有限单元法解析.docx

任务书 如图所示为带方孔（边长为 80mm）的悬臂梁，其上受部分均布载荷（p=10Kn/m）作用，试采用一种平面单元，对图示两种结构进行有限元分析，并就方孔的布置进行分析比较，如将方孔设计为圆孔，结果有何变化？（板厚为 1mm，材料为钢） 《有限元法》课程实训原创性声明 本人郑重声明:本课程设计的所有工作，都是在老师的指导下， 由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用已在文 中指出，并与参考文献相对应。除文中已注明引用的内容外，本报告 不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对本文的研究 做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本人完全 意识到本声明的法律结果由本人承担。 作者（签字）： 日 期 ： 年 月 日 目录 TOC \o 1-3 \h \z \u HYPERLINK \l _Toc452469061 绪论 PAGEREF _Toc452469061 \h 1 HYPERLINK \l _Toc452469062 一．ANSYS 软件简介 PAGEREF _Toc452469062 \h 2 HYPERLINK \l _Toc452469063 1. 进入 ANSYS 系统的方法 PAGEREF _Toc452469063 \h 2 HYPERLINK \l _Toc452469064 2. 删除操作错误的方法 PAGEREF _Toc452469064 \h 2 HYPERLINK \l _Toc452469065 3. 对 ANSYS 中单位制的一点说明 PAGEREF _Toc452469065 \h 2 HYPERLINK \l _Toc452469066 二．问题阐述 PAGEREF _Toc452469066 \h 2 HYPERLINK \l _Toc452469067 三．几何建模与分析 PAGEREF _Toc452469067 \h 3 HYPERLINK \l _Toc452469068 四．有限元建模及计算结果分析 PAGEREF _Toc452469068 \h 3 HYPERLINK \l _Toc452469069 1.定义单元类型及其选项 PAGEREF _Toc452469069 \h 3 HYPERLINK \l _Toc452469070 2.定义实常数： PAGEREF _Toc452469070 \h 4 HYPERLINK \l _Toc452469071 3.生成有限元模型 PAGEREF _Toc452469071 \h 4 HYPERLINK \l _Toc452469074 4.施加位移约束条件和载荷 PAGEREF _Toc452469074 \h 5 HYPERLINK \l _Toc452469075 5.求解计算 PAGEREF _Toc452469075 \h 5 HYPERLINK \l _Toc452469076 6.结果显示 PAGEREF _Toc452469076 \h 6 HYPERLINK \l _Toc452469077 7.有限元分析结果 PAGEREF _Toc452469077 \h 6 HYPERLINK \l _Toc452469078 心得体会 PAGEREF _Toc452469078 \h 13 HYPERLINK \l _Toc452469079 参考文献 PAGEREF _Toc452469079 \h 15 PAGE \* MERGEFORMAT14 绪论 有限单元法，是一种有效解决数学问题的解题方法。其基础是变分原理和加权余量法，其基本求解思想是把计算域划分为有限个互不重叠的单元，在每个单元内，选择一些合适的节点作为求解函数的插值点，将微分方程中的变量改写成由各变量或其导数的节点值与所选用的插值函数组成的线性表达式 ，借助于变分原理或加权余量法，将微分方程离散求解。采用不同的权函数和插值函数形式，便构成不同的有限元方法。有限元方法最早应用于结构力学，后来随着计算机的发展慢慢用于流体力学的数值模拟。 有限单元法最早可上溯到20世纪40年代。Courant第一次应用定义在三角区域上的分片连续函数和最小位能原理来求解St.Venant扭转问题。现代有限单元法的第一个成功的尝试是在 1956年，Turner、Clough等人在分析飞机结构时，将钢架位移法推广应用于弹性力学平面问题，给出了用三角形单元求得平面应力问题的正确答案。1960年，Clough进一步处理了平面弹性问题，并第一次提出了