編寫:梁利華
浙江工業大學機電工程學院
2023年8月7日
第一部分概述
1.1 利用p方法分析中心孔板受拉的情況(單元選擇plane82,幾何尺寸和載荷見下圖)。考慮(1)平面應力帶厚度情況;(2)平面應力情況;(3)平面應變情況。
其中:e=2e5mpa,v=0.3,p=100mpa。
由於對稱性,可取1/4模型。
1.2 矩形截面懸臂梁自由端受集中載荷作用。試用(1)三維方法(solid95單元)進行求解;(2)二維梁單元beam3進行求解;(3)三維梁單元beam4進行求解;(4)三維梁單元beam188(梁單元截面自定義)進行求解。
e=2e5mpa,v=0.3。
第二部分幾何實體建模
2.1 建立如圖所示支架結構。
2.2 建立如圖所示的二維幾何模型。
2.3 利用掃瞄特徵建模。
2.4 利用螺旋特徵建模(300)
2.5 平行混合特徵建模
2.6 簡單孔特徵建模
2.7 機械連桿特徵建模
2.8 軸承座建模
2.9 三通接管特徵建模(1/4模型)
圖(a)三通模型圖
圖(b)三通模型尺寸圖
第三部分:有限元建模
3.1 對2.7題的平面連桿結構進行自由網格練習(利用過渡因子、膨脹因子、網格密度等級和區域性細化等控制實現不同的網格劃分)
3.2 對如下結構進行自由網格練習(利用過渡因子、膨脹因子、網格密度等級和區域性細化等控制實現不同的網格劃分)
3.3 平面四邊形對映網格練習(利用四邊形的不同分段進行多種情況的對映網格劃分)
3.4 五條邊、六條邊的四邊形對映網格劃分
3.5 帶孔圓筒的自由網格與對映網格練習
3.6 多面三維實體對映網格練習(利用五面、六面的對映方法)
3.7 自由網格與對映網格過渡金字塔網格生成練習
3.8 利用掃略進行六面體網格劃分
3.9 利用拖拉的方式生成扳手六面體網格
3.10 對2.9題的三通接管進行對映網格劃分
3.11 對2.8題的軸承座結構進行全部六面體單元的網格劃分
第四部分載入求解、後處理和圖形控制
4.1 無限長厚壁圓筒受內壓作用,設外徑ro=20mm,內徑ri=10mm,內壓為p=2.5mpa。
(1)取1/4平面應變模型求解。要求顯示節點幾何資料(直角、柱座標),要求顯示環向應力。
(2)取1/12平面應變模型(30部分)求解。要求顯示節點幾何資料(直角、柱座標),要求顯示環向應力。
(3)用2d軸對稱方法求解。要求顯示環向應力。
4.2 扭矩載入分析:在距金屬圓柱杆(直徑40mm,長200mm)兩端1/4的位置處各有乙個軸承(寬:
10mm),在金屬圓杆的左端帶動從動輪(寬:10mm),在金屬圓杆的右端為主動輪(寬:10mm),扭矩為200nm。
試求金屬桿的應力。
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