质---工作介质即传动液体，一般称液压油。液压系统就是经过工作介质实现运动和动力传递的。 1.2液压传动的优缺点
ANSYS软件中常用的单元类型 一、单元 （1）link(杆)系列： link1(2D)和link8(3D)用来模拟珩架，注意一根杆划一个单元。 link10用来模拟拉索，注意要加初应变，一根索可多分单元。 link180是link10的加强版，一般用来模拟拉索。 （2）beam(梁)系列： beam3(2D)和beam4(3D)是经典欧拉梁单元，用来模拟框架中的梁柱，画弯据图用etab 读入smisc数据然后用plls命令。注意：虽然一根梁只划一个单元在单元两端也能得到正确的弯矩图，但是要得到和结构力学书上的弯据图差不多的结果还需多分几段。该单元需要手工在实常数中输入Iyy和Izz，注意方向。 beam44适合模拟薄壁的钢结构构件或者变截面的构件，可用"/eshape,1"显示单元形状。 beam188和beam189号称超级梁单元，基于铁木辛科梁理论，有诸多优点：考虑剪切变形的影响，截面可设置多种材料，可用"/eshape,1"显示形状，截面惯性矩不用自己计算而只需输入截面特征，可以考虑扭转效应，可以变截面（8.0以后），可以方便地把两个单元连接处变成铰接（8.0以后，用ENDRELEASE命令）。缺点是：8.0版本之前beam188用的是一次形函数，其精度远低于beam4等单元，一根梁必须多分几个单元。8.0之后可设置“KEYOPT(3)=2”变成二次形函数，解决了这个问题。可见188单元已经很完善，建议使用。beam189与beam188的区别是有3个结点，8.0版之前比beam188精度高，但因此建模较麻烦，8.0版之后已无优势。 (3)shell(板壳)系列 shell41一般用来模拟膜。 shell63可针对一般的板壳，注意仅限弹性分析。它的塑性版本是shell43。加强版是shell181（注意18*系列单元都是ansys后开发的单元，考虑了以前单元的优点和缺陷，因而更完善），优点是：能实现shell41、shell63、shell43...的所有功能并比它们做的更好，偏置中点很方便（比如模拟梁板结构时常要把板中面望上偏置），可以分层，等等。 (4)solid(体)系列 土木中常用的就solid45、solid46、solid65、solid95等。 solid45就不用多说了，solid95是它的带中结点版本。
第一章液压系统设计 1.1液压系统分析 1.1.1 液压缸动作过程 3150KN热压成型机液压系统属于中高压液压系统，涉及快慢速切换、多级调压、保压补压等多个典型的液压回路。工作过程为电机启动滑块快速下行滑块慢速下行保压预卸滑块慢速回程滑块快速回程推拉缸推出推拉缸拉回循环结束。按液压机床类型初选液压缸的工作压力为28Mpa,根据快进和快退速度要求，采用单杆活塞液压缸。1.1.2液压系统设计参数 （1）合模力； （2）最大液压压28Mp； （3）主缸行程700㎜； （4）主缸速度υ 快＝38㎜/s、 υ 慢=4.85㎜/s。 1.1.2分析负载 （一）外负载压制过程中产生的最大压力，即合模力。 （二）惯性负载 设活塞杆的总质量m＝100Kg，取△t＝0.25s (三)阻力负载 活塞杆竖直方向的自重 活塞杆质量m≈1000Kg，同时设活塞杆所受的径向力等于重力。 静摩擦阻力 动摩擦阻力 由此得出液压缸在各个工作阶段的负载如表****所示。
表*** 液压缸在各个工作阶段的负载F 工况负载组成负载值F工况负载组成负载值F 启动981保压3150×103加速537补压3150×103快速491快退+G10301按上表绘制负载图如图***所示。 F/N v/mm·s-1 537 491 981 38 4.85 0 l/mm 0 l/mm -491 -981 -38 由已知速度υ 快＝38㎜/s、 υ 慢=4.85㎜/s和液压缸行程s=700mm，绘制简略速度图，如 图***所示。 1.2确定执行元件主要参数 1.2.1 液压缸的计算 （一）液压缸承受的合模力为3150KN，最大压力p1=28Mp。 鉴于整个工作过程要完成快进、快退以及慢进、慢退，因此液压缸选用单活塞杆式的。在液压缸活塞往复运动速度有要求的情况下，活塞杆直径d根据液压缸工作压力选取。 由合模力和负载计算液压缸的面积。 将这些直径按GB/T 2348—2001以及液压缸标准圆整成就近标准值，得:
四．作图题 1.已知岩层产状，勾绘地质界线（注：图中岩层倾角均小于山坡坡角）。 2.已知某岩层产状为SE120°∠45°，某线理产状为NW300°∠45°，求作赤平投影图解。 270 360° 180° 90° 270 360° 180° 90° 岩层产状赤平投影 线理产状赤平投影 3. 示意画出直立倾伏背斜、斜歪倾伏背斜的立体图形。 4. 示意画出阶梯状正断层组合、叠瓦式逆断层组合的剖面图形。 5.用剖面图表示出以下不同褶皱的形态
A B相似褶皱 C 隔槽式褶皱 6.用形成三类断层的三种不同应力状态（安德森模式），分析解释不同断层的形成原因。 A 正断层B、逆断层C、平移断层 答案：A、正断层：σ1直立，σ2、σ3水平，水平拉伸和铅直上隆是形成正断层的有利条件。（剖面上看） B、逆断层：σ1和σ2水平，σ3直立。水平挤压有利于形成逆断层。 （剖面上看） C、平移断层：σ1和σ3水平，σ2直立（平面上看）
7.画出图示共扼节理的应力椭圆和应变椭圆（5分）： 8指出图示擦线的侧伏方向（5分）： 9.下图A层为一煤层，求其产状，并在图中画出可以采煤的区域（10分） 10.已知某岩层产状为S180∠45，求作赤平投影图解（5分）
11. 下图为一简易的地质图（平面图），画出图切剖面图（10分） 12.分析判别下图，指出断层两旁相对运动方向及断层类型（正、逆或平移） 答案：左图：断层上盘（图中左上角）上移，下盘（图中断层线右下方）下移，故为逆断层右图：依据断层效应，可以判断该断层为逆断层 13.根据小褶皱或劈理分析判断地层层序并恢复背、向斜的转折端（用虚线画出） 14.指出A、B图所示为何种类型从属褶皱，并利用从属褶皱确定C图高一级褶皱的转折端（用虚线画出）（计10分） A图为“Z”型，B图为“S”型，C图高一级褶皱为背斜（图略）
ANSYS中单元类型介绍和单元的选择原则ANSYS中单元类型的选择 初学ANSYS的人，通常会被ANSYS所提供的众多纷繁复杂的单元类型弄花了眼，如何选择正确的单元类型，也是新手学习时很头疼的问题。 类型的选择，跟你要解决的问题本身密切相关。在选择单元类型前，首先你要对问题本身有非常明确的认识，然后，对于每一种单元类型，每个节点有多少个自由度，它包含哪些特性，能够在哪些条件下使用，在ANSYS的帮助文档中都有非常详细的描述，要结合自己的问题，对照帮助文档里面的单元描述来选择恰当的单元类型。 1.该选杆单元（Link）还是梁单元(Beam)？ 这个比较容易理解。杆单元只能承受沿着杆件方向的拉力或者压力，杆单元不能承受弯矩，这是杆单元的基本特点。 梁单元则既可以承受拉，压，还可以承受弯矩。如果你的结构中要承受弯矩，肯定不能选杆单元。 对于梁单元，常用的有beam3,beam4,beam188这三种，他们的区别在于： 1)、beam3是2D的梁单元，只能解决2维的问题。 2)、beam4是3D的梁单元，可以解决3维的空间梁问题。 3)、beam188是3D梁单元，可以根据需要自定义梁的截面形状。（常规是6个自由度，比如是用于桁架等框架结构，如鸟巢，飞机场的架构） 2.对于薄壁结构，是选实体单元还是壳单元？ 对于薄壁结构，最好是选用shell单元，shell单元可以减少计算量，如果你非要用实体单元，也是可以的，但是这样计算量就大大增加了。而且，如果选实体单元，薄壁结构承受弯矩的时候，如果在厚度方向的单元层数太少，有时候计算结果误差比较大，反而不如shell单元计算准确。 实际工程中常用的shell单元有shell63,shell93。shell63是四节点的shell单元(可以退化为三角形)，shell93是带中间节点的四边形shell单元(可以退化为三角形),shell93单元由于带有中间节点，计算精度比shell63更高，但是由于节点数目比shell63多，计算量会增大。对于一般的问题，选用shell63就足够了。
【液压缸选定程序】 程序1：初选缸径/杆径（以单活塞杆双作用液压缸为例） ※ 条件一 已知设备或装置液压系统控制回路供给液压缸的油压P、流量Q及其工况需要液压缸对负载输出力的作用方式（推、拉、既推又拉）和相应力（推力F1、拉力F2、推力F1和拉力F2）的大小（应考虑负载可能存在的额外阻力）。针对负载输出力的三种不同作用方式，其缸径/杆径的初选方法如下： （1）输出力的作用方式为推力F1的工况： 初定缸径D：由条件给定的系统油压P（注意系统的流道压力损失），满足推力F1的要求对缸径D进行理论计算，参选标准缸径系列圆整后初定缸径D； 初定杆径d：由条件给定的输出力的作用方式为推力F1的工况，选择原则要求杆径在速比~2（速比：液压缸活塞腔有效作用面积与活塞杆腔有效作用面积之比）之间，具体需结合液压缸回油背压、活塞杆的受压稳定性等因素，参照相应的液压缸系列速比标准进行杆径d的选择。 （2）输出力的作用方式为拉力F2的工况： 假定缸径D，由条件给定的系统油压P（注意系统的沿程压力损失），满足拉力F2的要求对杆径d进行理论计算，参选标准杆径系列后初定杆径d，再对初定杆径d进行相关强度校验后确定。 （3）输出力的作用方式为推力F1和拉力F2的工况： 参照以上（1）、（2）两种方式对缸径D和杆径d进行比较计算，并参照液压缸缸径、杆径标准系列进行选择。 ※ 条件二 已知设备或装置需要液压缸对负载输出力的作用方式（推、拉、既推又拉）和相应力（推力F1、拉力F2、推力F1和拉力F2）大小（应考虑负载可能存在的额外阻力）。但其设备或装置液压系统控制回路供给液压缸的油压P、流量Q等参数未知，针对负载输出力的三种不同作用方式，其缸径/杆径的初选方法如下：（1）根据本设备或装置的行业规范或特点，确定液压系统的额定压力P；专用设备或装置液压系统的额定压力由具体工况定，一般建议在中低压或中高压中进行选择。 （2）根据本设备或装置的作业特点，明确液压缸的工作速度要求。 （3）参照“条件一”缸径/杆径的初选方法进行选择。 注：缸径D、杆径d可根据已知的推（拉）力、压力等级等条件由下表进行初步查取。 不同压力等级下各种缸径/杆径对应理论推（拉）力表
关于中国地质大学就业前景如何推荐 中国地质大学是教育部直属的全国重点大学,是国家“211工程”建设项目、教育部优势学科创新平台建设项目资助的大学；是国家批准设立研究生院的大学；是拥有地质学和地质资源与地质工程两个国家一级重点学科、以地球科学为主要特色，理、工、文、管、经、法、教、哲协调发展的多科性大学。 底蕴深厚，历史沿革系京汉 中国地质大学创建于1952年，前身是北京大学、清华大学、天津大学、唐山铁道学院的相关系（科）合并组建而成的北京地质学院。学校于1960年被国家确定为全国重点院校，1970年迁出北京，1975年定址武汉，并更名为武汉地质学院。1978年，在旧校址设立武汉地质学院北京研究生部，1987年，国家教委批准武汉地质学院更名为中国地质大学，武汉、北京两地办学。2000年2月，学校由国土资源部划归教育部管理。2006年10月，教育部、国土资源部签署共建中国地质大学协议。 建校以来，地大人锲而不舍、开拓创新，用智慧与汗水，用献身祖国地质事业的豪情壮志，谱写了地大辉煌的乐章，培养了数以万计的栋梁之才，积淀了深厚的文化底蕴。 毗邻光谷，环境优雅宜求学 中国地质大学（武汉）位于美丽的东湖之畔，苍翠的南望山下，毗邻国家级高新技术开发区和“武汉中国光谷”，拥有国家4A级旅
游景区——逸夫科技博物馆，是湖北省唯一获得“全国文明单位”称号的高校。学校占地面积1133496平方米，建筑面积772426平方米，其中教学及辅助用房272192平方米，学生宿舍面积256443平方米。长约380米的“地大隧道”贯通学校西、北校区，记载着上亿年历史的化石林与现代化的教学楼宇交相辉映，勾画了东校区一道道独特的风景线。井然有序的现代化教学楼群、窗明几净的学生公寓、设施先进的实验大楼、宽阔的林荫大道，为莘莘学子提供了良好的学习、生活和成长环境。 目标远大，地球科学创一流 近年来，随着国家经济结构战略性调整和人才市场需求的不断变化，学校顺应时代潮流，坚持突出办学特色，完善学科体系，提升办学水平，完成了从单科性大学向多科性大学的战略转变。全校师生把“建设地球科学一流、多学科协调发展的高水平大学”确立为办学的阶段性目标，把“建设地球科学领域世界一流大学”确立为办学的长远目标。正是在这一远大目标的指引下，学校的各项事业正全面推进，学校的发展空间广阔而深远。 师资雄厚，办学实力呈强势 学校拥有一支研教并重、实力雄厚的优秀教师队伍。学校现有教职员工3130人，专任教师1595人，中国科学院院士8人，博士生导师148人，教授390人，副教授450人，俄罗斯自然科学院外籍院士4人，俄罗斯工程院外籍院士2人。“长江学者奖励计划”特聘教授8人，国家杰出青年科学基金获得者9人，“楚天学者计划”入选
Beam188/189单元基于Timoshenko梁理论（一阶剪切变形理论：横向剪切应变在横截面上是常数，也就是说，变形后的横截面保持平面不发生扭曲）而开发的，并考虑了剪切变形的影响，适合于分析从细长到中等粗细的梁结构。该单元提供了无约束和有约束的横截面的翘曲选项。 Beam188是一种3D线性、二次或三次的2节点梁单元。Beam189是一种3D二次3节点梁单元。每个节点有六个或者七个自由度，包括x、y、z 方向的平动自由度和绕x、y、z 轴的转动自由度，还有一个可选择的翘曲自由度。该单元非常适合线性、大角度转动或大应变非线性问题。 beam188的应力刚化选项在任何大挠度分析中都是缺省打开的，从而可以分析弯曲、横向及扭转稳定问题(进行特征值屈曲分析或（采用弧长法或非线性稳定法）破坏研究)。 Beam188/beam189单元支持弹性、塑性，蠕变及其他非线性材料模型。这种单元还可以采用多种材料组成的截面。该单元还支持横向剪力和横向剪应变的弹性关系，但不能使用高阶理论证明剪应力的分布变化。下图是单元几何示意图：该单元的几何形状、节点位置、坐标体系和压力方向如图所示，beam188 由整体坐标系的节点i 和j 定义。 对于Beam188梁单元，当采用默认的KEYOPT(3)=0，则采用线性的形函数，沿着长度用了一个积分点，因此，单元求解量沿长度保持不变；当KEYOPT(3)=2，该单元就生成一个内插节点，并采用二次形函数,沿长度用了两个积分点，单元求解量沿长度线性变化；当KEYOPT(3)=3，该单元就生成两个内节点，并采用三次形函数,沿长度用了三个积分点，单元求解量沿长度二次变化； 当在下面情况下需要考虑高阶单元内插时，推荐二次和三次选项： 1）变截面的单元； 2）单元内存在非均布荷载（包含梯形荷载）时，三次形函数选项比二次选项提供更好的结果。（对于局部的分布荷载和非节点集中荷载情况，只有三次选项有效）； 3）单元可能承受高度不均匀变形时。（比如土木工程结构中的个别框架构件用单个单元模拟时） Beam188单元的二次和三次选项有两个限制： 1）虽然单元采用高阶内插，但是beam188的初始几何按直线处理； 2）因为内节点是不可影响的，所以在这些节点上不允许有边界（或荷载或初始）条件。
液压缸选型程序 程序1: 初选缸径/杆径( 以单活塞杆双作用液压缸为例) ※ 条件一 已知设备或装置液压系统控制回路供给液压缸的油压P、流量Q及其工况需要液压缸对负载输出力的作用方式( 推、拉、既推又拉) 和相应力( 推力F1、拉力F2、推力F1和拉力F2) 的大小( 应考虑负载可能存在的额外阻力) 。针对负载输出力的三种不同作用方式, 其缸径/杆径的初选方法如下: ( 1) 输出力的作用方式为推力F1的工况: 初定缸径D: 由条件给定的系统油压P( 注意系统的流道压力损失) , 满足推力F1的要求对缸径D进行理论计算, 参选标准缸径系列圆整后初定缸径D; 初定杆径d: 由条件给定的输出力的作用方式为推力F1的工况, 选择原则要求杆径在速比1.46~2( 速比: 液压缸活塞腔有效作用面积与活塞杆腔有效作用面积之比) 之间, 具体需结合液压缸回油背压、活塞杆的受压稳定性等因素, 参照相应的液压缸系列速比标准进行杆径d的选择。( 2) 输出力的作用方式为拉力F2的工况:
假定缸径D, 由条件给定的系统油压P( 注意系统的沿程压力损失) , 满足拉力F2的要求对杆径d进行理论计算, 参选标准杆径系列后初定杆径d, 再对初定杆径d进行相关强度校验后确定。 ( 3) 输出力的作用方式为推力F1和拉力F2的工况: 参照以上( 1) 、 ( 2) 两种方式对缸径D和杆径d进行比较计算, 并参照液压缸缸径、杆径标准系列进行选择。 ※ 条件二 已知设备或装置需要液压缸对负载输出力的作用方式( 推、拉、既推 又拉) 和相应力( 推力F1、拉力F2、推力F1和拉力F2) 大小( 应考虑负载可能存在的额外阻力) 。但其设备或装置液压系统控制回路供给 液压缸的油压P、流量Q等参数未知, 针对负载输出力的三种不同作用方式, 其缸径/杆径的初选方法如下: ( 1) 根据本设备或装置的行业规范或特点, 确定液压系统的额定压力P; 专用设备或装置液压系统的额定压力由具体工况定, 一般建议在中低压 或中高压中进行选择。 ( 2) 根据本设备或装置的作业特点, 明确液压缸的工作速度要求。 ( 3) 参照”条件一”缸径/杆径的初选方法进行选择。 注: 缸径D、杆径d可根据已知的推( 拉) 力、压力等级等条件由下表进行初步查取。
当一个结构构件的一个方向尺寸远远大于另外两个方向的尺寸时，3D构件就可以理想化为1D构件以提高计算效率。这样的单元有两类：以承受轴向拉压作用为主的杆单元，和承受弯曲作用为主的梁单元。 ANSYS提供的单元类型中共有9种梁单元，分别为BEAM3, BEAM4, BEAM23, BEAM24, BEAM44, BEAM54, BEAM161, BEAM188, BEAM189。在结构分析中常用的是BEAM4和BEAM188或BEAM189这三中梁单元。 BEAM4单元 1.BEAM4单元是一种具有拉压弯扭能力的3D弹性单元。每节点6个自由度。 2.BEAM4单元的定义包括：几何位置的确定，单元坐标系的确定，截面特性 的输入。 BEAM4单元包含两个节点(i，j)或三个节点(i，j，k)，k为单元的方向节点；单元的截面特性用实常数(REAL)给出，主要包括截面(area)，两个 方向的截面惯性矩(IZZ)和(IYY)，两个方向的厚度(TKY和TKZ)，相对单元坐标系x轴的方向角(THETA)，扭转惯性矩(IXX)。其中惯性矩，厚度，方向角都是在单元坐标系下给出的。 3.BEAM4单元坐标系的方向确定如下：单元坐标系X轴由节点i，j连线方 向确定由i指向 j；对于两节点确定的BEAM4单元，若方向角theta=0，则单元坐标系y轴默认平行于整体坐标系的x-y平面；若单元坐标系x 轴与整体坐标系z轴平行，则单元坐标系y轴默认平行整体坐标系的y 轴，z轴由右手法则判定；若用户希望自己来控制单元绕单元坐标系x轴的转动角，则可以通过方向角theta或第三个节点k来实现，i，j，k 确定一个平面，单元坐标系的Z轴就在该平面内。 可以用下列命令查看单元坐标系及截面： /ESHAPE, 1 /PSYMB, ESYS 说明：在指定网格划分属性时，可将某一关键点作为方向点属性赋予所需划分的线，这样就生成包含3个节点的梁单元。(具体见后面) 4.单元压力荷载(pressure)的施加比较特殊。只能用SFBEAM命令来实现， 通过其他方式施加荷载都是无效的，其中LKEY为荷载方向号。 5.beam4单元应力输出：包括轴向正应力，弯曲应力，两者的合应力。 命令：PRESOL，ELEM GUI：LIST RESULT〉ELEM SOLUT〉LINEELEM RESULT