ANSYS课程设计报告6-11
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有限元分析ANSYS理论与应用第四版课程设计一、选题背景有限元分析是一种数值分析方法,广泛应用于各个领域。
它通过将复杂问题离散化为简单的有限元单元,然后计算每个单元中的变量,最终得到整个结构体系的解。
有限元分析在工程领域特别受欢迎,因为它可以模拟各种复杂情况,例如热传导、机械应力、电磁场等等。
而ANSYS是目前最为流行的有限元分析软件之一,也是工业界最广泛使用的有限元分析软件之一。
因此,学习ANSYS有限元分析对于工程学生来说非常重要。
同时,深入了解ANSYS的原理和应用,可以培养学生的分析和解决实际问题的能力。
因此,在毕业设计中选择有限元分析ANSYS理论与应用第四版课程设计,是十分有意义的。
二、任务介绍此次毕业设计的主要任务是:研究有限元分析ANSYS理论与应用第四版的内容,结合自己所学的工程知识,开展一个完整的课程设计。
具体任务包括以下几个方面:1. 学习有限元分析ANSYS理论与应用第四版的内容在开始课程设计之前,首先应当充分了解有限元分析ANSYS理论与应用第四版的内容。
学习过程中需要做到以下几点:•仔细研读ANSYS有限元分析的理论原理•阅读实例并模拟实例分析•练习使用软件进行有限元分析2. 独立设计一个有限元分析问题独立设计一个有限元分析问题,通过ANSYS软件进行模拟,从而体验有限元分析的具体过程。
设计问题的具体细节应满足以下几点:•选取合适的设计问题,并设计一个相应的结构模型•通过ANSYS软件对所设计的结构模型进行有限元分析•根据分析结果,解释结构中的应力分布和变形情况3. 形成课程设计报告将独立完成的有限元分析问题的报告形成课程设计报告。
具体要求如下:•完整介绍自己所设计的有限元分析问题,包括结构模型、参数设置等•描述有限元分析的具体过程•分析并解释分析结果,并对结果进行合理的解释和评估•总结有限元分析的理论和应用,提出未来研究的方向和思考三、学习方法和途径学习ANSYS有限元分析的理论和方法有多种途径和方法。
ansys钢结构厂房课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解并掌握ANSYS软件在钢结构厂房设计中的应用。
2. 学生能够掌握钢结构厂房的基本结构特点及其在ANSYS中的建模方法。
3. 学生能够了解并描述ANSYS在钢结构厂房分析中的应力、应变、位移等基本结果。
技能目标:1. 学生能够独立使用ANSYS软件完成钢结构厂房的建模工作。
2. 学生能够运用ANSYS软件进行钢结构厂房的力学性能分析。
3. 学生能够根据分析结果提出优化钢结构厂房设计方案。
情感态度价值观目标:1. 学生通过本课程的学习,培养对工程技术的兴趣,增强对工程设计的责任感。
2. 学生能够认识到钢结构厂房在设计中的重要性,提高对工程结构的敬畏之心。
3. 学生在团队协作中,培养沟通、协作能力和解决问题的能力。
课程性质:本课程为应用型课程,以实际工程案例为背景,结合ANSYS软件进行教学。
学生特点:学生已具备一定的力学基础和计算机操作能力,对实际工程案例有较高的兴趣。
教学要求:教师需引导学生主动参与,注重理论与实践相结合,强调学生动手能力的培养。
通过课程学习,使学生能够将所学知识应用于实际工程中,提高其工程素养。
二、教学内容1. 钢结构厂房基本概念:介绍钢结构厂房的定义、分类及其在国民经济中的应用。
教材章节:第二章 钢结构厂房概述2. ANSYS软件基本操作:讲解ANSYS软件的启动、界面认识、基本操作流程。
教材章节:第三章 ANSYS软件操作基础3. 钢结构厂房建模:学习ANSYS中钢结构厂房的建模方法、参数设置及模型验证。
教材章节:第四章 钢结构厂房建模与参数设置4. 钢结构厂房力学性能分析:分析厂房在受力后的应力、应变、位移等性能指标。
教材章节:第五章 钢结构厂房力学性能分析5. 结果解读与优化:教授如何解读分析结果,根据结果提出优化方案。
教材章节:第六章 分析结果解读与优化6. 实践操作:通过实际案例,让学生动手操作,巩固所学知识。
ansys桥梁课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解桥梁工程的基本概念和结构特点;2. 掌握ANSYS软件在桥梁工程中的应用方法和操作流程;3. 学会利用ANSYS进行桥梁结构静力学和动力学分析;4. 了解桥梁结构在荷载作用下的响应特点及优化方法。
技能目标:1. 能够运用ANSYS软件建立桥梁结构模型;2. 能够进行桥梁结构的受力分析和结果解读;3. 能够运用所学知识对桥梁结构进行优化设计;4. 能够独立完成桥梁工程相关项目的分析和报告撰写。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对桥梁工程事业的热爱和责任感;2. 增强学生的团队协作意识和沟通能力;3. 培养学生严谨的科学态度和勇于探索的精神;4. 提高学生面对工程问题时的创新意识和实践能力。
本课程针对高年级学生,结合桥梁工程实际案例,以ANSYS软件为工具,教授桥梁结构分析的相关知识。
课程性质为实践性较强的专业课程,要求学生在掌握基本理论知识的基础上,能够运用现代分析软件解决实际问题。
通过本课程的学习,使学生具备较强的桥梁工程分析能力和实践操作技能,为未来从事相关工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 桥梁工程概述:介绍桥梁工程的发展历程、分类及结构特点,结合教材第一章内容,使学生了解桥梁工程的基本知识。
2. ANSYS软件入门:讲解ANSYS软件的安装、界面及基本操作,对应教材第二章,帮助学生掌握软件使用方法。
3. 桥梁结构建模:教授如何利用ANSYS建立桥梁结构模型,包括单元选择、材料属性定义等,依据教材第三章内容进行教学。
4. 静力学分析:学习桥梁结构在静力荷载作用下的受力分析,涵盖教材第四章内容,如边界条件设置、求解及结果解读。
5. 动力学分析:探讨桥梁结构在动力荷载作用下的响应特点,依据教材第五章,教授模态分析、谐响应分析等方法。
6. 结构优化设计:结合教材第六章,教授如何运用ANSYS对桥梁结构进行优化设计,提高结构性能。
7. 实践案例:分析典型桥梁工程案例,让学生将所学知识应用于实际问题,对应教材第七章。
设计报告目录第1章概述........................................ 错误!未定义书签。
1.1课程设计的意义、目的.......................... 错误!未定义书签。
1.2课程设计研究的内容........................... 错误!未定义书签。
- 第2章 ANSYS详细设计步骤........................... 错误!未定义书签。
2.1问题分析...................................... 错误!未定义书签。
2.2 基于ANSYS分析的简要步骤..................... 错误!未定义书签。
第3章设计结果及分析................................ 错误!未定义书签。
3.1得到实验模型的应力应变分布图.................. 错误!未定义书签。
3.2模型实验结果分析.............................. 错误!未定义书签。
结论................................................. 错误!未定义书签。
参考文献............................................. 错误!未定义书签。
设计报告第1章概述1.1 课程设计的意义、目的1)ANSYS模态分析用于确定设计结构或机器部件的振动特性(固有频率和振型),即结构的固有频率和振型,他们是承受动态载荷的重要参数,也可作为其他动力学分析的起点,是进行谱分析或模态叠加法普响应分析或瞬态动力学分析所必需的前期分析过程。
模态分析在动力学分析过程中必不可少的一个步骤,在谱响应分析、175mm 175mm 150mm5mm25mm瞬态动力学分析的分析过程中均要求先进行模态分析才能进行其他步骤。
ansys 课程设计外壳一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握ANSYS外壳分析的基本原理和方法,能够熟练使用ANSYS软件进行外壳结构的模拟和分析。
具体目标如下:1.了解外壳结构的基本概念和特点。
2.掌握ANSYS软件的基本操作和界面。
3.学习外壳结构的有限元分析原理和方法。
4.掌握外壳结构的应力、应变和位移的计算方法。
5.能够熟练操作ANSYS软件,建立外壳结构的有限元模型。
6.能够进行外壳结构的应力、应变和位移分析,并得出结果。
7.能够对分析结果进行解读和评价,提出优化方案。
情感态度价值观目标:1.培养学生的创新意识和解决问题的能力。
2.培养学生对工程实践的兴趣和热情,提高学生的工程素养。
二、教学内容根据教学目标,本课程的教学内容主要包括以下几个方面:1.外壳结构的基本概念和特点:包括外壳结构的定义、分类和应用。
2.ANSYS软件的基本操作和界面:包括软件的安装、启动和基本操作界面。
3.外壳结构的有限元分析原理和方法:包括有限元分析的基本概念、原理和方法。
4.外壳结构的应力、应变和位移计算方法:包括应力、应变和位移的计算公式和计算方法。
5.外壳结构分析实例:包括实例的选择、分析和优化方案的提出。
三、教学方法本课程的教学方法采用讲授法、案例分析法和实验法相结合的方式进行:1.讲授法:通过教师的讲解,使学生掌握外壳结构的基本概念、原理和方法。
2.案例分析法:通过分析实际案例,使学生了解外壳结构分析的具体应用和优化方案。
3.实验法:通过操作ANSYS软件进行外壳结构的模拟和分析,使学生掌握软件的操作和分析方法。
四、教学资源本课程的教学资源主要包括以下几个方面:1.教材:选用权威、实用的教材,为学生提供系统的理论知识。
2.参考书:提供相关领域的参考书籍,丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料:制作课件、视频等多媒体资料,提高课堂教学效果。
4.实验设备:提供ANSYS软件和计算机设备,为学生提供实践操作的机会。
一、实验目的:综合训练和培养学生利用有限元技术进行机械系统分析和设计的能力,独立解决本专业方向实际问题的能力;进一步提高学生创新设计、动手操作能力,为将来所从事的机械设计打下坚实的基础。
二、实验环境1.硬件:联想计算机1台2.软件:CAE软件ANSYS三、实验内容任务:主要训练学生对机械结构问题分析规划的能力,能正确利用有限元分析软件ANSYS建立结构的有限元模型,合理定义单元、分析系统约束环境,正确加载求解,能够提取系统分析结果。
通过实验分析使学生了解和掌握有限元技术辅助机械系统设计和分析的特点,推动学生进行创新设计。
本组数据:要求:本实验要求学生以高度的责任感,严肃认真、一丝不苟的态度进行设计,充分发挥主观能动性,树立正确的设计思想和良好的工作作风,严禁抄袭和投机取巧。
同时,按以下要求进行设计:1、按照国家标淮和设计规范进行设计:塔式起重机设计规范GB/T 13752-92;起重机设计规范GB/T3811-2008;钢结构设计规范GB 50017-2003;塔式起重机安全规程GB 5144-2006。
2、进行塔式起重机起重臂的设计,额定起重力矩为630 kN⋅m、800 kN⋅m、1000 kN⋅m、1250kN m分别进行最大幅度为40m、45m、50m、55m、60m的起重臂的设计、计算。
(800kN.m 30m)3、综合运用学过的力学知识和有限元理论,设计起重臂的结构及主肢和腹杆的参数,构造起重臂的有限元模型,选择合适的单元,施加合适的载荷和边界条件,对结构进行静力分析,提取结果,进行强度和刚度校核,撰写实验报告并总结。
四、实验步骤:(一)问题分析设计起重臂的结构及主肢和腹杆的参数,构造起重臂的有限元模型,选择合适的单元,施加合适的载荷和边界条件,对结构进行静力分析,提取结果,进行强度和刚度校核模型简化起重臂根部通过销轴与塔机回转节相连,在臂架起升平面可视为铰接(二)实验过程:1、准备工作双击ansys图标,打开软件进入工作环境,选择存储路径Utility Menu-File-Change Directery-桌面;Utility Menu-File-change Jobname点击使复选框处于yes状态-OK设置优选项Menu –preferences选择Structrure复选框OK。
ansys实验报告ANSYS实验报告一、引言ANSYS是一款广泛应用于工程领域的有限元分析软件,它能够模拟和分析各种结构和物理现象。
本实验旨在通过使用ANSYS软件,对一个具体的工程问题进行模拟和分析,以探究其性能和行为。
二、实验目的本次实验的主要目的是通过ANSYS软件对一个简单的悬臂梁进行分析,研究其在不同加载条件下的应力和变形情况,并进一步了解悬臂梁的力学行为。
三、实验步骤1. 准备工作:安装并启动ANSYS软件,并导入悬臂梁的几何模型。
2. 材料定义:选择适当的材料,并设置其力学性质,如弹性模量和泊松比。
3. 约束条件:定义悬臂梁的边界条件,包括支撑点和加载点。
4. 加载条件:施加适当的力或压力到加载点,模拟实际工程中的加载情况。
5. 分析模型:选择适当的分析方法,如静力学分析或模态分析,对悬臂梁进行计算。
6. 结果分析:根据计算结果,分析悬臂梁在不同加载条件下的应力和变形情况,并进行比较和讨论。
四、实验结果经过计算和分析,我们得到了悬臂梁在不同加载条件下的应力和变形情况。
在静力学分析中,我们观察到加载点附近的应力集中现象,并且应力随着加载的增加而增大。
在模态分析中,我们研究了悬臂梁的固有频率和振型,并发现了一些共振现象。
五、讨论与分析根据实验结果,我们可以得出一些结论和讨论。
首先,悬臂梁在加载点附近容易发生应力集中,这可能导致结构的破坏和失效。
因此,在实际工程中,我们需要采取适当的措施来减轻应力集中的影响,如增加结构的刚度或改变加载方式。
其次,悬臂梁的固有频率和振型对结构的稳定性和动态响应有重要影响。
通过模态分析,我们可以确定悬臂梁的主要振动模态,并根据需要进行结构优化。
六、结论通过本次实验,我们成功地使用ANSYS软件对一个悬臂梁进行了模拟和分析。
通过对悬臂梁的应力和变形情况的研究,我们深入了解了悬臂梁的力学行为,并得出了一些有价值的结论和讨论。
在实际工程中,这些研究结果可以为设计和优化结构提供参考和指导。
ansys课程设计报告docx一、教学目标本课程的教学目标旨在让学生掌握ANSYS软件的基本操作和应用,培养学生分析和解决工程问题的能力。
具体目标如下:1.知识目标:使学生了解ANSYS软件的发展历程、功能和应用领域;掌握ANSYS软件的基本操作,包括前处理、求解和后处理等;了解ANSYS软件在工程计算和仿真分析中的应用。
2.技能目标:培养学生能够熟练使用ANSYS软件进行简单的力学分析、热分析、流体力学分析等;培养学生具备建立模型、设置参数、求解问题和解读结果的能力。
3.情感态度价值观目标:培养学生热爱科学、追求创新的精神,增强学生对工程领域的兴趣和责任感;培养学生团队协作、沟通交流的能力,提高学生在实际工程问题中的分析和解决问题的能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括ANSYS软件的基本操作和应用。
具体安排如下:1.第一章:ANSYS软件概述。
介绍ANSYS软件的发展历程、功能和应用领域,使学生了解ANSYS软件的地位和作用。
2.第二章:ANSYS软件基本操作。
讲解ANSYS软件的前处理、求解和后处理等基本操作,让学生掌握ANSYS软件的使用方法。
3.第三章:ANSYS在力学分析中的应用。
介绍ANSYS软件在力学分析方面的应用,如线性静态分析、非线性分析等,培养学生具备力学分析的能力。
4.第四章:ANSYS在热分析中的应用。
讲解ANSYS软件在热分析方面的应用,如稳态热分析、瞬态热分析等,使学生掌握热分析的方法。
5.第五章:ANSYS在流体力学分析中的应用。
介绍ANSYS软件在流体力学分析方面的应用,如不可压缩流体分析、可压缩流体分析等,培养学生具备流体力学分析的能力。
三、教学方法本课程采用讲授法、案例分析法和实验法等多种教学方法,以激发学生的学习兴趣和主动性。
1.讲授法:通过讲解ANSYS软件的基本操作和应用,使学生掌握软件的使用方法和技巧。
2.案例分析法:通过分析实际工程案例,使学生了解ANSYS软件在工程计算和仿真分析中的应用,提高学生解决问题的能力。
设计报告目录第1章概述........................................ 错误!未定义书签。
1.1课程设计的意义、目的.......................... 错误!未定义书签。
1.2课程设计研究的内容........................... 错误!未定义书签。
- 第2章 ANSYS详细设计步骤........................... 错误!未定义书签。
2.1问题分析...................................... 错误!未定义书签。
2.2 基于ANSYS分析的简要步骤..................... 错误!未定义书签。
第3章设计结果及分析................................ 错误!未定义书签。
3.1得到实验模型的应力应变分布图.................. 错误!未定义书签。
3.2模型实验结果分析.............................. 错误!未定义书签。
结论................................................. 错误!未定义书签。
参考文献............................................. 错误!未定义书签。
设计报告第1章概述1.1 课程设计的意义、目的1)ANSYS模态分析用于确定设计结构或机器部件的振动特性(固有频率和振型),即结构的固有频率和振型,他们是承受动态载荷的重要参数,也可作为其他动力学分析的起点,是进行谱分析或模态叠加法普响应分析或瞬态动力学分析所必需的前期分析过程。
模态分析在动力学分析过程中必不可少的一个步骤,在谱响应分析、175mm 175mm 150mm5mm25mm瞬态动力学分析的分析过程中均要求先进行模态分析才能进行其他步骤。
2)根据课堂讲授内容,学生做相应的自主练习,消化课堂所讲解的内容;通过调试典型例题或习题积累调试ANSYS 程序的经验;通过完成课程设计中中的编程题,逐渐培养学生的编程能力、用ANSYS 解决实际问题的能力。
1.2 课程设计研究的内容求解外载荷引起单边缺口混凝土梁的系统或局部的位移、应变、应力。
静力分析很求解双边缺口混凝土梁损伤问题。
第2章ANSYS 详细设计步骤 2.1问题分析混凝土强度等级为C 35,水泥型号为425 普通硅酸盐水泥,质量比为:水泥∶砂∶石∶水= 1.00∶1.49∶2.77∶0.49,粗骨料最大粒径Dmax=20 mm 。
缺口梁试件厚37.5mm 。
1、材料参数2、实验结果试件 约束方式 试件的破裂方式3、计算模型2.2基于ANSYS分析的简要步骤问题示意图(1)启动ANSYS,进入ANSYS界面。
(2)定义工作文件名GUI : Utility Menu > File > Change Jobname单击Utility Menu菜单下File中的ChangeJobname按钮,会弹出Change Jobname对话框,输入Plane作为工作文件名,单击Ok。
(3)定义分析标题GUI:Utility Menu > File > Change Title在弹出的对话框中,输入Plane Model作为分析标题,单击OK。
(4)重新显示GUI: Utility Menu>Plot>Replot单击该按钮后,所命名的分析标题和工作文件名会出现在ANSYS中。
(5)选择分析类型在弹出的对话框中,选择分析类型,由于此例属于结构分析,故选择Structural 这一项,单击OK。
(6)定义单元类型GUI:Main Menu > Preprocessor > Element Type > Add/Edit/Delete单击弹出对话框中的Add按钮,弹出单元库对话框,在材料的单元库中选择Plane82单元。
即在左侧的窗口中选取Solid单元,在右侧选择8节点的82单元,然后单击OK。
(7)选择分析类型定义完单元类型后,Element Types对话框中的Option按钮被激活,单击后弹出一个对话框,在Element behavior中选择Plane strs w/thk,在Extra element output中,选择Nodalstress。
单击OK,最后单击Close,关闭单元类型对话框。
(8)定义实常数GUI : Main Menu > Preprocessor > Real Constants > Add/Edit/Delete执行该命令后,在弹出Real Constants对话框中单击Add按钮,确认单元无误后,单击OK,弹出Real Constant Set Numbed, for Plane82对话框,在thickness后面输入板的厚度0.01。
单击OK,单击Close。
(9)定义力学参数GUI:Main Menu > Preprocessor > Material Props > Material Models 在弹出的对话框中右边一栏依次双击Structural, Linear, Elastic, Isotropic,弹出定义材料属性对话框,在EX后输入弹性模量272e10,在PRXY后面输入泊松比0.18。
单击OK,然后关闭定义材料属性对话框。
(10)存盘GUI : ANSYS Toolbar > SAVE_ DB(11)定义关键点GUI:Main Menu > Preprocessor > Modeling > Creat > Keypoint > In Active CS分别定义关键点1(0,0, 0),关键点2(0.4,0,0),关键点3(0.4,0.15,0),关键点4(0,0.15, 0)。
4 31 2创建关键点和线(12)建立直线GUI:Main Menu > Preprocessor > Modeling > Creat > Lines > Lines > Straight Lines在关键点1和2, 2和3, 3和4,之间建立直线。
生成结果。
(13)建立平面GUI : Main Menu > Preprocessor > Modeling > Creat > Areas > Arbitrary > By Lines执行该命令后,弹出一拾取对话框,分别拾取生成的四条直线。
单击OK。
在绘图区域生成一个平面。
创建平面(14)显示工作平面GUI:Utility>WorkPlane>Display Working Plane工作平面坐标显示在绘图区域中。
(15)移动工作平面GUI:Utility>WorkPlane>Offset WP by Increments执行该命令后,弹出Offset WP对话框,在X, Y, Z Offsets中输入0, 0, 0,单击OK,工作平面坐标移动到(0,0,0)位置。
(16)创建矩形GUI:Main Menu > Preprocessor > Modeling > Creat > Areas > Rectangle > By Dimensions在弹出的对话框中输入X1 =0.1975, X2=0.2025,Y1=0,Y2=0.025单击Apply,继续输入X1=0.1975,X2=0.2025,Y1=0.125,Y2=0.15单击OK。
(17)布尔操作GUI:Main Menu > Preprocessor > Modeling > Operate > Booleans > Subtract > Areas执行该命令后,在图形区域用鼠标选中平板基体,单击OK,然后选择绘制的实体矩形,单击OK,得到的图形。
实体模型(18)存盘GUI:ANSYS Toolbar > SAVE_ DB(19)划分网格GUI : Main Menu > Preprocessor > Meshing > MeshTool执行该命令后,在弹出的对话框中单击Globe后面的Set,弹出Globe Element Size对话框,将Element edge length设置为0.01,单击OK回到Mesh Tool对话框中,然后单击Mesh,弹出一个拾取对话框,单击Pick All。
划分网格后的结果如图生成有限单元网格(20)存盘GUI : ANSYS Toolbar > SAVE DB(21)施加载荷GUI : MainMenu > Solution > De#ineLoads > Apply > Structural > Displacement > On Nodes执行该命令后会弹出一个选取对话框,在绘图区域选取点(0.0125,0,0),单击Apply,在弹出的对话框中选择All DOF,限制所有的自由度。
单击Apply,继续选取点(0.2125,0,0),单击OK,在弹出的对话框中选择All DOF,限制所有的自由度。
单击OK。
GUI:MainMenu > Solution > DefineLoads > Apply > Structural > Force > On Nodes执行该命令后会弹出一个选取对话框,在绘图区域选取点(0.1875,0.15,0),单击Apply,在弹出的对话框中,在集中力方向栏中选择FY,值中输入-100,单击Apply,继续选取点(0.3875,0.15,0),单击OK,在弹出的对话框中,在集中力方向栏中选择FY,值中输入100,单击OK。
生成结果如图所示。
加载后的结果显示(22)求解运算GUI : Main Menu > Solution > Solve > Current LS在弹出的对话框中单击OK, ANSYS程序开始进行计算,当计算完成后,程序会弹出一条信息框,提示求解已经完成。
单击Close,关闭该窗口。
(23)显示梁变形图GUI : Main Menu > General Postproc > Plot Results > Deformed Shape在弹出的窗口中选择Def十undeformed,单击OK。
加载变形后的效果图和未加载前的效果图显示在绘图区域,如图所示。