基于workbench的有限元梁壳单元期末考核报告.pdf

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基于workbench的有限元梁壳单元期末考核报告--第1页

弹性力学基础与

有限元法课程考核大作业

学院(系)汽车学院

专业车辆工程(汽车)

学生姓名汽车学院一学生102061

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一、模型介绍

为一车身骨架简化模型,材料为低碳钢Q235,其力学性能参数为:弹性模量

210GPa,密度7800Kg/m3,泊松比0.3,屈服强度为235MPa。图1中所示管件

截面类型均为矩形空心类型,如图2所示,壁厚2.0mm所有杆件截面方向为:

宽度为40mm的面平行于车身方向的y轴。在B2、E2和H点分别作用有载荷,

其中H点为C1和D1的中点,F点和G点为约束点,且6个自由度全部约束。

分别采用梁单元和壳单元对该结构进行分析,最终报告需提供全部结构采

有限元分析中:梁单元专用来模拟钢架、桁架、链杆及弹簧等一维的物体;

板单元,也叫壳单元用来模拟厚度较小的二维物体。

二、软件选取

选取ansysworkbench14.5作为分析软件

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三、梁单元的结构有限元分析

1.模型建立

双击A2打开geometry,按照题目的数据,在YZ平面上建

立草图,约束各边,并建立需加载力的两

个节点。

尺寸如下

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点击工具栏中的下拉菜单里的linesfromsketches创建

线体,以便在能对其赋予梁截面,如下图所示,出现很多箭

头即表示已经生成了线体。

单击工具栏中的中的截面部分创建

即如下图所示的梁截面,在属性中可以设置它的长40mm,宽

30mm厚度2mm

下拉line1属性菜单crosssection选择上一步创建的截面,

对线体赋予截面,创立几何体,如下图所示。

下图就是最终生产的梁单元实体。

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注:在ansys中,采用Beam188,即CBEAM为梁单元模型

2关联求解器

返回workbench的主界面,把toolbox中的staticstructural

拖入geometry

求解器信息如下,可见求解器使用的是MechanicalAPDL

c

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3.设置材料

在材料库中新增材料Q235.

其力学性能参数为:弹性模量210GPa,密度7800Kg/m3,泊

松比0.3,屈服强度为235MPa

设置梁的材料为Q235

4.网格划分

双击A4,利用meshtool生成网格。

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