现代设计方法课程设计-有限元分析课程设计.doc

现代设计方法课程设计 课题名称 有限元分析课程设计 系 别 机械工程系 专 业 机械制造及自动化 　　 班 级 08机制四（3)班 姓 名 学 号 指导老师 完成日期 2011.10.25 指导教师评语 建议成绩： 优 良 中 及格 不及格 指导教师签字 年 月 日 最终评定成绩： 优 良 中 及格 不及格 系主任签字 年 月 日 目录 前言..............................................4 二.ANSYS软件介绍.......................................4 2.1.ANSYS简介.......................................4 2.2.ANSYS软件主要功能...............................5 2.3.ANSYS软件主要特点...............................6 三.有限元结构分析.......................................7 3.1.问题阐述及解析...................................7 3.2.有限元分析及结果.................................7 3.3.结果分析.........................................9 四.机械优化设计.........................................9 4.1.题目及解析......................................10 4.2.黄金分割法计算框图..............................11 4.3.C语言程序......................................12 4.4.运行结果........................................14 4.5.结果分析........................................14 五.课程设计感言........................................14 一．前言 有限元方法是力学、计算数学和现代计算技术相结合的产物，是一种求解微分方程边界值问题和初值问题的强有力的数值方法，是求解各种复杂数学物理问题的重要方法，同时也是处理各种复杂工程问题的重要手段也是进行科学研究的重要工具有限单元法自20世纪50年代诞生以来，其理论体系不断完善，新的应用软件程序不断涌现，现已成为工程分析的必备工具。我国广大科技工作者经过数十年的不懈努力，在理论研究和工程应用两方面都取得了丰硕的成果和宝贵的实践经验，解决了许多重大工程的问题，为国民经济建设做出了贡献。 随着计算机的广泛应用，结合矩阵分析方法，有限元法不到半个世纪的发展，几乎渗透到了科学、工程的方方面面——从最初的结构力学位移法到固体的弹性力学分析、固体的弹塑性、粘弹性、粘塑性分析、流体力学和流固耦合作用分析；从静力分析到静动力分析、稳定性分析、优化设计；从单纯的力学分析到物理分析、材料设计、机械制造等多学科。总之，有限元法的应用范畴从力学领域扩展到了物理、材料、机械等多种工程领域，并且在工程及科学研究中具有重要意义。 本课程设计选取了受均布载荷作用和集中力偶力矩的外伸梁问题，用ANSYS软件进行应力和结构安全分析。所得结果于弹性力学相比较，二者的误差在允许误差范围之内，结论令人满意。 二．ANSYS软件介绍 2.1 ANSYS简介： 　　ANSYS软件是融结构、流体、电场、磁场、声场分析于一体的大型通用有限元分析软件。由世界上最大的有限元分析软件公司之一的美国ANSYS开发。 　　它能与多数CAD软件接口，实现数据的共享和交换，