有限元分析课程设计-33333.docx

深圳大学研究生课程论文题目有限元分析课程作业成绩专业机械工程课程名称、代码有限元分析技术132200916009年级 2013 姓名xxx学号xxxxx时间 1/11/2014 任课教师xx椅子的有限元受力分析Xxx深圳大学机电与控制工程学院，深圳 518060摘要：本文介绍利用Patran/Nastran软件，对椅子模型进行有限元静力学结构分析，确定受力和变形情况是否满足使用要求.关键词：有限元；实体；网格划分；静力分析；Patran；NastranFinite element stress analysis of the chairXxxCollege of Mechatronics and Control Engineering, Shenzhen University, Shenzhen518060, P. R. ChinaAbstract:This paper introduces the use of Patran/Nastran software, and the finite element analysis of static structure model of chair. Determine the force and deformation can meet the use requirements.Key words:finiteelement; solid; mesh model; static analysis; Patran; Nastran　用Pro/E创建胶合板椅子模型，导入到Patran进行受力分析，评估用18毫米厚，抗弯强度为29MPa的胶合板材料是否满足使用要求.1 导入模型设置环境单位为毫米，导入椅子和人的Pro/E模型，如图1所示.图1 人与椅子模型利用imprint功能设置受力区域，如图3所示.图2 设置受力区域删除人的模型，如图3所示.图3 删除人的模型2 划分有限元网格分析此椅子模型为复杂实体，胶合板厚度为18mm，设置最小单元长度为18，四面体网格划分结果如图4所示.图4 网格划分3 增加约束和载荷3.1 增加约束分析椅子底的6个自由度都收到约束，所以创建0 0 0, 0 0 0的约束，如图5所示.图5 增加约束3.2 增加载荷假设体重为100kg的人完全坐在椅子上，增加一个total load的载荷，如图6所示.图6 增加载荷4 设置材料属性4.1 设置材料参数胶合板的杨氏模量为7GPa，泊松比为0.3，考虑到模型尺寸单位为毫米，设置材料参数如图7所示.图7 设置材料参数4.2 增加材料属性将前面设置的材料加到整个模型“solid1”上，如图8所示.图8 设置材料属性5 分析受力情况分析椅子的受力情况属于定载荷，应用静力分析选项分析并导出分析结果. 位移云图，应力云图分别如图9(1)，图9(2)和图10所示.图9(1) 位移云图图9(1) 位移云图(隐藏变化前模型)图10 应力云图6 结果分析由位移云图可以看到，椅子的最大位移出现在靠背顶端，位移量为9.32毫米，根据日常经验，这个椅子的位移量是非常小的，比较扎实，不像看上去的那样不稳固. 再由应力云图可以看到，最大应力出现在垂直于地板的那一面的边缘，应力大小为9.18MPa，低于胶合板的抗弯强度29MPa，满足一个普通人的使用要求.参考文献/References[1] 夏媛，刘剑雄，张雯．基于Patran的中频炉炉体外罩有限元静力学分析[J]．有色金属加工，2008(5).[2] 孙滢，张春辉，秦元珍．舱盖结构的PATRAN/NASTRAN有限元分析[J]．贵州工业大学学报，1999(6).[3]马爱军，周传月，王旭．Patran和Nastran有限元分析[M].北京:清华大学出版社,2005.1.