(完整版)有限元分析法设计说明书含图纸毕业设计论文

有限元分析论文写作范文（专业推荐6篇）车架作为汽车的承载基体，安装着发动机、传动系、转向系、悬架、驾驶室、货厢等有关部件和总成，承受着传递给它的各种力和力矩。

车架工作状态比较复杂，无法用简单的数学方法对其进行准确的分析计算，而采用有限元方法可以对车架的静动态特性进行较为准确的分析，从而使车架设计从经验设计进入到科学设计阶段。

以下是我们为你准备的6篇有限元分析论文，希望对你有帮助。

有限元分析论文范文第一篇：油罐运输车的有限元分析及优化摘要：为验证油罐运输车的结构强度是否满足使用要求，运用有限元仿真分析方法分别建立其弯曲、扭转、紧急制动3种工况的模型并进行了最大应力分析。

结果显示，罐体结构的应力小于材料的屈服应力，在满足使用要求的基础上，采用尺寸优化分析方法减薄罐体的厚度可实现轻量化。

关键词：油罐运输车；有限元分析；尺寸优化伴随着世界经济持续发展，石油、天然气的需求逐步增加，油罐车作为短途运输交通工具发挥着重要的作用。

存在部分结构不合理和整车质量过重现象及潜在运输的危险性，同时使得运输成本增加。

因此基于CAD/CAE技术对整车进行结构分析与轻量化设计,可以提高产品的科技含量，为企业以后的生产提供设计指导。

1罐车有限元模型的建立1.1单元类型的选择罐体单元主要采用单元类型中的壳单元来划分网格，车架部分由于用梁单元不能分析应力集中问题，所以同样采用壳单元来划分车架网格，这样可以准确地得出分析结果。

罐体的单元选用四边形壳单元（QUAD4），在几何形状复杂的位置可以采用少量的三角形单元（TRIA3）来过渡，以满足总体网格质量的要求，通常要求三角形单元占总单元数的比例不超过5%【2】.罐体以及车架的单元全部为10mm尺寸单元。

1.2罐体与车架连接方式罐体与前后封头、罐体与防波板以及加强板与相应连接部件之间用节点耦合的方式模拟焊接。

大梁与副车架之间的连接采用ACM单元。

ACM单元模拟的是一种特殊的焊接方法（AreaContactMethod），不同于刚性单元结点连接的方法。

有限元法分析与建模课程设计报告学院 : 机电学院专业：机械制造及其自动化指导教师： **＊*学生： * *＊＊学号 :2012011＊＊＊*2015-12—31摘要本文通过ANSYS10。

0建立了标准光盘的离心力分析模型，采用有限元方法对高速旋转的光盘引起的应力及其应变进行分析,同时运用经典弹性力学知识来介绍ANSYS10。

0中关于平面应力问题分析的基本过程和注意事项。

力求较为真实地反映光盘在光驱中实际应力和应变分布情况，为人们进行合理的标准光盘结构设计和制造工艺提供理论依据.关键词:ANSYS10.0；光盘；应力；应变。

目录第一章引言 (1)1。

1 引言 (1)第二章问题描述 (2)2.1有限元法及其基本思想 (2)2.2 问题描述 (2)第三章力学模型的建立和求解 (2)3。

1设定分析作业名和标题 (3)3。

2定义单元类型 (4)3.3定义实常数 (7)3。

4定义材料属性 (9)3。

5建立盘面模型 (11)3。

6对盘面划分网格 (19)3.7施加位移边界 (23)3.8施加转速惯性载荷并求解 (26)第四章结果分析 (28)4。

1 旋转结果坐标系 (28)4。

2查看变形 (29)4。

3查看应力 (31)总结 (35)参考文献 (35)第一章引言1.1 引言光盘业是我国信息化建设中发展迅速的产业之一,认真研究光盘产业的规律和发展趋势,是一件非常迫切的工作。

光盘产业发展的整体性强，宏观调控要求高，因此，对于光盘产业的总体部署、合理布局和有序发展等问题,包括节目制作、软件开发、硬件制造、节目生产、技术标准等。

在高速光盘驱动器中，光盘片会产生应力和应变，在用ANSYS分析时，要施加盘片高速旋转引起的惯性载荷，即可以施加角速度。

需要注意的是,利用ANSYS施加边界条件时，要将内孔边缘节点的周向位移固定，为施加周向位移,而且还需要将节点坐标系旋转到柱坐标系下.本文通过ANSYS10.0建立了标准光盘的离心力分析模型，采用有限元方法对高速旋转的光盘引起的应力及其应变进行分析,同时运用经典弹性力学知识来介绍ANSYS10。

一种矿用隔爆滤波型变频器隔爆柜子的结构分析摘要随着计算机技术的高速发展，有限元技术在现代设计中应用越来越广泛。

有限元技术具有计算速度快，精度高的特点。

通过有限元分析计算，设计人员在设计阶段就能了解到构件的应力、应变及位移，同时可以方便的对构件反复修改，达到优化结构的目的。

矿用隔爆滤波型变频器隔爆柜子是放在煤矿井下的电机控制柜。

箱体必须有足够的强度和刚度，以防止变频器发生爆炸时，能承受其瞬间产生的强大爆炸力。

箱体在传统设计中，多采用类比法或凭经验设计，这样设计出来的产品，其受力情况设计者心中无数，往往造成产品不合格或材料浪费现象。

增加了制造成本，延长了制造周期。

因此，在某种有限元的支持下，对变频器箱体进行受力分析，检验其强度和刚度是否满足要求，对提高变频器箱体的技术水平，快速响应市场，降低成本具有十分重要的意义。

在此背景下，本文以山西防爆电机有限公司设计的矿用隔爆滤波型变频器防爆柜作为研究对象，对其柜体进行有限元分析。

完成的主要工作包括：（1）认真学习研究煤炭安全标准；（2）利用三维建模软件Solidworks对箱体进行实体建模；（3）利用有限元分析软件Simulation对箱体进行静态分析，通过分析计算，显示出箱体的变形情况，同时可以得出箱体任意位置的应力值和位移值。

并针对每次计算结果，对箱体进行适时改进。

关键词：防爆柜；有限元；应力；应变；优化；A mining explosion-proof filter inverter flameproof cabinetstructure analysisAbstractWith the rapid development of computer technology, the Finite Element Method(FEM) is widely used in modern design. FEM is a method of high speed and high precision. The stress, strain and displacement can be obtained with the Finite Element Analysis (FEA) in the design stage. And it is convenient to modify and optimize the structure.Mining flame-proof filtering type transducer explosion-proof cabinet is used in coal mine. The explosion-proof cabinet should have enough strength and stiffness, and should be able to endure the tremendous blast-force during the moment gas blasts. Traditionally, the explosion-proof cabinet design always relies on analogy and experience. The designer can’t know the deformation of the the explosion-proof cabinet, and which may make the product disqualification, or wasting material or high developing cost, and longer designing and manufacturing cycle. Therefore, it has great significance to find a new approach to analyze and calculate the mechanical model of cabinet, check its strength and stiffness based on a certain FEM software. Thus it can improve the technique of cabinet design, speed up the response to the market requirement and reduce the cost.This paper investigated the explosion-proof cabinet designed by Shan Xi Explosion proof motor company. The cabinet was analyzed by FEM. The major works completed mainly included: (1) The fundamentals on FEM were discussed; (2) The solid model of the cabinet was created by 3D design software SolidWorks. (3) The Nonlinear Finite Element model was built and calculated by FEM software Simulation. Through calculation and analysis, the deformation of the transformer cabinet was obtained. Meanwhile, the stress and displacement of every element were also obtained.Key Words:Explosion-proof cabinet; the Finite Element Method; Stress; Strain ；Optimization ；目录引言 (1)1 有限元简介 (2)1.1 有限元的发展历程 (2)1.2 有限元法的基本思路 (2)1.3 有限元法的理论基础 (3)1.4 有限元的解题步骤： (5)1.5 有限元的发展趋势 (7)2 防爆技术的应用与意义 (9)3 变频器的工作原理 (10)3.1 变频器简介 (10)3.2 谐波对供电线路的影响 (10)4 变频柜设计时应注意的问题 (12)4.1 机械负载与电机转矩特性种类 (12)4.2 电气设计工程师的设计 (12)4.3 电气工艺设计 (13)4.4 柜体钣金工艺设计 (13)5 防爆柜设计的技术要求 (15)6 变频调速系统结构设计 (16)6.1 柜体的布局和器件配置 (16)6.2 变频调速系统变频柜设计 (16)6.3 变频控制柜内部基本布局 (17)6.4 变频器散热及制作 (18)7 防爆柜的三维实体模型 (19)7.1 Solidworks软件介绍 (19)7.2 三维建模步骤 (19)8 焊接技术 (21)9 有限元分析与Simulation在隔爆柜结构分析中的应用 (23)9.1 Simulation简介 (23)9.2 Simulation对防爆柜的结构分析步骤 (23)总结 (32)参考文献 (33)附录A 山西防爆电机公司防爆柜参考图 (35)致谢 (36)引言随着煤矿供电系统不断完善升级, 隔爆型干式变压器[1]作为井下的重要供电设备已得到广泛应用。

本科毕业设计（论文）轴承座有限元分析学院名称：专业：班级：学号：姓名：指导教师姓名：指导教师职称：二〇一三年六月目录序言 (2)第1章轴承座受力分析 (4)1.1课题分析 (4)1. 2结果分析 (5)第2章操作步骤 (6)2.1 操作流程 (6)参考文献 (13)致谢 (13)序言有限元分析（FEA，Finite Element Analysis）利用数学近似的方法对真实物理系统（几何和载荷工况）进行模拟。

还利用简单而又相互作用的元素，即单元，就可以用有限数量的未知量去逼近无限未知量的真实系统。

有限元分析是用较简单的问题代替复杂问题后再求解。

它将求解域看成是由许多称为有限元的小的互连子域组成，对每一单元假定一个合适的(较简单的）近似解，然后推导求解这个域总的满足条件(如结构的平衡条件），从而得到问题的解。

这个解不是准确解，而是近似解，因为实际问题被较简单的问题所代替。

由于大多数实际问题难以得到准确解，而有限元不仅计算精度高，而且能适应各种复杂形状，因而成为行之有效的工程分析手段。

有限元是那些集合在一起能够表示实际连续域的离散单元。

有限元的概念早在几个世纪前就已产生并得到了应用，例如用多边形（有限个直线单元）逼近圆来求得圆的周长，但作为一种方法而被提出，则是最近的事。

有限元法最初被称为矩阵近似方法，应用于航空器的结构强度计算，并由于其方便性、实用性和有效性而引起从事力学研究的科学家的浓厚兴趣。

经过短短数十年的努力，随着计算机技术的快速发展和普及，有限元方法迅速从结构工程强度分析计算扩展到几乎所有的科学技术领域，成为一种丰富多彩、应用广泛并且实用高效的数值分析方法。

在解偏微分方程的过程中, 主要的难点是如何构造一个方程来逼近原本研究的方程, 并且该过程还需要保持数值稳定性.目前有许多处理的方法，他们各有利弊. 当区域改变时(就像一个边界可变的固体)，当需要的精确度在整个区域上变化, 或者当解缺少光滑性时, 有限元方法是在复杂区域(像汽车和输油管道)上解偏微分方程的一个很好的选择。

一、问题描述。

图4-4所示为一直齿圆柱齿轮，图4-5为其1/2纵截面的结构示意图，试对该齿轮进行模态分析。

齿轮材料参数：弹性模量E=220GPa；泊松比=0.3；密度=7800kg/m3图4-4 直齿圆柱齿轮结构示意图图4-5 齿轮1/2纵截面结构示意图二、单元类型的选择与设定（说明理由），材料属性指定。

该问题属于模态分析问题。

在分析过程中先建立其中一个轮齿的几何模型，再循环生成整体齿轮，选择SOLID90单元进行模态分析求解。

齿轮的模态分析需要创建三维实体模型，选择单元类型的时候一般选择实体模型Structural Solid来创建齿轮，单元类型选择对复杂形状具有较好的适应性的20节点的Brick 20node 95。

材料属性题目已指定：弹性模量E=220GPa，泊松比=0.3，密度=7800kg/m3。

1．定义工作文件名和工作标题。

1）选择Utility Menu︱File︱Change Jobname命令，出现Change Jobname对话框，在［/FILNAM］Enter new jobname输入栏中输入工作文件名EXERCISE1，单击OK按钮关闭该对话框。

2）选择Utility Menu︱File︱Change Title命令，出现Change Title对话框，在输入栏中输入MODAL ANALYSIS OF A GEAR，单击OK按钮关闭该对话框。

2．定义单元类型1）选择Main Menu︱Preprocessor︱Element Type︱Add/Edit/Delete命令，出现Element Types对话框，单击Add按钮，出现Library of Element Types对话框。

2）在Library of Element Types列表框中分别选择Structural Solid、Brick 20node 95，在Element type reference number输入栏中输入1，如图4-6所示，单击OK 按钮关闭该对话框。

XX学院设计说明书课题：压砖机的有限元分析子课题:同课题学生姓名:专业学生姓名班级学号指导教师完成日期第1章绪论1.1 课题研究背景液压压砖机是陶瓷工业中用于墙地砖压制成形的必不可少的机械设备。

目前我国在实际生产中采用的压砖机类型主要有钢丝缠绕型液压压砖机、开式液压压砖机、闭式液压压砖机等类型，但工作时都普遍存在压砖机变形较大，刚性较差，而压砖机的强度、刚度将直接影响到零件加工精度、压砖机导轨的磨损和模具的寿命等。

因此如何优化压砖机结构，提高压砖机的静态、动态特性，同时又能降低压砖机的结构重量，对于液压压砖机的设计尤为重要。

随着科学技术的发展，压砖机正向大吨位、高精度和高速度发展。

要保证这些大吨位、高精度和压砖机的正常工作，首先应该在设计压力机压砖机时必须保证有足够的强度和刚度，同时考虑工作时的压力机的振动情况。

目前我国压力机压砖机的设计至今大多沿用经验、类比的传统设计方法，设计出的压砖机不仅性能差，结构笨重，速度、精度提不高，而且设计周期长，制造成本高，更新换代慢，国产高档次的压力机领与国外压力机相比存在很大的差距。

随着中国加入W'TO，中国的制造企业的形势将变得更加严峻，并面临更为强大的竞争对手，为此，中国的压力机制造企业必须改变原有的传统设计方法，以先进的设计制造手段作为技术支撑，来提高我国压力机的设计与制造水平，在新的市场环境中积极参与竞争。

随着CAD/CAM/CAE技术的日益普及和应用，有限元方法等现代结构分析方法己为工程技术设计人员广为认识和发展，在压砖机设计中得到广泛的应用，并取得了显著的技术经济效益。

1.2 国内外全自动液压压砖机研究现状与发展趋势1.2.1国外全自动液压压砖机的发展世界各国生产陶瓷砖除了塑性法、注浆法成型坯体之外，只要是采用颗粒状粉料压力成型工艺的基本上都是走过手工锤打→半机械化的摩擦压力锤→机械式压力机→摩擦—液压机成型→全自动液压机成型的道路。

因此，当今各地企业选用的自动液压压砖机其实是实践经验总结的应用，是目前最普遍最先进的方法，但不是唯一的方法。

汽车车架的有限元分析院系机械工程系专业机械设计制造及其自动化班级学号姓名指导教师负责教师沈阳航空航天大学2013年6月摘要车架是汽车上重要的承载部件，车架结构性能的好坏直接关系到整车设计。

传统的设计方法已经无法满足现代汽车设计的要求，通过有限元法对车架结构进行性能分析，并对车架结构进行优化，对提高整车的各种性能，降低设计与制造成本，增强市场竞争力等都具有十分重要的意义。

本文的重点是：以有限元静态分析、动态分析为基础，完成了从车架三维建模到有限元分析的整个过程，得出了车架在典型工况下的应力分布和变形结果及它在自由约束状态下的前20阶固有频率和振型。

关键词：车架；ANSYS；静力分析；模态分析；AbstractThe frame is an important part which bears the weigh of whole car, the quality of the structural performance of the frame is relate to the car which is designed. The traditional design method has not been the request of designing in modern car Through the finite element method, we carry on the analysis of performance to the frame structure and optimize the frame structure, It is important to improve various performance of the completed car, decrease the design of cost, strengthen the competitiveness of market .The main idea of the article :Based on static analysis of finite element, modal analysis, we have finished the whole course that is analyzed from three-dimensional modeling of the frame to finite element .Then we have obtained the stress of the frame under the typical operating mode and is distributed in the first 20 steps of natural frequency and shaking type that restrain from under the state freely with result and it out of shape .Key words：Frame；ANSYS；Static Analysis；Modal Analysis；目录摘要 (I)1绪论 (1)1.1课题背景 (1)1.2论文选题的意义 (1)1.3有限元法在车架结构设计中的应用现状 (2)1.3.1车架结构设计与分析的概述 (2)1.3.2车架结构有限元模型的形式 (2)1.3.3车架结构有限元分析类型 (3)1.3.4有限元法在车架结构分析中存在的问题 (4)1.4本文的主要研究内容 (4)2车架三维模型的建立 (5)2.1CATIA软件的简介 (5)2.1.1关于CATIA (5)2.1.2关于CATIA V5 (5)2.1.3CATIA的主要功能模块 (6)2.2车架草图的绘制 (7)2.3车架零件图的绘制 (8)3车架有限元模型的建立 (10)3.1ANSYS软件的介绍 (10)3.1.1ANSYS的发展概述 (10)3.1.2ANSYS的主要特点 (10)3.1.3ANSYS的主要功能 (11)3.1.4ANSYS的结构分析文件 (11)3.1.5ANSYS单元库构成体系 (11)3.1.6ANSYS中的耦合与约束方程 (12)3.1.7ANSYS求解器简介 (12)3.2车架有限元计算模型的建立 (13)3.3悬架模型的建立 (16)4.1车架设计中应用的有限元法 (19)4.1.1车架设计分析概述 (19)4.1.2有限元法在汽车车架设计分析中的应用 (20)4.2汽车车架的静力分析 (20)4.2.1汽车车架静力分析的典型工况 (20)4.2.2载荷加载的处理 (21)4.2.3车架静力分析过程 (22)4.2.4车架结构静力分析结果 (26)4.2.5车架结构静力分析结果评价 (27)4.3车架结构模态分析过程 (27)总结 (32)参考文献 (33)致谢 (34)1绪论计算机的出现给社会带来了巨大的改变，同时也为工程结构的设计、制造提供了强有力的工具。

有限元分析方法范文有限元分析（finite element analysis，FEA）是一种广泛应用于工程领域中的数值分析方法。

它可用于模拟和预测物理系统中的结构和行为，并在设计和优化过程中提供指导。

在本文中，我们将详细介绍有限元分析的基本原理、步骤和应用。

有限元分析的基本原理是将真实的结构或物理系统离散为有限数量的较小单元，称为有限元。

这些有限元由一组连续性方程和材料属性定义。

然后，通过求解这些有限元之间的相互作用，可以得出整体系统的行为。

这种离散成小单元的方法允许对大型和复杂系统进行数值模拟，并提供对系统行为的准确预测。

1.建立几何模型：根据实际结构或物理系统的特征，使用计算机辅助设计软件（CAD）绘制几何模型。

这个模型可以是二维平面模型或三维立体模型。

2.网格划分：将几何模型离散成许多小单元，形成网格。

这些小单元通常是三角形或四边形，对应于二维平面模型；或者是四面体或六面体，对应于三维立体模型。

网格的密度和形状对分析结果的准确性和计算效率有重要影响。

3.定义边界条件：在模型上定义边界条件，包括约束边界和加载边界。

约束边界指定了结构的固定点或固定方向，而加载边界指定了模型上施加的外部力或重力。

4.定义材料属性：为每个有限元指定材料的性质，如弹性模量、密度、屈服强度等。

这些材料属性对于模拟系统的行为和响应至关重要。

5.建立有限元模型：根据几何模型、网格和边界条件，建立有限元模型。

这包括定义有限元的类型、节点位置和连接关系。

6.设置求解器：选择适当的求解器以求解有限元模型。

求解器根据有限元模型的离散特性和边界条件计算出系统的响应和行为。

7.求解和分析：通过求解器计算出系统的响应、位移、应力、应变等。

根据这些结果，可以进行进一步的分析和优化，如强度校核、结构优化等。

有限元分析方法广泛应用于工程领域，包括机械工程、土木工程、航空航天工程、电气工程等。

它可以用于分析结构的强度、刚度、稳定性，预测系统的振动、疲劳和破坏行为，优化设计和减少成本。

带轮淬火过程的有限元分析摘要【为分析带轮淬火过程中的各场量变化情况，利用ANSYS的热分析功能对带轮进行瞬态热传递分析。

以采用实体单元离散带轮模型及设定时间历程变量的方法来研究锻造带轮在终锻后进行淬火的过程，分析其表面到中心各个部分的温度变化。

】关键词：淬火，数值模拟，有限元法，热分析Belt wheel quenching process based on finite element analysisABSTRACT【Analysis of quenching process for belt wheel in the field variation, The use of ANSYS thermal analysis function of belt wheel for transient heat transfer analysis. By using the solid element discrete belt wheel model and setting the time history variable approach to the study of forging belt wheel in the end after forging quenching process. Analysis of the surface to the center of the various parts of the temperature change.】KEY WORDS: Quench，Numerical simulation，The finite element method，Thermal analysis目录前言 (1)第1章问题描述 (3)1.1 设置带轮初始条件 (3)第2章问题的分析 (5)2.1 瞬态热分析 (5)2.2 分析模型的选择 (5)2.3求解的问题 (6)第3章带轮瞬态热分析的求解过程 (7)3.1 建立工作文件名和工作标题 (7)3.2 定义单元类型 (7)3.3 定义材料性能参数 (8)3.4创建几何模型、划分网络 (9)3.5加载求解 (20)3.6查看求解结果 (23)第四章命令流文件 (36)第五章实验结论 (42)谢辞 (43)参考文献 (44)附录 (46)外文资料翻译 (47)前言【有限元法是以电子计算机为手段的“电算”方法，它以大型问题为对象，未知的个数可以成千上万，因而为解决复杂的力学问题提供了一个有效的工具并被广泛应用于分析其他各种问题，尤其是热分析中的场问题，甚至成了该领域主要的分析方法。