机械结构有限元分析平时作业..doc

机 械 结 构 有 限 元 作 业 训练记录 姓名： 罗士红 班级: 机械自动化103 学号 1666100320 2013-2014年第一学期 第3章 课后作业 一、课本106页第二题 1、问题背景： 如下图所示桁架的杆的横截面积为8cm2,，由钢制成（E=200GPa）。试用有限元方法求2、4点的位移、每个杆的应力以及反作用力。 2、问题分析处理： 设置材料为Link1，实常数为8e-4m2，弹性模量200e9，泊松比0.3。建立关键点1（-1，1.25,0）、2（0,1.25,0）、3（1,1.25,0）、4（0,0,0），连接点1,和2,2和3,3和4，1和4,2和4，划分网格，选择meshing?Size Cntrls? ManualSize?line?All line,在size选项中填0.2.然后再单击Mesh?line，选择所有。 3、有限元仿真： 4、结果分析： 此问题为大变形问题，从变形云图中可以看出，2号节点变形最大。 二、课本第107页第2题 1、问题背景： 下图的阳台桁架，所有杆件均由绿枞木材制成，相应的弹性模量E=1.9X106lb/in2，截面面积为8cm2，试用ANSYS确定图中所示载荷下的每个结合点的变形量。（1ft=12in,1in=2.54cm,1Lb=0.454kg） 2、问题分析处理： 选择材料为Link1，实常数即截面面积为51.61e-4cm2，弹性模量为1.35e10，泊松比为0.3，建立关键点1（0,0,0）、2（3*12*2.54,0,0）、3（0，3*12*2.54,0）、 4(3*12*2.54, 3*12*2.54,0)、5（2*3*12*2.54，3*12*2.54，0），连接关键点3和4、4和5、5和2、2和3、1和2、4和2. 3、有限元仿真： 4、结果分析： 此问题为大变形问题，从放大100倍的变形云图中可以看出杆6的变形最大。 第4章课后练习 一、·课本第140页第3题课后练习 1、问题背景： 一正方形截面，长度为13m的悬臂梁，截面的宽及高各为5cm，如下图所示，梁受二次渐变的分布力Wy（x）=-40x2（N/m）。分布力的最大值Wy为4000（N/m），位于梁左侧起10m处，试以静力分析梁右侧的挠度。条件：L=13m，b=h=5*10-2,I=1/12*bh3=5.2*10-7m4,E=3*1012(N/m2),Vxy=0.30,Wy(x)=-40x2(N/m)。 2、问题分析处理： 选择材料为Beam3，实常数AREA为25e-4，I=5.2e-7，弹性模量为3e12，泊松比为0.3，在前处理模块，选择Sections?beam?Common sections在梁的参数b、h中输入5e-2。 3、有限元仿真： 4、结果分析： 从有限元模型中可以看出最大变形量为DMX=1.239.