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编号:
《机械设计学》
实验报告
实验班级:机制08-7
指导教师:张小明
实验学生:王念伟
实验时间:2010.12.3
实验题目:扳手零件的有限元建模与强度分析
专业机制班级08-7姓名王念伟学号310804010725
实验时间2010.12.3实验成绩指导教师张小明
一、实验目的
1)熟悉有限元分析的基本原理和基本方法;
2)掌握有限元软件ANSYS的基本操作;
3)对有限元分析结果进行正确评价。
二、实验原理
利用ANSYS进行有限元静力学分析。
三、实验仪器设备
1)安装windows2000以上版本的微机;
2)ANSYS6.0以上版本软件。
四、实验内容与步骤
1)熟悉ANSYS的界面和分析步骤;
2)掌握ANSYS前处理方法,包括三维建模、单元设置、网格划分和约束设置;
3)掌握ANSYS求解和后处理的一般方法;
4)实际应用ANSYS软件对扳手零件进行有限元分析。
五、实验报告
1)以扳手零件为例,叙述有限元的分析步骤;
1、前处理(Preprocessor)
包括:创建或读入几何模型(Modeling);定义单元和材料属性(ElementType、
MaterialProps);网格划分(Meshing)。
①创建几何模型
●MainMenu:Preprocessor-Modeling-Create
实体模型分为点、线、面、体四类图元,层次由低到高。如果低阶的图元连在高阶
图元上,则低阶图元不能删除。
1
a)b)
图1-3前处理菜单
体素指预先定义好的、具有共同形状的面或体。二维体素有矩形、圆和多边形;三
维体素有块、圆柱、棱柱、球、圆台和环体。
Pan,Zoom,Rotate菜单用于模型的平移、缩放、旋转。UtilityMenu:PlotCtrlsPan,
Zoom,Rotate
工作平面(WP)是一个可移动的参考平面,类似于”绘图板“,它是局部坐标系,利
用工作平面可方便模型的创建和修改。UtilityMenu:WorkPlane
布尔操作是指几何图元进行组合计算。ANSYS的布尔操作包括add,subtract,intersect,
divide,glue以及overlap。它们不仅适用于简单的体素中的图元,也适用于从CAD系统
传入的复杂几何模型。MainMenu:Preprocessor-Modeling-OperateBooleans
②定义单元和材料属性
MainMenu:PreprocessorElementTypeAdd/Edit/Delete
图1-4定义单元
2
结构分析单元分点、线、梁、实体(二维、三维)、壳单元。
然后定义材料属性。MainMenu:PreprocessorMaterialPropertiesMaterialModels
有时还要定义实常数,实常数是针对某一单元的几何特征,例如梁单元的横截面积.、
壳单元的厚度。MainMenu:PreprocessorRealConstants
③网格划分
●MainMenu:PreprocessorMeshing-MeshTool
3、通用后处理
主要包括
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