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上机报告一
姓名:刘洋 班级:KT1043-3-01 学号:20109330401
作业一:
图示折板上端固定,右侧受力 F=1000N,该力均匀分布在边缘各节点上;板厚 t=2mm,材料选用低碳钢,弹性模量 E=210GPa,μ=0.33。
一、有限元分析的目的:
用较简单的问题代替复杂问题后再求解。它将求解域看成是由许多称为有限元的小的互连子 域组成,对每一单元假定一个合适的(较简单的)近似解,然后推导求解这个域总的满足条件(如结构的平衡条件),从而得到问题的解。这个解不是准确解,而是近似解,因为实际问题被较简单的问题所代替。由于大多数实际问题难以得到准确解,而有限元不仅计算精度高, 而且能适应各种复杂形状,因而成为行之有效的工程分析手段。
有限元模型的特点:
1、单元类型
本题属于平面应力问题单元分析类型;
2、单位制
毫米(mm)、牛顿(N)、MPa(兆帕);
3、单元类型:对单元描述;材料;实常数。
实体单元;选用 8 节点 4 面体单元(plane82);材料:低碳钢;弹性模量 E=2.1e5(2.1
×10 5),杨氏模量μ=0.33;THK 厚度:2。二、实体建模:
定义矩形
Start→Programs→ANSYS12.0→Interactive→,将 Intial Jobname 改成 sj1;
Main Menu→Preprocessor→Modeling→Creat→Areas→Rectangle→By Dimensions
(c)输入 X1=0,X2=30,Y1=0,Y2=-60.
点击对话框上的 Apply 按钮创建第一个矩形
输入 X1=30,X2=60,Y1=-30,Y2=-60。点击对话框上的 OK 按钮创建第二个矩形。
改变显示控制并重新显示单元 (a)Utility Menu→Plot Ctrl→Numbering。
在 AREA Area numbers 选项处打勾)以便显示面元的编号。
点击对话框上的OK 按钮)关闭对话框)可以看到重新显示的两个矩形的中心处有面图元的编号 A1 和 A2)结果如图:
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面图元的加运算
Main Menu→Preprocessor→Modeling→Operate→Booleans→Add→Areas。
点击弹出的对话框中的Pick All 按钮)所有的面就被加在了一起;
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1
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李 V. .'25 .'2Cl1 3 1 斗;31 ; BB
ET1I)-t3-$书1 Ll田 0叩
Utility Menu→Plot Ctrl→Numbering)打开 Lines numbers 选项)点击 OK 按钮)模型自动显示
1线的编号。显示如图所示
1
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心
J\N
惩r 25 2 议1 3
1 斗:33 : 3.2
定义材料属性
Main Menu→Preprocessor→Material Props→Material Models→Structure→line→elastic→
Isotropic
在 EX 框中输入弹性模量 2.1e5)PRAY 框中输入比例 0.33)按 OK 完成;
定义单元类型
Main Menu→Preferences;
勾选 Structural 选项(表示作结构分析用)再按 OK 完成;
Preprocessor→Element Type 点击 Add 按钮(然后在单元类型库面板上左框内点击
Structural→Solid(右框内点击 Quad-8node(Plane82))按 OK 关闭单元类型库面板或者直输
ET,1,PLANE82;
在单元类型对话框上点击 Options 按钮(在 ElementbehaviorK3 项的下拉框中选择 Plane strs w/thk ;
按 OK 完成按 Close 关闭对话框;
定义实常数
Main Menu→Preprocessor→Real Constants;
在弹出的对话框上点击 Add 按钮,在按 OK 确认 Plane82 ;
在弹出的对话框中输入厚度 2,按 OK 完成按 Close 关闭对话框 ;
划分网格
Main Menu→Preprocessor→Meshing→Mesh Tool ;
在 Mesh Tool面板上点击Size Controls 模块内的Global Set 按钮(在弹出的对话框中输入Element edge length(单元边长值)为 2
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