有限元分析报告大作业.pdf

基于 ANSYS 软件的有限元分析报告 机制 1205 班 杜星宇 U201210671 一、概述 本次大作业主要利用 ANSYS 软件对桌子的应力和应变进展分析,计算出桌子的最大应力 和应变。然后与实际情况进展比拟,证明分析的正确性,从而为桌子的优化分析提供了充分的 理论依据，并且通过对 ANSYS 软件的实际操作深刻体会有限元分析方法的根本思想，对有限 元分析方法的实际应用有一个大致的认识。 二、问题分析 ：桌子几何尺寸如下列图，单位为mm。假设桌子的四只脚同地面完全固定，桌子上存放物 品，物品产生的均匀分布压力作用在桌面，压力大小等于 300Pa，其中弹性模量 E=9.3GPa， 泊松比μ=0.35，密度ρ=560kg/m3，分析桌子的变形和应力。 将桌脚固定在地面，然后在桌面施加均匀分布的压力，可以看作对进展平面应力分析， 桌脚类似于梁单元。由于所分析的结构比拟规整且为实体，所以可以将单元类型设为八节点 六面体单元。 操作步骤如下： 1、定义工作文件名和工作标题 〔1〕定义工作文件名：执行 Utility Menu/ File/Change Jobname，在弹出 Change Jobname 对话框修改文件名为 Table。选择New log and error files 复选框。 〔2〕定义工作标题：Utility Menu/File/ Change Title，将弹出 Change Title 对话 框修改工作标题名为 The analysis of table。 〔3〕点击：Plot/Replot。 2、设置计算类型 〔1〕点击：Main Menu/Preferences,选择 Structural,点击 OK。 3、定义单元类型和材料属性 〔1〕点击：Main Menu/Preprocessor/Element Type/Add/Edit/Delete，点击Add，选 择 Solid>Brick 8 node 185，点击 OK，点击 Close。 〔2〕点击Main menu/preprocessor/Material Props/Material Models / Structural/ Linear/ Elastic/Isotropic,设置 EX 为 9.3e9，PRXY 为 0.35，点击 density，设置DENS 为 560. 三、有限元建模 考虑到需要分析的结构比拟简单，所以直接采用 ANSYS 建模，操作步骤如下： 1、绘制桌子面板 Main menu/preprocessor/Modeling/Create/Vloumes/Block/By Dimensions 参数如下： 2、绘制桌腿 其中一条：Main menu/preprocessor/Modeling/Create/Vloumes/Block/By Dimensions 参数如下： 同上，绘制另外三条桌腿，参数如下： 3、合并桌面与桌腿 点击 Preprocessor/modeling/operate/Booleans/add/volumes，点pick all,点击 ok 完毕关闭对话框，建模完成。 四、有限元试算 1、划分网格 点击 Mian Menu/Preprocessor/Meshing/MeshTool，设置 globle 尺寸为 10； 点击 Mian Menu/Preprocessor/Meshing/Mesh/Volumes/Free,选定模型，点击 OK。 2、施加边界条件 （1）施加约束：点击 MainMenu/Preprocessor/Loads/DefineLoads/Apply/Structural/displacement/On Lines， 选择四只脚的底边，与地面固定。 〔 2 〕 施 加 载 荷 ： 点 击 MainMenu/Preprocessor/Loads/DefineLoads/Apply/Structural/Pressure/On Areas，设置 VALUE load PRES value 为 300。 （3）求解：点击Main Menu/Solution/Solve/Current LS，关闭窗口，点击