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1、有限元上机实验报告学院：机电工程学院专业：机制自动化1002班姓名：宋龙龙学号：541002010236一、实验题目图示折板，右侧受力F=1000N,该力均匀分布在边缘各节点上，板厚t=2mm，材料选用 低碳钢，弹性模量E=210GPa, u=0.33。o n3060二、实验过程1、确定所采用的单位制：N，mm, MPa。2、问题类型:平面应力问题。3、利用ANSYS构造实体模型。4、网格划分1) 、定义材料属性： Main Menu: Preprocessor fMaterial Props Material ModelsStructural Linear Elastic Isotropic
2、 input EX: 210e3, PRXY: 0.33 f OK2) 、定义单元类型：Main Menu: Preprocessor Element Type Add/Edit/Delete Add select Solid Quad-8node(Plane82) OK (back to Element Types window) Options. selelt K3: Plane Strsw/thk Close (the Element Type window)3) 、定义实常数(厚度)：Main Menu: Preprocessor Real Constants. Add.select
3、Type 1 OK input THK: 2 OK Close (the Real Constants Window)4) 、划分网格：为作网格密度对比，在size element edge length (单元边长值)分别输入3,8。5、加载及求解力口载过程：Main Menu: Solution Define Loads Apply Structural Displacement On Nodes 拾取上边线OK select Lab2:ALL OFF OKMain Menu: Solution f Define Loads f Apply f Structural f Force/Mom
4、ent f On Nodes f 拾取右边线所有节点f OK f Lab: FX, Value: 1000/n （n为节点数）f OK求解：Main Menu: Solution f Solve f Current LS f OK（to close the solve Current Load Step window） f OK6、分析位移和应力状况并抓图。三、实验结果1、A处为直角时1）、位移图1T.E.p=aSUB =2T.IJME=2ANk：jj?.01877I.,Q343童妄芯守=席.0Q9161.Q4SS04网格单元边长值为3,节点数981,单元数300,最大位移0.082448mm
5、，最小位移0 mm，A点位移0.028836mm吕型1ep=h sub =aT.TJ&i)E.=2 uiuai 侵乞鬣3=尬沁 = 尬吕窒媒临弓.GQS5S7L.Q2Q17.023735-3-一一一.Q580S8.0S2913.Q743S.GlSSfiS*.0S6737. Q55106. 073474网格单元边长值为8,节点数177,单元数48,最大位移0082659mm，最小位移0 mm,A 点位移 0.028739mm2）、应力图网格单元边长值为3,最大应力值211159Mpa,最小应力值0. 041789Mpa, A点应力值49. 546Mpa2.T!E.P=2SUE. =11T.IJM
6、E=2= 3253 酗谢=,2372 涸艺=2723富吕占孑工.12 我17.號17Q. 23312. 377中AN3DEC! 257 .5171.128网格单元边长值为8,最大应力值171128Mpa,最小应力值0623701Mpa, A点应力值43.996Mpa2、(a) .A处为圆角时，R=5mm,网格单元边长为3，节点数948,单元泣TP=JE =1区郵=肪酗笈=淞1科5 .驾噥=的n狛5.007317.017333.0074.073378.C3C174癒*1奈屯5.0578：KEF J.K- 2K-1J.15油验馮大位移0. 081845mT屜小位移0mm，A 点位移 0. 2648
7、6mm.SISISC貂 M川 疔総.0 7751.0753.054.12)、应力图汛IP=J沁理= riE=i酗 =谕1狛忌 沁i = 曲船潍 综噥=2J.l 蛍修大应力值211.896Mpa7Q121 .484cie最小应力值O39248Mpa, A点应力值23.783Mpa。EEC： 1 出最：b)A处为圆角时古R=10mm网格单元边长为站节点数960，单元数2対位移图1)117.737BEG： 1 朋2；沆TP=沁=1 rjE=iI妙側.IW =倔诞;舸 沁？ =.OK?5大位移 0. 080679mr.00881.0177SB嗔点位移P.28402mm谑淞购位移O-ffiffiy詡电佛
8、瞬 谿倉坐-E3-.027&3.073313、应力图.01?.035857.5378&：.C717H.00g：4丿.2翳姿生请釣.075. 肛初縊坐亂 13?= 沁遇=1 e=jIM = 沁 1 :，河=恥閃.11=211 电赵.最大应力值211.402M1C4.5a211.2121):c) .A处为圆角时厂R=5mm网格单元边长为8,节点数174，单元数47117.4114.432ail.403、位移图.01,0732.033C43.033881蹴哗匸黴WT歸.044045 卫 5?5型B-*亂 13?=沁遇=1R磁=诡送诫5=.讹空蕊.n鬆屯乜EEC: 1矗乏於11最大位移0.082055
9、mm_：最小位移0mm,A点位移0.024667mm.074344、应力图L .01S534川沁醪禺.054703.87.237.0CS11?.05?353.04558昭貂淞.&83055沁=1耶碳=檢诲型购=农E経.!独液=工7乏胡171.75.C341.S1835.805大应力值172.574Mpa，最小应力值0T&I3291MPa，A点应力值50.197Mpa鞠”瑟了FF”昭115.35415?.47L&.7.35F”期生S.147131；.31t 空”5?生(d) .A处为圆角时，R=10mm网格单元边长为8,节点数177,单元数481)、位移图SK沁总匸3kCLUT.lCW iT.E
10、.P=lUE. =1T.ZIME=1uatow阿jowz 二.asa?72茨汇 = QgQ?72ANJDEQ IQ 201118:42:34.0174.ij3S9J7.，心5E 勺迪；1.071975.0-527.08072最大位移0.080972mm，最小位移0 mm, A点位移0.027761mm2）、应力图T.rE.F=SUB -1T.IOE.=2贮的誉=.尬邕啦兮7总 也圖忖=沁恙朋涸艺=272 雪11EDE 20 宏江 1111171 .3S617工.翳工玄2 :41:251QS.S3S.562：7S.71S114.751SS.S7S171.四、结果分析1、分析直角过渡，三组不同网格单元边长条件下数据可以得到：网格密度越大，A处 的应力越小，所得数值越准确。2、分析比较A处用过渡圆角和A处直角过渡时数据可以得到：有圆角的情况下A点应 力值明显减小。五、实验感想通过本次实验，对于ANSYS软件的实体造型方法有了更加清晰的认识和更加熟练的操 作，对于平面应力问题有了更加深入的理解，也有了简单的分析平面应力问题的能力，明白 了合理选择网格单元边长值对于实验结果的准确性有很重要的意义，知道了结构对于整体受 力的影响，在结构设计中要避免尖角而导致应力集中。
