有限元分析实例论文

题目：如图所示是一飞轮的截面图。

飞轮材料的弹性模量210GPa，泊松比0.27，密度7800kg/m3。

飞轮的角速度为62.8rad/s，飞轮边缘受到压力作用，压力p为1MPa，飞轮轴孔固定。

试对飞轮进行静力分析并绘制飞轮在柱坐标系下径向、环向的应力和变形云图。

主要步骤：1. 用户自定义文件夹，以为文件名xiti开始一个新的分析。

2. 定义单元类型（1）选择Main Menu>Preprocessor> Element Type>Add/Edit/Delete>Add >select：select Solid Quad 8node 82 >OK (back to Element Types window)（2）设置Solid Quad 8node 82 的Options选项，Options… >selelt K3: Axisymmetric>Close (the Element Type window)，如图1所示。

图1 单元属性设置对话框3. 定义材料性能参数（1）定义材料的弹性模量和泊松比Main Menu: Preprocessor >Material Props >Material Models >Structural >Linear >Elastic >Isotropic >input EX:2.10e5, PRXY:0.27 > OK（2）定义材料的密度Main Menu: Preprocessor >Material Props >Material Models>Favorite>Linear Static>Density >input DENS:0.0078 > OK4.建立几何模型、划分网格（1）生成特征点Main Menu>Preprocessor>Modeling>Create>Keypoints>In Active CS>依次输入点的坐标：input:1(50,0),2(55,0),3(55,16), 4(75,16), 5(75,5),6(80,5),7(80,40),8(75,40),9(75,24),10(55,24),11(55,50),12(50,50)（2）连接各特征点Main Menu>Preprocessor>Modeling>Create>Lines> Lines>Straight Line>依次连接各特征点：1(50,0),2(55,0),3(55,16), 4(75,16), 5(75,5),6(80,5),7(80,40),8(75,40),9(75,24),10(55,24),11(55,50),12(50,50)（3）生成过度圆弧Main Menu>Preprocessor>Modeling>Create>Lines>Line Fillet>选择需要产生过度圆弧的两边，输入过度圆弧的半径>OK 如图2所示。

有限元分析课程论文课程名称：有限元分析论文题目：ujoint有限元分析学生班级；学生姓名：任课教师：学位类别：评分标准及分值选题与参阅资料（分值）论文内容（分值）论文表述（分值）创新性（分值）评分论文评语：总评分评阅教师: 评阅时间年月日注：此表为每个学生的论文封面，请任课教师填写分项分值基于abaqus的ujoint有限元分析摘要：万向传动装置在汽车中起到了传递扭矩的关键作用,在abaqus中导入ujoint实体模型，之后对其进行坐标系建立，wire 建立，以及各部件之间的连接关系的建立，最后对该模型施加边界条件，令其运动。

关键词：abaqus、有限元、ujoint一问题的描述对导入的ujoint在所有步骤完成后，施加力：在stepinitial：均设为0；step SPIN：doundary1：限制除UR2的所有，且把UR2值设为：pi。

在boundary2 中，限制UR1和UR3自由度。

二在abaqus中导入ujoint实体模型启动abaqus CAE，在文件下拉菜单中选择：import ，选择最终文件位置or 输入ws_connector_ujoint.py.inp打开文件ujoint。

（如下图所示）2.1 创建坐标系单机操作界面中的tool，从下拉菜单中选择datum，再出来的窗口中选择coordinate，3points。

首先选择origin，在选择x正方向，Y正方向、z正方向。

创建完成。

2.2创建VERT和CROSS之间的2坐标系。

根据 2.1所述操作步骤创建坐标系V-C 和V-G （VERT和GROUND）。

Notice：1、创建过程中为了清晰分辨，可将IN的suppress，创建完成后再将其resume。

其他同样2、在V-C和I-C中，x轴与cross转动所绕轴平行。

根据2.1所属步骤创建I-C 和I-G. 结果如图；2.3 定义connector geometry1. 2.3.1 创建disjoint型wire在选项中选择interaction，在所出现窗口中点击Create Wire Feature tool.，在所出现的窗口中选择Disjointwires，单机添加要成wire的点。

研究卧式基于ABAOUS的THG630卧式加工中心有限元静态分析论文范例内容导读：构在工作载荷的作用下，判断在强度方面是否具有足够的抵抗破坏的能力、刚度方面是否具有足够的抵抗变形的能力。

1 钻孔时中心立柱结构的静态分析立柱在载荷作用下所受的最大应力在立柱接近底座附近，最大应力为1.19Mpa。

最大变形在立柱顶端，最大位移为21.5μm。

应力和变形分布图如图1和图2所示。

2 铣削时中心立柱结摘要：本文基于有限元分析软件ABAOUS，对THG630焊接结构卧式加工中心的立柱结构进行了静态分析，包括了钻孔和切削两种工况下的立柱变形和应力情况。

为卧式加工中心的有限元动态分析奠定了理论基础。

关键词：有限元静态分析卧式加工中心0 前言对物体进行静态分析，是有限元分析中最基本的一种分析，也是在工程中最常用的计算分析和质量、安全评估方法[1-2摘自：学术论文模板]。

在静态分析中，不用考虑惯性和时间的影响，只需运用刚度理论[3]，分析在外力作用下的结构变形情况、应力应变的分布情况等。

通过静力分析验证结构在工作载荷的作用下，判断在强度方面是否具有足够的抵抗破坏的能力、刚度方面是否具有足够的抵抗变形的能力[4]。

1 钻孔时中心立柱结构的静态分析立柱在载荷作用下所受的最大应力在立柱接近底座附近，最大应力为1.19Mpa。

最大变形在立柱顶端，最大位移为21.5μm。

应力和变形分布图如图1和图2所示。

2 铣削时中心立柱结构的静态分析立柱在载荷作用下所受的最大应力在立柱接近底座附近，最大应力为0.296Mpa。

最大变形在立柱顶端，最大位移为3.02μm。

应力和变形分布图如图3和图4所示。

3 结论由以上四图可以看出，铣削状态的立柱所受最大应力大于钻孔状态的应力最大值，最大值为1.19Mpa。

钻孔时的最大变形大于铣削时的最大变形，最大值为21.5μm。

参考文献：石建军，马念杰.ANSYS 软件在锚杆静力分析中的应用[J].华北科技学院学报，2007，4（4）：29-31.Yao Yuxi，Wen Chengxiu，Wang Huilin.Finite Element Analysis on the Column of the Heavy Duty Milling and Boring Machine[J].Journal of Northeastern University，1996，17（4）：430-433.[3] Niu Tao，Ren Xiaozhong，Wang Sufen.Study on Static & Dynamic Performance of the Column of Gear Grinder Basedon ANSYS . Machine Tool & Hydraulics，2009，37（6）：174-176. 王延忠，吕晓宇，孙红梅等.基于ABAQUS 的高速立式加工中心立柱冲击振动研究.机械制造，2010，48（553）：24-25. 作者简介：柏如强，本科生，主要研究方向：机械设计。

本科毕业设计学院船舶与海洋工程专业船舶与海洋工程姓名班级学号指导教师二零一零年六月散货船上层建筑整体吊装强度有限元分析FE analysis of complete lifting and mounting of bulk carrier superstructure摘要船舶上层建筑整体吊装是船舶建造中的一项新工艺。

它对扩大作业面，改善劳动强度，提高生产率，缩短船舶建造周期、降低造船成本等具有很大的意义[1]。

随着船舶日益大型化，预舾装程度的不断提高，上层建筑的整体尺寸越来越大，重量越来越重。

如何克服结构重，尺度大，刚性小是摆在大型船舶上层建筑整体吊装面前的一大难题。

本论文以176000t散货船上层建筑整体吊装为研究对象，设计合理的吊装方案，利用MSC/PATRAN和MSC/NASTRAN软件，对该上层建筑进行有限元建模、网格划分，根据研究对象的不同，分为两种工况，分别对该上层建筑结构和吊排结构进行加载、约束处理、仿真计算、强度分析，并通过对计算结果的分析与研究，对该船上层建筑体吊装时的结构强度特点、吊装方案、临时加强措施等进行分析总结，并进一步提出优化建议。

关键词：上层建筑；吊装；有限元；AbstractShip superstructure integral hoisting is a new technology of shipbuilding. It has great significance for expanding its operation area, improving the labor intensity, improving productivity, reducing ship construction cycle and reducing shipbuilding costs. As the ships become increasingly larger, the overall size of the superstructure is also growing, how to overcome the structural weightier, size larger, rigid littler is the major problem placed in front of the large ship superstructure integral lifting.This paper use 176000t bulk superstructure integral hoisting as researching object, designing reasonable scheme of lifting, using MSC/Patran and MSC/Nastran, finite element modeling of the superstructure, mesh. We can divide it into two conditions of ship superstructure and crane row by difference researching object, then loading, constraining processing, simulation calculation, strength analyzing, to hang row structural strength analysis, and the numerical results of analysis and research on the boat integral hoisting of high-rise building structure strength characteristics, lifting scheme, temporary measures etc. Are analyzed and summarized, and puts forward Suggestions on how to optimizeKeyword: Superstructure, Lifting，Finite element目录第一章绪论 (1) (1) (3)第二章有限元分析软件介绍 (4)有限元简介 (4)MSC/PATRAN软件介绍 (6)MSC/NASTRAN软件介绍 (7)第三章上层建筑基本资料及吊装方案 (9)： (9)上层建筑吊装方案 (10)船舶上层建筑整体吊装方案设计流程 (10)176000吨散货船上层建筑整体吊装方案 (11)第四章上层建筑吊装强度有限元计算 (15)上层建筑有限元模型 (15) (25)工况一：分析上层建筑结构应力与变形 (25)：分析吊排结构应力水平 (25)上层建筑结构应力与变形 (26)吊排结构应力 (36)吊装方案强度分析结论及优化建议 (38)第五章船舶上层建筑整体吊装的工艺的未来及展望 (40)结语 (41)致谢 (42)附录 (43)参考资料 (43)第一章绪论船舶上层建筑是指位于上甲板以上，自一舷伸至另一舷或其侧壁自外板内缩不大于4%船宽的围蔽建筑物。

４．２．５网格划分网格划分实际上就是结构离散化，即将结构离散为若干个具有有限个自由度的单元的集合体，并将分网前只具有结构几何特征的几何模型转变成结构的物理模型（有限元模型），物理模型就具有了与原结构相似的材料性能、力学特征等物理特性。

所谓的“相似”，是因为建立有限元模型时，总是要根据结构原型的力学特征采取一些假设条件进行简化处理。

所以，两者在一定精度范围内总是等效的或近似的，不可能完全一样。

在建立结构精细空间计算模型时，除满足上述原则外，尚有一个关键问题必须解决，即在进行单元的更详细划分时，如何把握一个合适的尺度。

因为不同精度的结构计算单元本身对单元的划分精细程度有不同的要求，目前学术界对这一问题还未给出定量的规定，仅给出了定性的原则：单元的划分不可过粗，这样不能保证足够的计算精度：一味的进行详细的单元划分也是不可取的，详细的单元划分将使计算单元数大幅增多，计算所需的计算机资源也将大大提高，当单元划分细到一定程度时，再进行细分单元对计算精度的提高效果已不很明显。

本文在对上述问题进行综合考虑后，通过扫略单元划分方法对其进行划分，网格划分完的有限元模型如图４—５所示，单元划分总数：２７９０７个，其中ｓｏｌｉｄ６５混凝士单元２２７３９个，ｌｉｎｋ８预应力钢筋单元５１６８个。

图４．５有限元模型网格划分４－３加载有限元分析的主要目的是考查结构或构件对一定荷载作用的响应。

因此，在分析中指定合适的荷载条件较为关键，在Ａｎｓｙｓ中，荷载包括边界条件和外部或内部作用力函数，荷载共分为六类：ＤＯＦ约束、力、表面荷载、体积荷载，惯性荷载。

在结构分析中这六类荷载依次表示为：位移和边界条件、力和力矩、压力、质量、重力加速度或角速度角加速度。

本文所涉及到的荷载主要有边界条件、质量、重力加速度、压力。

本文将悬臂施工的待浇段混凝土的重量作为面压力（表面荷载）作用于前一阶段刚浇注完成并张拉了预应力柬的节段上，预应力是作为实常数中以初始应变的形式给出，鉴于在实际施工过程中，它是施工工艺的一个重要环节、是实现悬臂施工方法的决定性荷载，所以在此仍然作为荷载形式加以说明。

土木工程学科有限元分析论文采用大型有限元分析软件ABAQUS对本连接节点进行非线性有限元分析。

T型钢与方钢管采用Tie模拟焊接；T型钢与梁采用BoltForce通过调整螺栓长度模拟高强螺栓连接并实现预加载，考虑到栓帽与T型钢腹板、螺母与梁翼缘、梁翼缘与T型钢腹板的摩擦，摩擦系数选定为0.4。

T型钢、方钢管柱、H形钢梁和高强螺栓均采用实体单元实现。

模拟边界条件采用对柱底限制x、y和z方向的位移和x、z方向的转动，对柱顶限制x、y方向的线位移和x、z 方向的转角。

对梁端限制其平面外的转动。

BASE模型中对柱顶施加轴压比为0.2的轴向压力，对钢梁的悬臂端施加z方向位移控制的往复荷载[9]。

BASE模型的弯矩-转角滞回曲线如图3，滞回曲线呈现梭型，且稳定饱满，并随着梁端循环位移的不断增大，曲线整体刚度不断降低；梁端的极限承载力为74.361kN，极限承载力良好，对应梁端竖向位移为49.3mm；极限弯矩为89.2kN·m，极限转角为0.041rad，说明该节点具有较好的变形能力；耗能系数为2.09，说明耗能性能良好。

综上可以认为，BASE模型连接节点具有理想的抗震性能。

节点的最终破坏形式为两个T型钢腹板根部区域发生屈服破坏。

其中，能量耗散系数eC按最大荷载对应的滞回曲线所包围的面积来衡量，见图4所示。

BH250和BH300模型的弯矩-转角滞回曲线如图5与图6。

可见BH模型的滞回曲线趋势与BASE模型相似，呈现饱满的梭型[5]。

与BASE模型比照，BH250模型的初始转动刚度增加了6%，BH300的初始转动刚度增加了16%；BH250模型的极限承载力增加了30%，BH300模型的极限承载力增加了45%，说明梁高度变化对节点的极限承载力有相当大的影响，原因是在其他条件相同的情况下，随着梁高度的增加，梁上下翼缘承当的拉、压力相应减小，因此节点的承载力提高；BH250模型的耗能系数增加了6.6%，BH300模型的耗能系数增加了7.6%。

土木工程技术专业优秀毕业论文范本基于有限元分析的高速铁路桥梁结构疲劳寿命研究在土木工程技术领域中，高速铁路桥梁结构的疲劳寿命研究一直是一个关注的焦点。

本文基于有限元分析方法，对高速铁路桥梁结构的疲劳寿命进行了研究和分析。

第一部分：引言高速铁路桥梁结构是现代铁路建设中重要的组成部分之一，具有承载大量列车荷载、连接铁路线路和保障列车运行安全的重要功能。

然而，由于列车荷载的频繁作用和外界环境的变化，高速铁路桥梁结构容易出现疲劳破坏现象，对于保证桥梁结构的安全和可靠运行至关重要。

第二部分：疲劳寿命的定义与影响因素疲劳寿命是指材料或结构在反复应力作用下能够经受的循环载荷次数或循环时间数量。

一般来说，高速铁路桥梁结构的疲劳寿命受到多种因素的影响，如材料的力学性能、结构的几何形状、荷载频率等。

在疲劳寿命研究中，需要综合考虑这些因素并进行分析。

第三部分：有限元分析方法及其应用有限元分析是一种通过将结构离散化为有限个单元，在每个单元上建立合适的数学模型，然后通过求解这些数学模型得到结构的应力和应变分布的方法。

在高速铁路桥梁结构疲劳寿命研究中，有限元分析方法可以用来模拟不同荷载作用下的结构响应过程，并对结构的疲劳性能进行评估。

第四部分：高速铁路桥梁结构的疲劳分析案例本文选取某高速铁路桥梁结构为案例进行研究，通过有限元分析方法模拟该结构在实际荷载作用下的疲劳应力分布情况。

通过计算得到的应力数据，可以利用疲劳强度理论对该结构的疲劳寿命进行评估。

同时，考虑到高速铁路桥梁结构的疲劳寿命与材料的强度、构件的设计等因素相关，本文还通过对不同参数的变化进行敏感性分析，分析不同因素对疲劳寿命的影响程度。

第五部分：研究结果与讨论根据有限元分析和敏感性分析的结果，得到了该高速铁路桥梁结构在不同情况下的疲劳寿命，并对结果进行了深入的讨论。

研究结果表明，荷载频率、材料强度和结构几何形状等因素对疲劳寿命有着显著的影响，合理的设计和选用材料可以有效延长桥梁结构的疲劳使用寿命。

六角螺栓扳手的受力分析专业班级: 机制083 杜雷指导教师: 钟相强摘要:研究六角螺栓扳手的受力分析。

为了了解更加详细的受力情况,我运用了ANSYS12.0来解决这个扳手的力学问题，再利用ANSYS建立模型，施加约束，添加载荷，求解。

最后得出结果，画出应力云图。

关键字：ANSYS 、扳手、应力云图Abstract:Research hexagonal bolt wrench stress analysis. In order to understand the more detailed, I use the force of ANSYS12.0 to solve the wrench, using ANSYS mechanical problems, exert constraint, add model solving load,. Finally, draw stress results and Stress of convective . Keywords: ANSYS wrench Stress of convective引言：如图1所示，为一内六角螺栓扳手，其轴线形状和尺寸如图2所示，横截面为一外接圆半径为10mm的正六边形，拧紧力为100N，计算扳手拧紧时的应力分布。

图1六角螺栓扳手图2 六角螺栓扳手尺寸ANSYS详细设计步骤1.定义工作文件名拾取菜单 Utility Menu 》 File 》 Change Jobname。

弹出如图3所示的对话框，在文本框中输入工作名“banshou”单击“OK”按钮。

图3 改变工作名称对话框2.过滤界面拾取菜单Main Menu 》Preferences。

弹出如图4所示的对话框，选中“Structural”项，单击“OK”按钮图4 过滤界面对话框3.创建单元类型拾取菜单 Main Menu》 Preprocessor 》 Element Type 》 Add/Edit/Delete。

UG有限元分析范文有限元分析（Finite Element Analysis，简称FEA）是一种力学分析方法，通过将连续物体的几何形状分割成有限数量的有限单元，再通过有限单元的力学行为对整个结构进行力学计算和应力分析。

有限元分析在工程设计、高科技制造、结构优化、材料研发等领域都有广泛应用。

有限元分析的基本过程是将问题的几何形状分割成有限数量的有限单元，并在每个单元上建立近似的解析解。

然后通过求解线性方程组，得到各个节点的位移、应力和应变等信息。

有限元分析的结果可以用来评估结构的强度、刚度、热传导、流体流动等性能，从而指导工程设计和优化。

有限元分析的主要步骤包括建立有限元模型、设定边界条件、施加荷载、求解方程和后处理结果。

建立有限元模型时，需要选择适当的有限元单元类型和网格划分方式，以便准确描述物体的几何形状和特性。

设定边界条件是指对有限元模型的边界进行约束，例如固支条件、周期边界条件和接触条件等。

施加荷载是指在有限元模型上施加外部力或位移条件，模拟实际工况。

求解方程通常使用数值方法，如有限差分法或迭代法，计算出线性方程组的解。

最后，根据求解得到的结果，可以进行应力分析、刚度分析和模态分析等，以评估结构的性能和安全性。

有限元分析的优点是能够描述复杂几何形状和边界条件下的结构行为，能够以较小的代价进行预测和分析，为结构设计提供直观和可靠的工具。

然而，有限元分析也有其局限性，例如需要合理的网格划分和有限元模型的准确度依赖于对材料特性和边界条件的准确描述等。

在工程实践中，有限元分析常用于求解固体力学、流体力学、热传导和电磁场等领域的问题。

例如，在机械工程中，有限元分析可以用于评估零件的强度、刚度和疲劳寿命等，辅助设计优化。

在航空航天领域，有限元分析可以用于评估航空器的结构安全性和气动特性。

在建筑工程中，有限元分析可以用于评估建筑物的地震响应和结构稳定性等。

总之，有限元分析是一种重要的力学分析工具，通过将物体分割为离散的有限单元进行计算，可以解决各种工程问题。

有限元分析和结构优化等CAE技术的应用，对缩短产品开发周期、提高可靠性、降低制造成本、增强企业竞争力具有重要意义。

本文以典型的剪式千斤顶结构为研究对象，利用大型通用有限元分析软件ANSYS作为分析工具，进行有限元建模和非线性分析，并根据分析结果进行形状尺寸和拓扑结构的设计。

通过对剪式千斤顶支撑部件的受力分析，确定了各部件用于有限元分析的载荷。

主要选用壳单元对顶板板和支臂的简化几何模型进行网格划分。

在考虑到千斤顶在工作过程中上支臂的受力情况是对称的，所以在建模的时候采用了1/2模型。

采用材料的参数，求得用于弹塑性分析的双线性随动强化材料参数。

支臂的弹塑性有限元分析采用了多载荷步的加载方式，得到了支臂发生塑性变形前后的应力应变。

对其主模型的非线性性分析给出了支臂在各个位置的应力和位移及其变化情况。

来验证ANSYS计算所确定的最大应力点及最大应力值与实验结果有较好地吻合，以确定最大应力点发生的区域，为结构设计和使用提供参考。

一、千斤顶技术的研究现状及展望千斤顶的国内外发展概括汽车千斤顶是汽车保养、维修不可缺少的主要举升工具。

随着我国国民经济和汽车工业的发展，小轿车的产量逐年递增。

轿车普遍进入平民百姓的家庭生活将成为社会发展的趋势，这使得千斤顶的需求量日益增大。

因此对千斤顶技术的进一步研究，生产出外形美观、安全可靠、使用方便的高性价比产品显得尤为重要。

早在20世纪40年代，卧式千斤顶就已经开始在国外的汽车维修部门使用，但由于当时设计和使用上的原因，其尺寸较大，承载量较低。

后来随着社会需求量的增大以及千斤顶本身技术的发展，在90年代初国外绝大部分用户已以卧式千斤顶替代了立式千斤顶,本文研究的是剪式千斤顶。

在90年代后期国外研制出了充气千斤顶和便携式液压千斤顶等新型千斤顶。

充气千斤顶是由保加利亚一汽车运输研究所发明的，它用有弹性而又非常坚固的橡胶制成。

使用时。

用软管将千斤顶连在汽车的排气管上，经过15～20秒，汽车将千斤顶鼓起，成为圆柱体。