有限元上機(jī)報告

、有限元分析的目的1、進(jìn)行結(jié)構(gòu)的最優(yōu)方案設(shè)計2、分析結(jié)構(gòu)破壞的原因，尋找改進(jìn)途徑二、有限元模型的特點(diǎn)1、實(shí)體建模兩個矩形的尺寸分別為X1=0X2=30Y1=-30Y2=30X1=30X2=60Y1=0Y2=-30創(chuàng)建如下的實(shí)體模型并進(jìn)行面圖元的加運(yùn)算，將兩塊矩形加起來形成一個整體，如下圖1AREASTYPENUMANNOV28201216:46:01實(shí)體建模完成。2、網(wǎng)絡(luò)劃分（1）定義材料屬性：在EX框中輸入楊氏模量210e6,PRXY框中輸入比例0.33如下圖按OK完成材料屬性的定義。在Mainmenu-Preferences中勾選Structural選項(xiàng)，表示作結(jié)構(gòu)分析。（2）定義單元類型：選擇183號單元（Plane183），并在ElementbehaviorK3項(xiàng)的下拉框中選擇Planestrsw/thk。分別如下圖點(diǎn)擊OK完成單元類型的選擇。（3）定義實(shí)常數(shù)：輸入厚度為2,如下圖點(diǎn)擊OK完成實(shí)常數(shù)定義。（4）劃分網(wǎng)絡(luò)：定義單元邊長值（Elementedgelength）為2，如下圖[ESIZE]Globalelementsizesanddivisions(appliesonlyto"unsized"lines)SIZEElementedgelength2NDIVNo.ofelementdivisions-o-(usedonlyifelementedgelengthjSIZE」isblankorzero)OKCancelHelp點(diǎn)擊Mesh按鈕執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)劃分，選擇PickAll,如下圖完成單元網(wǎng)絡(luò)的劃分。三、加載和求解加載位移約束：左上端為全約束。MainMenu>Solution>DefineLoads-Apply>Structural-Displacement>OnLines，拾取左上端邊，點(diǎn)擊OK，在彈出的對話框中點(diǎn)選AllDOF,在Displacementvalue處輸入0，點(diǎn)擊OK完成位移約束。施加均布載荷：右下端為均布載荷。MainMenu>Solution>DefineLoads-Apply>Structural-Pressure>OnLines,拾取右下端邊，在LoadPresValue處輸入-1000/60，點(diǎn)擊OK，完成載荷的施加。如下圖

把施加到實(shí)體模型上的載荷轉(zhuǎn)換到有限元模型上，并顯示施加在有限元模型上的載荷，確認(rèn)是否為線性分布載荷。并求解。四、后處理。繪制結(jié)構(gòu)的應(yīng)力和變形圖，并確定折板角點(diǎn)A處的位移和應(yīng)力。如下圖。變形圖應(yīng)力等色線圖應(yīng)變圖其中A點(diǎn)的應(yīng)力值為55.7769MPa。位移為0.028848mm。五、研究網(wǎng)絡(luò)密度對A處角點(diǎn)應(yīng)力的影響。當(dāng)定義單元邊長值(Elementedgelength)分別為1和3時，即單元網(wǎng)絡(luò)密度分別增大和縮小，網(wǎng)絡(luò)劃分分別對應(yīng)如下單元邊長值為1單元邊長值為3單元邊長值為1時，即單元密度增大時應(yīng)力等色線圖如下，且A點(diǎn)應(yīng)力為64?7832MPa,1NODALSOLUTIONSTEP=1SUB1NODALSOLUTIONSTEP=1SUB=1TIME=1SEQV(AVG)DMX=.081928SMN=.018247SMX=275.401NOV28201219:35:16ANNOV282012ANNOV28201219:55:05單元邊長值為3時，即單元密度減小，應(yīng)力等色線圖如下，且A點(diǎn)應(yīng)力為52.888MPNODALSOLUTIONSTEP=1SUB=1TIME=1SEQV(AVG)DMX=.081836SMN=.041242SMX=211.057結(jié)論：由以上對比可以看出，隨著網(wǎng)絡(luò)密度的增大，A處角點(diǎn)應(yīng)力也在增大。六、當(dāng)A處為過渡圓角時，A處半徑對A處角應(yīng)力的影響。分別取A處的圓角半徑為5、15、其余條件不變，對應(yīng)的實(shí)體建模和應(yīng)力等值線圖如下半徑為5時，如下圖，A處的應(yīng)力為19.2932MPa.A處的應(yīng)力為19.2932MPa.當(dāng)半徑為15時，如下圖，A