有限元ansys上機
實驗報告
學院:機械工程學院
班級:09機設
姓名:郭志良
學號:2009111145
指導老師: 胡開群
實驗名稱:杆繫結構靜力學分析
目錄1、實驗目的
2、實驗原理
3、實驗儀器裝置
4、實驗內容
5、實驗報告
6、實驗體會
一、實驗目的
1 、熟悉有限元分析的基本原理和基本方法;
2 、掌握有限元軟體ansys的基本操作;
3 、掌握利用有限元軟體ansys進行桿件結構靜力學分析的基本操作;
4、結合有限元課程對ansys分析結果進行正確評價。
二、實驗原理
利用ansys進行有限元靜力學分析
三、實驗儀器裝置
1、 安裝windows xp的微機;
2 、ansys10.0軟體。
四、實驗內容與步驟
1、 熟悉ansys的介面和分析步驟;
2 、掌握ansys前處理方法,包括建模、單元設定、網格劃分和約束設定;
3、掌握ansys求解和後處理的一般方法;
4 、實際應用ansys軟體對杆繫結構進行靜力學分析。
五、實驗報告
1、實驗題目:在相距a=10m的剛性面之間,有兩根等截面杆鉸接在2號點,桿件與水平面夾角為30o,在鉸接處有一向下的集中力f=1000n,桿件材料的彈性模量e=210gpa,泊松比為0.3,截面積a=0.
001m2,如下圖所示,試利用ansys軟體二維杆單元link1確定集中力位置處的位移。(桿件變形很小,可以按小變形理論計算)
2、敘述有限元的分析步驟:
a) 定義單元型別
b) 定義實常數
c) 定義材料屬性
d) 建立幾何模型
1) 建立關鍵點
2) 建立線
e) 劃分網格,生成有限元模型
f) 施加載荷和位移約束條件
1) 施加位移約束
2) 施加集中載荷
g) 求解
h) 顯示變形圖
i) 檢視節點位移
3、實驗結果
1)顯示變形圖(附上實驗分析結果圖)
2)檢視節點位移(附上實驗分析結果圖)
六、實驗體會
課程安排了上機實驗,剛開始接觸的時候感覺很新鮮以及有點神秘,在後來的學習過程老師的講解和自己去摸索,逐漸對ansys有了些了解;實驗過程中需要我們自己去摸索每一步是怎麼來的、具體功能是什麼,最終關鍵還是我們要形成自己對待乙個模型怎麼去劃分網格、靜力分析以及動力分析。課程安排的實驗室一塊敲門磚,要我們自己去鑽研,這是個過程;有限元思想以及ansys軟體在工程應用中是常見和廣泛的,它能求解很多複雜的力學模型;在實驗過程中,除了較為熟練常用的操作步驟,也遇到了一些問題,如:對於工作座標系、笛卡爾座標系、柱座標系等的變換使得建模更為方便方面容易混亂;對於模態和諧響應的動力學分析需要更多的課外知識(如面積座標、動力學方面的知識等)。
對遇到的問題,通過老師或者同學可以幫助解決,這也是學習和實驗的捷徑。
總的來說,經過這次ansys上機使得我們更加的了解其使用目的、要求、以及強大的功能,在以後的學習過程中還必須花更多的精力和時間在上面才能在以後所遇到的問題可以用有限元來解決,這也是上機實驗和課程的目的所在。
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