有限元方法课程总结及报告格式(理科)1

课名：有限元方法的理论、应用及CAE仿真题目：基于ABAQUS的直齿轮接触分析组员：陈彩云、孙兆亮、董鹏程、张永进院系：机械与车辆学院基于ABAQUS的直齿轮接触分析直齿是齿轮的一种分类方式，（Spur Gear）。

按照一对齿轮轴线的相对位置和齿向（两周是否平行）分为平面齿轮转动和空间齿轮转动；按照齿轮的工作条件不同可分为开式传动和闭式传动；按照轮齿或齿廓的形状分为直齿、斜齿、人字齿、或直齿、曲齿。

CAE(计算机辅助工程)是一门复杂的工程科学，涉及仿真技术、软件、产品设计和力学等众多领域。

世界上几大CAE公司各自以其独到的技术占领着相应的市场。

ABAQUS有限元分析软件拥有世界上最大的非线性力学用户群，是国际上公认的最先进的大型通用非线性有限元分析软件之一。

它广泛应用于机械制造、石油化工、航空航天、汽车交通、土木工程、国防军工、水利水电、生物医学、电子工程、能源、地矿、造船以及日用家电等工业和科学研究领域。

ABAQUS在技术、品质和可靠性等方面具有卓越的声誉，可以对工程中各种复杂的线性和非线性问题进行分析计算。

接触问题是土木、建筑、水利工程、石油化工、等领域中普遍存在的力学问题。

不管在接触边界之间是否有间隙存在，接触作用的出现对结构受载之后的接触状态和应力分布都有直接的影响，一方面通过接触可以提高整个结构的承载力和刚度或者可以起到減震作用，而另一方面也正是因为由于接触的存在,伴随着局部高应力，很容易使材料屈服或发生製缝，如果再受到循环载荷的影响，还可能产生疲劳失效。

所以，了解基础状态和应力状态，对结构设计、施工及补强措施，都有重要的意义。

一、直齿轮croe三维建模1.1设计齿轮参数三个齿轮压力角为20°，模数为2，齿宽为30mm，分度圆半径分别为30mm、40mm、60mm，齿数分别为15、20、30，中心距分别为35mm、55mm。

1.2以Z=20的齿轮为例，新建一零件，进入三维实体建模环境建立基准轴。

有限元分析及应用研究报告宋体三号字----------题目自定×××××宋体四号字作者姓名宋体五号字扬州大学机械工程学院××专业江苏，扬州 225009宋体五号字摘要：宋体五号字摘要的写法：可以是陈述式的，也可以是信息式的，或者二者兼而有之。

作为一般的学术论文，通常采用信息式的摘要，其内容主要包括：研究课题的目的、研究方法、所获结果及结论；关键词：宋体五号字[1][2][3] 1、问题的引出（引言、前言）正文宋体小四号字，标题加粗，多倍行距1.2 内容应含有：是一个什么问题？为什么要做有限元分析？目的和作用？等等？在工程上的重要性？要解决什么问题？（研究目标、研究内容和拟解决的关键问题） 2、理论研究内容研究方法：语句（二次开发）；程序流程图；…… 3、有限元模型确定有限元计算模型（所分析问题的数学建模） (1)取对称结构（1/4结构） (2)引人支承条件 (3)载荷移置 (4)单元的选取、单元、节点的个数 4、结果及讨论（数据处理、图表、对比结果、误差分析） 5、结论 6、参考文献要规范（按正规杂志要求）参考文献×××备注：(1) 可以模拟书上的列子。

(2) 时间2015年底完成。

(3) 交打印稿给班长，收齐送s403.篇二：有限元分析报告格式标准有限元分析报告格式(请勿转载)***************************************************************************** 如果你的计算结果想通过en/iso/suv等认让的话，就要按下面的格式写****************************************************************************3. specification for the layout of the safety proof:a. index of contentb. page numberingc. cross references, if used f. the description of the classification system’s information has to beprecisely.4. content of the safety proof, issued by the author (in this case by us):a. short introduction:i. task which has to be solved ii. should be illustrated by a sketch iii. short description of the methods which are used to solve the problem(theories, calculation methods...) iv. followed regulationsv. terms, formula symbols, units b. programme information:i. nameii. version and version namesiii. release datesc. inputi. general informationii. mechanical structure model iii. material characteristics, section sizes, stiffnesses iv. influences onto the mechanical structure model v. additional inputs (deformation limits, simplifications as rounding up ofsupport moments and so on)d. results:i. separation of results into important and other results ii. important results2. section forces, section deformation, section sizes3. material characteristic requirements4. instruction of the manufacturer5. user instruction6. required intermediate results iii. other results5. presentation of input and outputa. inputs should be illustrated with sheets, provided by the used calculationprogrammesb. input and output have to be illustrated by graphicsc. used tables have to be clearly arranged and described clearly6. required checks by the authora. inputsb. check of balances and deformationsc. plausibility of the deformations and influencesd. check with simplified mechanical structure methodse. reference calculations7. signature of the author is required under the safety proof8. testing by the testing engineer:b. testing through model testing and test loads*************************************************************************************************** 从原版德文标准译过来的,请不要转载!***************************************************************************************************篇三：本科生有限元分析研究报告格式×××××有限元分析研究报告（题目自定）题目，宋体，三号字，加粗，多倍行距1.25 作者扬州大学机械工程学院××专业×××班，江苏，扬州 225009 宋体，五号字摘要：摘要的写法：可以是陈述式的，也可以是信息式的，或者二者兼而有之。

有限元分析报告（1）有限元仿真分析实验⼀、实验⽬的通过刚性球与薄板的碰撞仿真实验，学习有限元⽅法的基本思想与建模仿真的实现过程，并以此实践相关有限元软件的使⽤⽅法。

本实验使⽤HyperMesh 软件进⾏建模、⽹格划分和建⽴约束及载荷条件，然后使⽤LS-DYNA软件进⾏求解计算和结果后处理，计算出钢球与⾦属板相撞时的运动和受⼒情况，并对结果进⾏可视化。

⼆、实验软件HyperMesh、LS-DYNA三、实验基本原理本实验模拟刚性球撞击薄板的运动和受⼒情况。

仿真分析主要可分为数据前处理、求解计算和结果后处理三个过程。

前处理阶段任务包括：建⽴分析结构的⼏何模型，划分⽹格、建⽴计算模型，确定并施加边界条件。

四、实验步骤1、按照点－线－⾯的顺序创建球和板的⼏何模型（1）建⽴球的模型：在坐标(0,0,0)建⽴临时节点，以临时节点为圆⼼，画半径为5mm的球体。

（2）建⽴板的模型：在tool-translate⾯板下node选择临时节点，选择Y-axis,magnitude输⼊，然后点击translate+，return;再在2D－planes-square ⾯板上选择Y-axis,B选择上⼀步移下来的那个节点，surface only ,size=30。

2、画⽹格（1）画球的⽹格：以球模型为当前part，在2D－atuomesh⾯板下，surfs 选择前⾯建好的球⾯，element size设为，mesh type选择quads，选择elems to current comp,first order，interactive。

（2）画板的⽹格：做法和设置同上。

3、对球和板赋材料和截⾯属性（1）给球赋材料属性：在materials⾯板内选择20号刚体，设置Rho为,E为200000,NU为。

（2）给球赋截⾯属性：属性选择SectShll,thickness设置为，QR设为0。

（3）给板赋材料属性：材料选择MATL1，其他参数：Rho为,E为100000,Nu 为，选择Do Not Export。

有限元分析报告ANSYS 处理体壳连接问题分析姓名：***班级：电控研10-1学号：*********ANSYS 处理体壳连接问题分析1．引言在很多工程结构中，往往既有实体结构部分又有板壳结构部分，如苏通长江公路大桥主航道索塔采用的钢锚箱与混凝土塔壁组合结构，索塔采用混凝土、钢锚箱采用钢材，这样充分利用了两种材料，既满足索塔的受力要求，又降低了工程的造价。

实体单元和壳单元的连接方法一般可以分为两大类：一种是过渡单元法，Surana曾先后提出用于轴对称应力分析和三维应力分析的过渡单元，以解决不同类型单元的连接。

他所考虑的实体单元是等参单元，壳单元是退化壳单元，过渡单元实际上是两种单元的结合。

在过渡单元中，一部分位移插值函数取自实体单元，另一部分位移插值函数取自壳单元，因而也将壳单元的法向约束假设（垂直于中面的法线在变形后既不伸长也不缩短）引入了过渡单元位移模式，这一强制性法向约束会在过渡单元内产生不合理的附加应力。

所以Surana 在其文章中指出：在过渡单元中，如何确定应变和应力尚是一个需要研究的问题，在他的算例中，一般都规定材料的泊松比为零，可能正是为了回避上述问题。

另一种方法是建立实体单元节点与壳单元节点的多点约束方程，通过罚函数法或直接引入法使多点约束方程得到满足。

罚函数法是通过引入附加条件构造修正泛函，将场函数的问题转化为求修正泛函的驻值问题。

其具体处理方法为：首先需要通过罚参数将约束方程引入到系统的能量泛函中，然后通过求解驻值条件可以得到满足约束方程，即满足接触面上位移协调条件的系统位移场。

罚函数只能使多点约束方程近似得到满足，而且罚参数的选取是一件很难把握的事，选取不当对结果影响很大，因此罚函数法不是一种好的方案。

2 模型的建立及计算建立实体单元节点与壳单元节点的多点约束方程的另一种方法是直接引入法。

这种方法是通过接触面来定义。

在接触面上，每个节点位移参数之间都存在着约束方程，取接触面上实体单元的节点位移参数作为独立变量，而接触面上壳单元的节点位移通过接触面的位移约束条件用实体单元中的节点位移参数来表示。