matlab有限元带孔板,带孔板受拉有限元分析.doc

带孔板受拉有限元分析

实验一 ANSYS软件环境

一、实验目的：

熟悉ANSYS软件菜单、窗口等环境、软件分析功能及解题步骤。

二、实验设备：

微机(P4配置)，ANSYS软件(教学版)。

三、实验内容：

ANSYS软件功能、菜单、窗口及解题步骤介绍。

四、实验步骤：

1、ANSYS界面介绍：

ANSYS软件功能非常强大，应用范围很广，并具有友好的图形用户界面(GUI)和优秀和程序架构。基于Motif标注的GUI主要由主窗口和输出窗口组成。随着版本的不断升级，ANSYS界面不断改进，不同版本间的界面存在着较大差别。下面介绍ANSYS7.0的用户界面。

(1)主窗口

ANSYS7.0的主窗口主要由以下5个部分组成。

①Utility菜单

这些菜单主要通过ANSYS的相关功能组件起作用，比如文件控制、参数选择、图像参数控制及参数输入等。

②Input Line(Input Window命令输入窗口)

命令输入窗口(也称为命令栏)用于显示程序的提示信息并允许用户直接输入命令，简化分析过程。

③工具栏(Toolbar)

工具栏主要由按钮组成，这些按钮都是ANSYS中的常用命令。用户可以根据工作类型定义自己的工具栏以提高分析效率。

④主菜单(Main Menu)

主菜单包括了ANSYS最主要的功能，分为前处理器(Preprocessor)、求解器(Solution)、通用后处理器(General Postprocessor)、设计优化器(Design Optimizer)。展开主菜单可以看到非常多的树状建模命令，这也是ANSYS7.0版本和以前版本的一个显著差别。虽然菜单的外观改变了，但是菜单结构没有变化，这对ANSYS用户平滑升级非常有利。

⑤图形窗口(Graphic Windows)

图形窗口用于显示分析过程的图形，实现图形的选取。在这里可以看到实体建模各个过程的图形并可查看随后分析的结果。

(2)输出窗口(Output Windows)

输出窗口用于显示程序的文本信息，即以简单表格形式显示过程数据等信息。通常，输出窗口被主窗口遮盖，当然，如果需要随时可以将输出窗口拖到前面。

注意：

应该在ANSYS分析的各个步骤中随时查看输出窗口中的信息，检验分析过程是否正确，以便及时调整。

通过GUI可以方便地交互式访问程序的各种功能、命令、用户手册和参考材料，一步步地完成整个分析，很好地体现出ANSYS的易用性。同时，ANSYS软件也提供了完整的在线说明和帮助文件，以协助有经验的用户进行高级应用。

在用户界面中，ANSYS软件提供了4种通用的命令输入方式：菜单、对话框、工具栏和直接输入命令。

2、ANSYS分析过程：

一个典型的ANSYS分析过程包含3个主要步骤，每个主要步骤及其子步骤如下：

建立有限元模型

在ANSYS中建立有限元模型的过程大致可分为以下3个主要步骤：

建立或导入几何模型

定义材料属性

划分 格建立有限元模型

施加载荷并求解

在ANSYS中施加载荷及求解的过程大致可以分为以下3个主要步骤：

定义约束

施加载荷

设置分析选项并求解

查看分析结果

在ANSYS中查看分析结果的过程大致可以分为以下2个主要步骤：

查看分析结果

检验分析结果(验证结果是否正确)

ANSYS 典型实例分析

如图所示，使用ANSYS分析平面带孔平板，分析在均布载荷作用下板内的应力分布。

已知条件：F＝20N/mm，L＝200mm，b＝100mm，圆孔半径r＝20，圆心坐标为(100，

50)，E＝200Gpa。板的左端固定。

图1-2 带孔平板模型

1．问题描述

难度级别：普通级别。

所需时间：一个小时或者更多(视ANSYS操作熟练程度而定)。

实例类型：ANSYS结构分析。

分析类型：线性静力分析。

单元类型：PLANE82

ANSYS功能示例：实体建模包括基本的建模操作，布尔运算和 格细化；施加均布载荷；显示变形后形状和应力等值线图、单元信息列表；基本的结果验证技巧。

ANSYS帮助文件：在ANSYS Structural Analysis Guide了解Structural Static Analysis 分析知识，在ANSYS Elements Reference部分了解Plane82单元的详细资料。

2．建立有限元模型

1)．建立工作目录并添加标题

以Interactive 方式进入ANSYS，File菜单中设置工作文件名为Plane、标题为plane。

2)．创建实体模型

(1)创建矩形

通过定义原点、板宽和板高定义矩形，其操作如下：

GUI：PreProcessor > Modeling > Create > Areas > Rectangle > By 2 Corners

弹出Rect

相关资源：CAD快速超级排孔软件_cad自动排孔插件,cad排孔插件-制造工具类…