成都理工大学环境与土木工程学院

教 学 实 习 报 告

题名和副题名 有限元基础上机实验报告

ANSYS14.0应用

学 号 **

学 生 姓 名 **

专业（方向） 地质工程（钻掘工程）

指 导 教 师 *

实 习 地 点 环工院XH108

实 习 日 期 20**.10----20**.12

提 交 日 期

一、

结构线性静力分析

有一T型梁，结构如图所示，现将其一端固定，在另一端上端面中心施加5000N的集中力P，求此时T型梁内部的应力、应变场分布及挠度。改T型梁的弹性模量E=120GPa，泊松比为0.26，凉的跨度为1000mm。

整体分析过程：

分析：该问题属于线性静力学中梁的弯曲问题，由于该T型梁伟非标准T型梁，同时要求解梁内部的应力，应变场，因此在分析过程中需要建立立体模型进行求解。

1 建立几何立体模型。

2 定义单元，材料属性。

3 划分网格。

4 定义边界条件施加约束和载荷。

5 对所建立模型进行求解分析。

6 后处理，显示分析结果。

详细操作步骤：

1 定义工作名和工作标题

2 建立几何模型

再进行面相加操作

3 定义单元类型

4 定义材料属性，输入如图材料属性参数：

边做边保存：

5 划分网格（此处通过设置网格的数目来进行划分）

对线划分网格后的图形如下：

对面网格划分：

对2D模型进行拖动操作，输入拖动长度1，如图：

生成3D模型如图：

保存3D模型：

6 定义边界条件并施加约束，荷载：

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ANSYS程序应用基础

实验类型

    验证性实验

一、实验目的和要求

1.了解ANSYS软件的界面和基本功能，初步掌握使用ANSYS软件求解问题基本步骤；初步掌握使用ANSYS软件求解杆系结构静力学问题的方法；

2. 初步掌握使用ANSYS软件求弹性力学平面问题的方法。

二、实验设备和软件

台式计算机，ANSYS11.0软件。

三、实验内容

1.应用ANSYS程序求解杆系结构静力问题

2.应用ANSYS程序求解平面应力问题——直角支架结构

3.应用ANSYS程序求解平面应变问题——厚壁圆筒承受压力

要求：（1）建立有限元模型；

（2）施加约束和载荷并求解；

（3）对计算结果进行分析处理。

应用ANSYS程序求解平面应力问题

6.3.1  直角支架结构问题

直角支架结构问题是一个简单的单一载荷步的直角支架结构静力分析例题，图6.57中左侧的孔是被沿圆周完全固定的，一个成锥形的压力施加在下面右端孔的下半圆处大小为由50psi到150psi。已知如图6.57所示的支架两端都是直径为2in的半圆，支架厚度th＝0.5in，小孔半径为0.4in，支架拐角是半径为0.4in的小圆弧，支架是由A36型的钢制成，杨氏模量正＝30×106psi，泊松比为0.27。

五、实验方法与步骤

直角支架结构（平面应力）问题

1.开启计算机，启动ANSYS11.0，进入ANSYS软件的命令窗口界面；

2.创建有限元模型；

3.施加载荷并求解；

4.查看计算结果。

节点位移列表

PRINT REACTION SOLUTIONS PER NODE

  ***** POST1 TOTAL REACTION SOLUTION LISTING *****                            

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Ansys实验报告

2012.7

1. 问题模型

平面问题应力集中（均质材料）第1组第2个

L/B=10

r =0.1B

显然，此模型关于x轴，y轴均对称，在我的模型中，为简化模型同时不影响模型实际受力，以y轴分界，只分析y轴右边部分，使用对称即可得到整个情况。

而我们在x轴方向施加载荷，故应力分析也以x轴为主。

2.使用数据

R=0.1B=0.1

B=1

L=10

E=2E+011

3.建模步骤

3.1 创建模型

步骤：

（1）                选择材料，确定弹性模量，泊松比;

（2）                绘制模型;

（3）                划分单元格，这里所分单元格宽度取0.3。

图1 选择材料

图2 确定材料性质

图3 绘制模型

图4 分单元格

3.2 实际分析

步骤：

（1）                施加载荷，同时在y轴施加对称约束（symmetrical on line）。这里取载荷均匀应力p=2000。

（2）                运行ansys得到分析。

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《ANSYS程序应用》上机实验报告

学院： 机械工程学院 系： 机械工程  专业：机械工程及自动化年级  机工0911班           

姓名：    刘老四   学号： 094057333333  组_______ 实验时间：           

指导教师签字：                                       成绩：     

ANSYS程序应用基础

一、实验目的和要求

1.了解ANSYS软件的界面和基本功能，初步掌握使用ANSYS软件求解问题基本步骤；初步掌握使用ANSYS软件求解杆系结构静力学问题的方法；

2. 初步掌握使用ANSYS软件求弹性力学平面问题的方法。

二、实验设备和软件

台式计算机，ANSYS11.0软件。

三、实验内容

1.应用ANSYS程序求解杆系结构静力问题

2.应用ANSYS程序求解平面应力问题——直角支架结构

3.应用ANSYS程序求解平面应变问题——厚壁圆筒承受压力

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《ANSYS程序应用》上机实验报告

学院 机械工程学院 系：机械工程及自动化 专业：机械设计及自动化年级：  09级    

姓名： 谢小毛 学号： 09405700818     组_______ 实验时间：4月30日下午 

指导教师签字：                                       成绩：     

ANSYS程序应用基础

一、实验目的和要求

1.了解ANSYS软件的界面和基本功能，初步掌握使用ANSYS软件求解问题基本步骤；初步掌握使用ANSYS软件求解杆系结构静力学问题的方法；

2. 初步掌握使用ANSYS软件求弹性力学平面问题的方法。

二、实验设备和软件

台式计算机，ANSYS11.0软件。

三、实验内容

1.应用ANSYS程序求解杆系结构静力问题

2.应用ANSYS程序求解平面应力问题——直角支架结构

3.应用ANSYS程序求解平面应变问题——厚壁圆筒承受压力

要求：（1）建立有限元模型；

（2）施加约束和载荷并求解；

（3）对计算结果进行分析处理。

1.应用ANSYS程序求解杆系结构静力问题

例6-1  在相距a＝10m的刚性面之间，有两根等截面杆铰接在2号点，杆件与水平面夹角为30，在铰接处有一向下的集中力F＝1000N，杆件材料的弹性模量E＝210GPa，泊松比为0.3，截面积A＝0.001m2，如图6.2所示，试利用二维杆单元LINK1确定集中力位置处的位移。杆件变形很小，可以按小变形理论计算。

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有限元上机报告

姓名: 曹运健 班级: T813-3-5

实验1

属于平面应力问题

1.属于平面应力问题

2.单位:N,mm,MP

3.单元类型:Plane82号单元( 2维8节点结构实体单元, 8节点单元具有一致位移形状函数，能很好地适应曲线边界),附带厚度参数.材料为低碳钢,弹性模量E=2.1e5 MP,泊松比u=0.03;板厚t=2mm.

4.划分网格:单元边长3mm;节点数951;单元数290.

5.加载: 1)DOF约束:ANSYS Main Menu: Solution →Define Loads →Apply →Structural→Displacement→On Lines→将完全固定的一边(如图长30mm)完全限制自由度(ALL DOF);

2)面载荷:ANSYS Main Menu: Solution →Define Loads →Apply →Structural →Pressure →On Lines →拾取右边线→OK →输入-1000/60→OK.

6.后处理:结构位移变形图:

结构应力图

:

7.网格密度对A点应力和变形的影响:

1.划分网格:单元边长2mm;节点数2110;单元数663.

后处理:结构位移变形图

:

结构应力图

:

2.划分网格:单元边长5mm;节点数367;单元数106.

后处理:结构位移变形图

:

结构应力图

:

8.结论:网格越密,应力越大,越精确.

9.A处不同圆角半径对A处应力的影响:

1.圆角半径:5mm;

划分网格:单元边长3mm;节点数1020;单元数313. 后处理:结构位移变形图

:

结构应力图

:

2.圆角半径:2mm;

划分网格:单元边长3mm;节点数1007;单元数308. 后处理:结构位移变形图

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  实验报告

学院（系）名称：机械工程学院

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