有限元ANSYS實(shí)訓(xùn)報(bào)告

實(shí)訓(xùn)題目圖示為一帶圓孔或方孔的單位厚度(1mm)的正方形平板，在x方向作用均布?jí)毫?.25Mpa,試用三節(jié)點(diǎn)常應(yīng)變單元和六節(jié)點(diǎn)三角形單元對(duì)平板進(jìn)行有限元分析，并分別就圓孔和方孔結(jié)構(gòu)對(duì)以下幾種計(jì)算方案的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行比較：分別采用相同單元數(shù)目的三節(jié)點(diǎn)常應(yīng)變單元和六節(jié)點(diǎn)三角形單元計(jì)算；分別采用不同數(shù)量的三節(jié)點(diǎn)常應(yīng)變單元計(jì)算；比較圓孔和方孔孔邊應(yīng)力水平；在y軸上，圓孔邊應(yīng)力的精確解為：b=-0.75MPa，在x軸上，孔邊應(yīng)力的精x確解為：b二0.25MPay三二三三三二三三題目分析:根據(jù)題目要求，由于該結(jié)構(gòu)沒有說明約束，而且在上下，左右均對(duì)稱，所以在建平面模型時(shí)，只取該結(jié)構(gòu)的1/4為研究對(duì)象。根據(jù)要求得出如下結(jié)果。.1相同數(shù)目三節(jié)點(diǎn)單元與六結(jié)單元點(diǎn)總變形對(duì)比JTS-JTSRE-IMRJTS-JTSRE-IMR.2相同數(shù)目三節(jié)點(diǎn)單元與六結(jié)點(diǎn)單元應(yīng)變圖對(duì)比.rrwc-n- ?33-ii-vi i-hi-v? aHi-v? .rrwc-n- ?33-ii-vi i-hi-v? aHi-v? .ifib-qt:.3相同數(shù)目三節(jié)點(diǎn)單元與六結(jié)點(diǎn)單元應(yīng)力分布圖對(duì)比■runaSIIH ^MHL■runaSIIH ^MHL三節(jié)點(diǎn)最大位移MAXIMUMABSOLUTEVALUESUXUYUZUSUMNODE2713207VALUE-0.58525E-070.17861E-070.00000.59282E-07六結(jié)點(diǎn)最大位移］MAXIMUMABSOLUTEVALUESUXUYUZUSUMNODE52462012VALUE-0.58568E-070.17871E-070.00000.59251E-07通過上述最大位移對(duì)比可知，X、Y方向上的節(jié)點(diǎn)位移是六節(jié)點(diǎn)更大；但總位移卻是三節(jié)點(diǎn)的更大。

.5相同數(shù)目三節(jié)點(diǎn)單元與六結(jié)點(diǎn)單元結(jié)點(diǎn)等效應(yīng)力對(duì)比三節(jié)點(diǎn)最小等效應(yīng)力MINIMUMVALUESSI S2 S3 SINTNODE 128 226 128 48VALUE0.0000 -42152. -0.55737E+06 89187.SEQV4877250.S1 S2 S3SINTNODE 2 85695SEQV95SEQV4877250.S1 S2 S3SINTNODE 2 85695SEQV9555453.VALUE0.0000 -90247. -0.64678E+0663889.55453.通過上述比較知：三節(jié)點(diǎn)等效應(yīng)力最大值比六節(jié)點(diǎn)大，分別是77250pa和55453pa三節(jié)點(diǎn)最大等效應(yīng)力maximumvaluesS1S2S3SINTSEQVNODE184128128VALUE0.20654E+060.0000-4679.50.55737E+060.53940E+06六節(jié)點(diǎn)最大等效應(yīng)力MAXIMUMVALUESS1S2S3SINTSEQVNODE110422VALUE0.22886E+0664976.0.00000.64678E+060.60928E+06?1不同數(shù)量三節(jié)點(diǎn)常應(yīng)變單元總變形對(duì)比。

.2不同數(shù)量三節(jié)點(diǎn)常應(yīng)變單元應(yīng)變彩圖對(duì)比m?13Da￡TE3-IANSYSTIRE-JWMIU4>iM!?gy 3l3|-fl3 Lb|E-#V■IVJE-M- cHll-f? "?9-l7l-4'7 .IMB-VT.2不同數(shù)量三節(jié)點(diǎn)常應(yīng)變單元應(yīng)變彩圖對(duì)比m?13Da￡TE3-IANSYSTIRE-JWMIU4>iM!?gy 3l3|-fl3 Lb|E-#V■IVJE-M- cHll-f? "?9-l7l-4'7 .IMB-VTJTE3-ITIRE-1wrai^tr^r■Ml?J4J4->HUK>1"ANSYS?3不同數(shù)量三節(jié)點(diǎn)常應(yīng)變單元應(yīng)力彩圖對(duì)比jT?!5b ZIZdSL MShU 4M4"±>JHa 31-IMLANSYSWVE4WLL

lil：M:M?4不同數(shù)量三節(jié)點(diǎn)常應(yīng)變單元結(jié)點(diǎn)位移對(duì)比100單元三節(jié)點(diǎn)最大位移MAXIMUMABSOLUTEVALUESUSUM7USUM70.59369E-07NODE 17 72 0VALUE-0.58446E-070.17833E-07 0.0000200單元三節(jié)點(diǎn)最大位移UX UY UZNODE 27 132USUM7UX UY UZNODE 27 132USUM70.59282E-07VALUE-0.58525E-070.17861E-07 0.00002)?54不同數(shù)量三節(jié)點(diǎn)常應(yīng)變單元等效應(yīng)力對(duì)比100單元三節(jié)點(diǎn)單元最小等效應(yīng)力MINIMUMVALUESS1S2S3SINTSEQVNODE6868682929VALUE0.0000-44895.-0.50333E+060.10798E+0696987.200單兀三節(jié)點(diǎn)單兀最小等效應(yīng)力MINIMUMVALUESS1S2S3SINTSEQVNODE1282261284848VALUE0.0000-42152.-0.55737E+0689187.77250.100單元三節(jié)點(diǎn)單元最大等效應(yīng)力MAXIMUMVALUESS1S2S3SINTSEQVNODE1216868VALUE0.17766E+060.0000-11225.0.50333E+060.48245E+06200單元三節(jié)點(diǎn)單元最大等效應(yīng)力］MAXIMUMVALUESS1S2S3SINTSEQVNODE184128128VALUE0.20654E+060.0000-4679.50.55737E+060.53940E+06比較圓孔和方孔孔邊應(yīng)力水平?1圓孔和方孔總變形圖對(duì)比.2圓孔和方孔最大節(jié)點(diǎn)位移圖對(duì)比.3圓孔和方孔等效應(yīng)力分布圖對(duì)比WW A255SLWW A255SL3).4圓孔和方孔最大節(jié)點(diǎn)位移對(duì)比六節(jié)點(diǎn)方形孔最大位移MAXIMUMABSOLUTEVALUESUXUYUZUSUMNODE52462012VALUE-0.58568E-070.17871E-070.00000.59251E-07六節(jié)點(diǎn)圓形孔最大位移MAXIMUMABSOLUTEVALUESUXUYUZUSUMNODE145201VALUE-0.30919E-070.99983E-080.00000.30919E-073)?5圓孔和方孔節(jié)點(diǎn)等效應(yīng)力對(duì)比六節(jié)點(diǎn)方形孔最小等效應(yīng)力MINIMUMVALUESSIS2S3SINTSEQVNODE285629595VALUE0.0000-90247.-0.64678E+0663889.55453.

六節(jié)點(diǎn)圓形孔最小等效應(yīng)力MINIMUMVALUESS1S2S3SINTSEQVNODE 4534854539734VALUE 0.0000-98192.-0.78721E+0661855.59667.六節(jié)點(diǎn)方形孔最大等效應(yīng)力MAXIMUMVALUESS1S2S3SINTSEQVNODE 110422VALUE0.22886E+0664976.0.00000.64678E+060.60928E+06六節(jié)點(diǎn)圓形孔最大等效應(yīng)力MAXIMUMVALUESS1S2S3SINTSEQVNODE 2402453453VALUE0.27919E+0613867.0.00000.78721E+060.78697E+06圓形孔邊應(yīng)力最大值:MINIMUMVALUESSXSYNODE453VALUE-0.78720E+060.27914E+06根據(jù)題目所知：在y軸上，圓孔邊應(yīng)力的精確解為：b=-0.75MPa,在x軸上,—X 孔邊應(yīng)力的精確解為：=0.25MPay比較結(jié)果相近，但是由于網(wǎng)格劃分?jǐn)?shù)目沒有很多，相差還是有的。實(shí)訓(xùn)總結(jié)在為期一周的實(shí)訓(xùn)中，我了解了一些ANSYS10.0的一些用法和用途，也掌握了有限元分析方法和步驟。通過ANSYS10.0軟件可以比較精確地掌握各點(diǎn)的應(yīng)力和應(yīng)變情況，為理論設(shè)計(jì)和實(shí)際工程應(yīng)用提供依據(jù)。但在一開始的時(shí)候還不知道軟件的具體用法，在一片茫然中自己摸索前進(jìn)。在做了幾次之后，終于有所收獲。在平板的有限元建模與變形分析中，從選擇單元類型，定義材料參數(shù)，定義實(shí)常數(shù)，生成幾何模型，網(wǎng)格劃分，增加約束，分析計(jì)算我都能熟練的應(yīng)用。做出了模型之后，老師看見我做的東西并不滿意，對(duì)中心對(duì)