《人类遗传病与优生》考点分析及应用

人类遗传病与优生

——-07年高考试题解析

吴浩

遗传病是由于人的生殖细胞或受精卵里遗传物质发生改变而引起的人类遗传性疾病。遗传病的类型分为：单基因遗传病、多基因遗传病、染色体异常遗传病。

一遗传病的分类

1 单基因遗传病（单基因病）

指受一对等位基因控制的遗传病。该类病的数量很多，目前世界上已发现6500多种，如家族性多发性结肠息肉症、成骨不全症、牛皮癣、高胆固醇血症、多囊肾、神经纤维瘤、视网膜母细胞瘤、腓肌萎缩症、软骨发育不全、多指、并指、上睑下垂、先天聋哑、全身自化、血友病、着色性干皮病、苯丙酮尿症、鱼鳞症、眼。该种类型的病可分为：（1）常染色体显性遗传（如并指）；（2）常染色体隐性遗传（如白化病）；（3）伴X染色体显性遗传（如抗维生素D佝偻病）；（4）伴X染色体隐性遗传（如色盲）；（5）伴Y遗传病（如人的外耳道多毛症）。

2 多基因遗传病

指由多对基因控制的遗传病，其特点有：（1）多对基因累加作用；（2）没有明显的显隐性；（3）家庭聚集现象；（4）易受环境因素影响；（5）在同胞中发病率低，在群体中发病率高。目前已发现有一百多种。如原发性高血压、支气管哮喘、冠心病、糖尿病、类风湿性关节炎、精神分裂症、癫痫、先天性心脏病、消化性溃疡、下肢静脉曲张、青光眼、肾结石、脊柱裂、无脑儿、唇裂、腭等。

多基因遗传病的发生，是受遗传物质基础和环境条件的双重影响。

3 染色体异常遗传病

人类体细胞中的染色体结构和数目通常是很稳定的。一旦发生数目和结构的改变就会导致染色体异常遗传病。可以分为：（1）常染色体遗传病。如先天性愚型患者的体细胞中的染色体为47条，其中第21号染色体为3条；（2）性染色体遗传病。由性染色体改变引起的。如性腺发育不良就是女性体细胞中少了一条X 染色体，其染色体总数是45条。

此外，染色体遗传病还包括染色体结构改变引起的遗传病，如“猫叫综合症”，虽然患者体细胞中染色体数为46条，但第5号染色体的其中一条短臂缺失了一段，此病占新生儿的1/50000，且女患者多于男患者。

二遗传病的危害

我国大约有20%—25%的人患有各种遗传病。我国每年新出生的儿童中,约有13%有先天缺陷,据估计,其中70%—80%是由于遗传因素所致；在15岁以下死亡的儿童中,大约40%是由于各种遗传病或其他先天性疾病所致；在自然流产儿中,

大约50%是染色体异常引起的。仅以21三体综合征来看,我国每年出生的这种患儿就高达2万人。我国人口中患21三体综合征的患者总数, 估计不少于100万人,这种病不仅危害着数百万人的身体健康,而且贻害子孙后代,给患者的家庭带来沉重的经济负担和精神负担。因为患者丧失了劳动能力,不能为社会创造财富,所以也给社会增加了负担。

三优生措施

1 禁止近亲结婚

科学家推算出,每个人都携带有5—6个不同的隐性致病基因。在随机结婚的情况下,夫妇双方携带相同致病基因的机会很少,但是,在近亲结婚的情况下,双方从共同祖先那里继承同一种致病基因的机会就会大大增加,双方很可能都是同一种致病基因的携带者。这样,他们所生的子女患隐性遗传病的机会也就会大大增加,往往要比非近亲结婚者高出几倍、几十倍、甚至上百倍。研究资料表明:表兄妹结婚,他们的后代患苯丙酮尿症的风险,高于非近亲结婚者8.5倍,而患白化病的风险,则要高13.5倍。因此,禁止近亲结婚是预防遗传性疾病发生的最简单有效的方法。

2进行遗传咨询

遗传咨询又叫“遗传商谈”或“遗传劝导”,主要包括以下内容和步骤:

（1）医生对咨询对象和有关的家庭成员进行身体检查,并且详细了解家庭病史,在此基础上做出诊断,如咨询对象或家庭是否患某种遗传病；（2）分析遗传病的传递方式,也就是判断出是什么类型的遗传病；（3）推算出后代的再发风险率；（4）向咨询对象提出防治这种遗传病的对策、方法和建议,如终止妊娠、进行产前诊断等,并且解答咨询对象提出的各种问题。

3提倡“适龄生育”

女子最适于生育的年龄一般是24—29岁。由于女子的自身发育要到24—25岁才能完成,因此,过早生育对母子健康都不利。统计数字表明,20岁以下的妇女所生的子女中,各种先天性疾病的发病率,要比24—34 岁妇女所生子女的发病率高出50%。但是,妇女过晚生育也不利于优生。例如,40岁以上妇女所生的子女中,21三体综合征患儿的发病率,要比24—34岁的妇女所生子女的发病率高出10倍。由此可见,适龄生育对于预防遗传病和防止先天性疾病患儿的产出具有重要意义。

4 产前诊断

也叫出生前诊断，指在胎儿出生前，医生用专门的检测手段，如羊水检查、B 超检查、孕妇血细胞检查和绒毛细胞检查以及基因诊断等手段对孕妇进行检查，以便确定胎儿是否患有某种遗传病或先天性疾病。

四 07年高考试题连接

1 遗传病概率的计算

【例1】(07广东生物)某常染色体隐性遗传病在人群中的发病率为1%，色盲在男性中的发病率为7%。现有一对表现正常的夫妇，妻子为该常染色体遗传病致病基因和色盲致病基因携带者。那么他们所生小孩同时患上述两种遗传病的概率是

A. 1/88

B. 1/22

C. 7/2200

D. 3/800

解析：如果常染色体隐性遗传病用A和a表示，色盲用B和b表示，则妻子的基因型可以表示为AaX B X b,由于丈夫是正常的，所以基因型为：AAX B Y或AaX B Y。因为某常染色体隐性遗传病在人群中的发病率为1%，说明a的基因频率为1/10，而A的基因频率为9/10，则丈夫为AA的基因型频率=（9/10×9/10）/（9/10×9/10）+（2×1/10×9/10）=9/11，而Aa的基因型频率为1-9/11=2/11（注意丈夫表现正常）。如果丈夫的基因型为AAXBY，则不会生出同时患上述两种遗传病的孩子。只有丈夫的基因型为AaXBY时才可能生出同时患上述两种遗传病的孩子，其概率是：2/11（为Aa基因型的概率）×1/4（生出aa基因型个体的概率）×1/4（生出色盲的概率）=1/88。【答案】A

【例2】(07江苏生物)下列为某一遗传病的家系图，已知I一1为携带者。可以准确判断的是（）

A．该病为常染色体隐性遗传 B．II-4是携带者

c．II一6是携带者的概率为1／2 D．Ⅲ一8是正常纯合子的概率为1／2 解析：由于3与4都是正常的，且9为患者，则说明该病为隐性。但可能为X 上也可能为常染色体上。因为已知Ⅰ—1为携带者，所以不论那种情况Ⅱ—4一定是携带者。答案：B

【例3】(07广东生物)囊性纤维化病是一种常染色体隐性遗传病。某对正常夫妇均有一个患该病的弟弟，但在家庭的其他成员中无该病患者。如果他们向你咨询他们的孩子患该病的概率有多大，你会怎样告诉他们？

A."你们俩没有一人患病，因此你们的孩子也不会有患病的风险"

B."你们俩只是该致病基因的携带者，不会影响到你们的孩子"

C."由于你们俩的弟弟都患有该病，因此你们的孩子患该病的概率为1/9"

D."根据家系遗传分析，你们的孩子患该病的概率为1/16"

【解析】如果用A和a表示的话，则该对夫妇均为杂合体的概率为2/3，则生育一个患者的概率是：2/3×2/3×1/4=1/9。【答案】C

【例4】(07北京理综)某地发现一个罕见的家族，家族中有多个成年人身材矮小，身高仅 1 . 2 米左右。下图是该家族遗传系谱。

请据图分析回答问题：

（1）该家族中决定身材矮小的基因是___________性基因，最可能位于

___________染色体上。该基因可能是来自___________个体的基因突变。

(2)若II

1和II

2

再生一个孩子、这个孩子是身高正常的女性纯合子的概率为

_________；若IV

3

与正常男性婚配后生男孩，这个男孩成年时身材矮小的概率为______________。

( 3 ）该家族身高正常的女性中，只有____________不传递身材矮小的基因。

【解析】：本题考查遗传系谱图中的所涉及的遗传病类型的判断及相关概率的计算。根据“无中生有为隐性”可知为：该病为隐性。再根据男性患者很多，

可知最可能为伴X遗传。所以该病最可能来源于I

1；如果用A和a表示的话，II

1

的

基因型为X A X a,II

2

的基因型为X a Y,则产生后代身高正常的女性纯合子的概率为

1/4；根据系谱图中的关系可推出IV

3

为X A X a的概率是1/2×1/2=1/4，与正常男性婚配在后代中男孩成年时身材矮小的概率为1/4×1/2=1/8；该家族身高正常的女性中，只有显性纯合子不传递身材矮小的基因。

【答案】 ( l ）隐 X I

1

( 2) 1/4 1/8 （3）（显性）纯合子【例5】(07上海生物)回答下列有关遗传的问题（图中■患甲病男生，□正常男性，●患甲病女性，○正常女性）

（1）张某家族患有甲病，该家族遗传系谱图不慎被撕破，留下的残片如右图．1）现找到4张系谱图碎片，其中属于张某家族系谱图碎片的是

2）7号的基因型是___________（基因用A、a表示）

3）若16号和正确碎片中的'8号婚配，预计他们生一个患病男孩的概率是

___________。

（2）李某家族也患有甲病，其遗传系谱图如右。已知II-3无致病基因，Ⅲ一1色觉正常：17号是红绿色盲基因携带者。若Ⅲ一1与17号结婚，则他们的孩子中只患一种遗传病的概率是___________。

（3）上述张、李两家遗传系谱图中，有关人员的血型如下表；

1）16号的血型的基因型是___________

2）17号和III-1结婚，生一个孩子血型为B型的概率是___________。

【解析】：本题涉及2种遗传病及血型遗传的考查，做该题的关键是根据题意搞清楚相关个体可能的基因型及其出现的概率。利用数学的概率进行计算。

从图中可判断出甲病为常染色体隐性遗传，只有D符合。由于7是正常，而8和12是患者，所以7的基因型为Aa 。16号（基因型为2/3 Aa）和正确碎片中的18号（基因型为2/3 Aa）婚配,则生一个患病男孩的概率是2/3×2/3×1/4×1/2=1/18。若Ⅲ一1与17号结婚，由于II—3无致病基因，17号是红绿色盲基因携带者，根据图可以确定Ⅲ一1的基因型为（1/3 AaX B Y或2/3AAX B Y），17号基因型为（2/3 AaX B X b或1/3AAX B X b）.采取独立分析法：患甲病的概率为：1/18；患乙病的概率为：1/4.则他们的孩子中只患一种遗传病的概率是1-3/4×

17/18-1/4×1/18=5/18。（注：甲病用A a表示，乙病用Bb表示）。人的血型也是遗传的，由于9和10都是A型血，且15号为O型，则9和10的基因型均为I A i，所以16号的血型的基因型为：I A I A．I A i、ii。17号的基因型为：1/3 I A I A 或2/3I A i。而III-1的基因型为：I A I B．I B i、I A i、I B I B。17号和III-1结婚，生一个孩子血型为B型的概率是为：2/3I A i×1/4（I A I B．I B i、I A i、I B I B）=2/3×1/4×1=1/6。

【答案】（1）1）D 2）Aa 3）1／8（2）5／18（3）1）IAIA．IAi、ii 2）1／6

2 遗传病类型的考查

【例6】(607广东文理基础)人类遗传病种类较多，发病率高。下列选项中，属于染色体异常遗传病的是（）

A．抗维生素D佝偻病B．苯丙酮尿症

C．猫叫综合症D．多指症

【解析】：本题属于记忆内容，很容易判断出是C，为染色体结构变异引起的。【答案】C

【例7】(07上海生物)下列有关遗传病的叙述中，正确的是（）

A．仅基因异常而引起的疾病 B．仅染色体异常而引起的疾病

C．基因或染色体异常而引起的疾病 D．先天性疾病就是遗传病

【解析】：遗传病涉及遗传物质的变化，包括基因或染色体异常而引起的疾病。先天性疾病未必就是遗传病。【答案】C

3 优生措施的考查

【例8】(07广东文理基础)下列有关红绿色盲症的叙述正确的是（）

A．红绿色盲症遗传不遵循基因的分离规律

B．红绿色盲症是一种常染色体隐性遗传病

C．红绿色盲症是基因重组的结果

D．近亲结婚导致红绿色盲症的发病率升高

【解析】：红绿色盲症是一种遗传病，如果是近亲结婚会导致该病的发病率升高，所以应该禁止。【答案】D

【例9】 (07江苏生物)优生，就是让每个家庭生育健康的孩子。下列与优生无关的措施是（）

A．适龄结婚，适龄生育 B．遵守婚姻法，不近亲结婚

C．进行遗传咨询，做好婚前检查 D．产前诊断，以确定胎儿性别

【解析】：本题涉及优生措施的考查，但是产前诊断，以确定胎儿性别则不属于优生的范畴。【答案】D

．

高中生物人类遗传病与优生练习题一

高中生物人类遗传病与优生练习题一 一、选择题： 1．耳廓多毛症总是由父亲传给儿子，又由儿子传给孙子，决定这个性状的基因最可能的位置是（） A．在常染色体上B．在Y染色体上 C．在X染色体上 D．在X、Y染色体上 2．下列属于多基因遗传病的是（） A．抗维生素D佝偻病B．进行性肌营养不良 C．原发性高血压 D．21三体综合症 3．列哪项是新生儿中发病率较高的一种遗传病？（） A．白化病B．色盲C．苯丙酮尿症D．抗佝偻病 4．唇裂和性腺发育不良症分别属于（） A．单基因显性遗传和单基因隐性遗传 B．多基因遗传病和性染色体遗传病 C．常染色体遗传病和性染色体遗传病 D．多基因遗传病和单基因显性遗传病 5．人类的遗传病中，当父亲是某病患者时，无论母亲是否有病，他们子女中的女孩全部患此病，这种遗传病最可能是（） A．常染色体显性遗传病B．常染色体隐性遗传病 C．X染色体显性遗传病 D．X染色体显隐性遗传病 6．在下列生殖细胞中，哪两种生殖细胞的结合会产生先天愚型的男性患儿（A表示常染色体）？（） ①23A＋X ②22A＋X ③21A＋Y ④22A＋Y A．①和③ B．②和③ C．①和 ④ D．②和④

二、非选择题： 7．下图是人类某种遗传病的系谱图（该病受一对基因控制），则其最可能的遗传方式是（） A．X染色体上显性遗传B．常染色体上显性遗传 C．X染色体上隐性遗传 D．常染色体上隐性遗传 8．下图示某单基因遗传病的家系谱，请据图回答： （1）该病属__________________________________性遗传病。 （2）若该病为白化病则： ①的基因型为______________________________ ②为纯合体的概率为___________________________________ ③为患病女孩的机率为_________________________________ （3）若该病为色盲病则： ①的基因型为___________________________________________ ②为纯合体的概率为____________________________________ ③为患病女孩的概率为__________________________________

有限元论文

机械结构有限元分析 作业名称：基于ANSYS的机械结构仿真学生姓名：陆宁 学号： 班级：机械电子工程103班 指导教师：谢占山老师 作业时间： 2013.05.28 二零一二----二零一三第二学习期

基于ANSYS的机械结构仿真 摘要：介绍了ANSYS优化设计模块，并针对机械结构优化设计给出了具体设计步骤，利用实例分析介绍ANSYS在机械结构优化设计中的应用。证明了ANSYS优化设计模块在机械结构优化设计上的方便性和可行性，为从事机械优化设计人员提供了新的方法和思路。 关键词：机械结构；ANSYS；优化设计；悬臂梁 前言：有现场合，比如，在研究桥梁的受迫振动时，由于激振载荷和和桥梁自重比较接近，所以桥梁自重是必须考虑的因素。激振载荷是正弦载荷，桥梁自重是静载荷，此时桥梁同时受静载荷和正弦载荷的作用。当结构只作用于静载荷时，可以用静力学分析计算其应力、应变等；当结构只作用于正弦载荷时，可以对其进行谐响分析。但是当结构同时作用于静载荷和正弦载荷时，却无法单独用静力学分析或谐响应分析来求解问题，因静力学分析要求载荷恒定，谐响应分析施加的载荷都是正弦载荷。如果用瞬态分析，则载荷就不能是从负无穷时刻到正无穷时刻的周期函数，即施加载荷要对正弦载荷进行加窗处理，势必存在误差，此时就应用有限元法进行分析。

一、基于ANSYS参数化语言的机械结构优化设计概述 机械最优化设计是在现代计算机广泛应用的基础上发展起来的一门新学科，是根据最优化原理和方法综合各方面的因素，以人机配合方式或/自动探索0方式在计算机上进行的半自动或自动设计，以选出在现有工程条件下最佳设计方案的一种现代设计方法.人机连接的传媒是靠一些编程语言来实现，例如C、C十十、VC、FOR-TRAM 等等，这些语言要求用户必须有深厚的理论知识，对于普通用户实现起来就显得很困难。 ANSYS软件是容结构、热、流体、电磁、声学于一体的大型通用有限元分析软件，其内嵌的参数化设计语言(APDL)用建立智能分析的手段为用户提供了自动完成循环的功能，即程序的输入可设定为根据指定的函数、变量以及选出的分析标准作决定.这样的功能扩展完全满足优化设计的要求，而且其强大的前处理建模、可视化界面也是其他优化语言所无法比拟的，更重要的是ANSYSAPDL编程语句简单，更具人性化即使是普通用户也能够掌握。 目前，关于利用ANSYS进行机械优化设计的文献鲜有报道[C17，本文具体剖析了ANSYS优化设计模块，并运用ANSYS12.0的参数化语言求解机械工程设计中的优化问题，给出了在机械优化设计方面的实现方法和具体实例，旨在为从事机械优化设计的人员提供一种新的方法和思路。

有限元分析及应用大课后复习

有限元分析及应用作业报告

目录 有限元分析及应用作业报告....................................... I 目录 ........................................................ II 试题1 . (1) 一、问题描述 (1) 二、几何建模与分析 (2) 三、第1问的有限元建模及计算结果 (2) 四、第2问的有限元建模及计算结果 (7) 五、第3问的有限元建模及计算结果 (13) 六、总结和建议 (16) 试题5 (17) 一、问题的描述 (17) 二、几何建模与分析 (18) 三、有限元建模及计算结果分析 (18) 四、总结和建议 (26) 试题6 (27) 一、问题的描述 (27) 二、几何建模与分析 (27) 三、有限元建模及计算结果分析 (27) 五、总结和建议 (35)

试题1 一、问题描述 图示无限长刚性地基上的三角形大坝，受齐顶的水压力作用，试用三节点常应变单元和六节点三角形单元对坝体进行有限元分析，并对以下几种计算方案进行比较： 1)分别采用相同单元数目的三节点常应变单元和六节点三角形单元计算； 2)分别采用不同数量的三节点常应变单元计算； 3)当选常应变三角单元时，分别采用不同划分方案计算。 图1-1模型示意图及划分方案

二、几何建模与分析 图1-2力学模型 由于大坝长度>>横截面尺寸，且横截面沿长度方向保持不变，因此可将大坝看作无限长的实体模型，满足平面应变问题的几何条件；对截面进行受力分析，作用于大坝上的载荷平行于横截面且沿纵向方向均匀分布，两端面不受力，满足平面应变问题的载荷条件。因此该问题属于平面应变问题，大坝所受的载荷为面载荷，分布情况及方向如图1-2所示，建立几何模型，进行求解。 假设大坝的材料为钢，则其材料参数：弹性模量E=2.1e11，泊松比σ=0.3 三、第1问的有限元建模 本题将分别采用相同单元数目的三节点常应变单元和六节点三角形单元计算。1）设置计算类型：两者因几何条件和载荷条件均满足平面应变问题，故均取Preferences为Structural 2）选择单元类型：三节点常应变单元选择的类型是PLANE42（Quad 4node42），该单元属于是四节点单元类型，在网格划分时可以对节点数目控制使其蜕化为三节点单元；六节点三角形单元选择的类型是PLANE183（Quad 8node183），该单元属于是八节点单元类型，在网格划分时可以对节点数目控制使其蜕化为六节点单元。因研究的问题为平面应变问题，故对Element behavior（K3）设置为plane strain。 3）定义材料参数：按以上假设大坝材料为钢，设定：ANSYS Main Menu: Preprocessor →Material Props →Material Models →Structural →Linear →Elastic →Isotropic →input EX:2.1e11, PRXY:0.3 → OK 4）生成几何模型： a. 生成特征点：ANSYS Main Menu: Preprocessor →Modeling →Create →Keypoints→In Active CS→依次输入三个点的坐标：

高中生物知识梳理复习 人类遗传病与优生

第五节人类遗传病与优生 教学目的 1．人类遗传病的主要类型（A：知道）。 2．遗传病对人类的危害（A：知道）。 3．优生的概念和开展优生工作应该采取的主要措施（A：知道）。 重点和难点 1．教学重点 （1）人类遗传病的主要类型。 （2）优生的概念和开展优生工作应该采取的主要措施。 2．教学难点 （1）多基因遗传病的概念。 （2）近亲结婚的含义及禁止近亲结婚的原因。 教学过程 【板书】 单基因遗传病 人类人类遗传病概述多基因遗传病 遗传染色体异常遗传病 病与遗传病对人类的危害 优生优生的概念 禁止近亲结婚 优生的措施进行遗传咨询 提倡“适龄生育” 产前诊断 【注解】 一、单基因遗传病 （一）概念：受一对等位基因控制的遗传病 （二）种类 常染色体显性遗传病如：软骨发育不全、并指 1．显性遗传病 X连锁显性遗传病如：抗维生素D佝偻病 常染色体隐性遗传病如：白化病、苯丙酮尿症 2．隐性遗传病 X连锁隐性遗传病如：血友病、色盲、进行性肌营养不良

3．特点：在同胞中发病率较高，在群体中发病率较低 二、多基因遗传病 （一）概念：由多对基因控制的人类遗传病 （二）特点： 1．家族聚集现象 2．易受环境影响 3．在群体中发病率较高 （三）病例：唇裂、无脑儿、原发性高血压和青少年型糖尿病等 三、染色体病 （一）概念：由于染色体数目或结构畸变而引起的遗传病 （二）种类： 1．常染色体病：（21三体综合征） 2．性染色体病（性腺发育不良XO） （三）特点：引直遗传物质较大改变，往往造成较严重的后果 四、危害：危害身体健康；贻害子孙后代；给患者造成沉重的经济负担和精神负担；增加社 会负担。 五、优生 （一）概念：让每一个家庭生育出健康的孩子 应用遗传学原理改善人类遗传素质的科学 （二）优生学预防性优生学（负优生学） 分类进取性优生学（正优生学） （三）措施 1．禁止近亲结婚（最简单有效的方法） 直系血亲 （1）近亲 旁系血亲 （2）原因：近亲结婚的情况下，双方从共同的祖先那里继承同一种致病基因的机会大增，使所生子女患隐性遗传病的机会大增 2．遗传咨询（主要手段）：诊断→分析判断→推算风险率→提出对策、方法、建议 3．提倡适龄生育 4．产前诊断（重要措施）在胎儿出生前，用专门的检测手段（如羊水检查、B超检查、孕妇血细胞检查等）对孕妇进行检查，以便确定胎儿是否患有某种遗传病或先天性疾病。

ANSYS实体建模有限元分析-课程设计报告

南京理工大学 课程设计说明书(论文) 作者:学号： 学院(系):理学院 专业:工程力学 题目:ANSYS实体建模有限元分析 指导者： (姓名) (专业技术职务) 评阅者： (姓名) (专业技术职务) 20 年月日

练习题一 要求： 照图利用ANSYS软件建立实体模型和有限元离散模型，说明所用单元种类、单元总数和节点数。 操作步骤： 拟采用自底向上建模方式建模。 1.定义工作文件名和工作标题 1)选择Utility Menu>File>Change Jobname命令，出现Change Jobname对话框，在[/FILNAM ] Enter new jobname文本框中输入工作文件名learning1，单击OK按钮关闭该对话框。 2)选择Utility Menu>File>Change Title命令，出现Change Title对话框，在[/TITLE] Enter new title文本框中输入08dp,单击OK按钮关闭该对话框。 2.定义单元类型 1)选择Main Menu>Preprocessor>Element Type>Add/Edit/Delete命令，出现Element Types对话框，单击Add按钮,出现 Library of Element Types 对话框。在Library of Element Types 列表框中选择 Structural Solid, Tet 10node 92，在Element type reference number文本框中输入1，单击OK按钮关闭该对话框。 2)单击Element Types对话框上的Close按钮，关闭该对话框。 3.创建几何模型 1)选择Utility Menu>P1otCtrls>Style>Colors>Reverse Video命令，设置显示颜色。 2)选择Utility Menu>P1otCtrls>View Settings>Viewing Direction命令，出现Viewing Direction对话框，在XV,YV,ZV Coords of view point文本框中分别输入1, 1, 1，其余选项采用默认设置，单击OK按钮关闭该对话框。 3)建立支座底块 选择Main Menu>Preprocessor> Modeling>Create>volumes>Block>By Demensios 命令，出现Create Block by Demensios对话框，在X1,X2 X-coor dinates文本框

高中生物人类遗传病与优生练习题一

智能暑期辅导班生物资料 高中生物人类遗传病与优生练习题一 1．耳廓多毛症总是由父亲传给儿子，又由儿子传给孙子，决定这个性状的基因最可能的位置是（ ） A ．在常染色体上 B ．在Y 染色体上 C ．在X 染色体上 D ．在X 、Y 染色体上 2．下列属于多基因遗传病的是（ ） A ．抗维生素D 佝偻病 B ．进行性肌营养不良 C ．原发性高血压 D21三体综合症 3．列哪项是新生儿中发病率较高的一种遗传病？（ ） A ．白化病 B ．色盲 C ．苯丙酮尿症 D ．抗维生素D 佝偻病 4．唇裂和性腺发育不良症分别属于（ ） A ．单基因显性遗传和单基因隐性遗传 B ．多基因遗传病和性染色体遗传病 C ．常染色体遗传病和性染色体遗传病 D ．多基因遗传病和单基因显性遗传病 5．人类的遗传病中，当父亲是某病患者时，无论母亲是否有病，他们子女中的女孩全部患此病，这种遗传病最可能是（ ） A ．常染色体显性遗传病 B ．常染色体隐性遗传病 C ．X 染色体显性遗传病 D ．X 染色体显隐性遗传病 6．在下列生殖细胞中，哪两种生殖细胞的结合会产生先天愚型的男性患儿（A 表示常染色体）（ ） ①23A ＋X ②22A ＋X ③21A ＋Y ④22A ＋Y A ．①和③ B ．②和③ C ．①和④ D ．②和④ 7．下图是人类某种遗传病的系谱图（该病受一对基因控制），则其最可能的遗传方式是（ ） A ．X 染色体上显性遗传 B ．常染色体上显性遗传 C ．X 染色体上隐性遗传 D ．常染色体上隐性遗传 7题图 8题图 8．下图示某单基因遗传病的家系谱，请据图回答： （1）该病属__________________________________性遗传病。 （2）若该病为白化病则： ① 的基因型为________________ ，② 为纯合体的概率为_______________ ③ 为患病女孩的机率为_______________ （3）若该病为色盲病则： ① 的基因型为_______________ ② 为纯合体的概率为____________ ③ 为患病女孩的概率为_________________ （4 ）若 同时患有色盲和白化病，则 基因型为____________。 为色盲男 孩的概率为____________。 9．下图为某种病的遗传图解，请写出你分析该遗传病遗传方式的思维方式： （1）进行分析的关键性个体是______________的表现型，可排除显性遗传。 （2）个体_________________的表现型可以排除Y 染色体上的遗传。 （3）如果_________________号个体有病，则可排除X 染色体上的隐性遗传。 （4）根据上述推理，你所得出的结论是__________________________________。 （5）如果该病是受常染色体上隐性基因控制，则8号和10号同时是杂合体的概率为___________________________________________。 10．以下是两例人类遗传病。 病例一：人的正常色觉B 对红绿色盲（b ）呈显性，为伴性遗传；褐眼A 对蓝眼（a ）呈显性，为常染色体遗传。有一个蓝眼色觉正常的女子，与一个褐眼色觉正常的男子婚配，生了一个蓝眼色盲的男孩，在这对夫妇中： （1）男子的基因型是__________________（2）女子的基因型是____________________ （3）他们的子代中出现蓝眼色盲男孩的概率是_________________________________ 病例二：幼儿黑蒙性白痴是一种严重的精神病。这是一种常染色体上的隐性基因遗传病。试问： （1）如两个正常的双亲生了一个患此病的女儿和一个正常的儿子，那么这个儿子携带此隐性基因的概率是___________________________________________ （2）这个儿子与一个正常的女子结婚，他们生的第一个孩子患此病，那么第二个孩子患此病的概率是_______________________________________________

有限元分析课程论文2011

《ANSYS10.0基础及工程应用》考查要求 一、课程考核方式 撰写课程结课论文。 二、论文撰写范围 在掌握有限元基本理论及方法的基础上，运用《ANSYS10.0基础及工程应用》课程所学的建模，分网，加载，求解及后处理知识，针对某一你所熟悉的产品、设备或零件进行有限元计算分析。 三、论文撰写要求 １．论文按科技论文的标准格式撰写，包括有题目、作者、单位（班级、学号、联系方式）、摘要（200字左右）、关键词（3—4个）、正文及参考文献（包括作者姓名、文献名、出版社所在地、出版社名、出版时间等），正文引用文献要标出，严禁抄袭。２．全文字数不少于3000字。 ３．参考文献至少５篇。 4．统一以武汉理工大学华夏学院论文纸。

有限元分析课程要求 要求：1）个人至少分析3种方案并独立完成（可选择一个模型三种不同方案或三个不同模型的有限元分析；题目可从上机指南，有限元分析大作业试题中选择或自行选择算例），并将计算 结果分析在论文中较详细分析说明（包括几何模型视图、单元模型视图、结果云图，矢量 分布图，列表，命令流等及结果分析说明。） 2）课程论文应包括以下部分：（正文5号字体） A、引言； B、问题描述及几何建模； C、有限元建模（单元选择、节点布置及规模、网格划分方案、载荷及边界条件 处理、求解控制） D、计算结果及结果分析（位移分析、应力分析、正确性分析评判，如同一模型 则必须进行多方案计算比较，需讨论节点规模增减对精度的影响分析、单元 改变对精度的影响分析、不同网格划分方案、不同结构对结果的影响分析等） E、结论 F、参考文献 3）12月1日前必须完成，并递交课程论文报告（报告要求打印）。 4）学生的课程总评成绩由平时成绩（占30%）和期末考查成绩（占70%）两部分构成。平时成绩中包括出勤、作业、上机操作、学习主动性等。

《有限元分析与应用课程标准》

《有限元分析及应用》课程标准 课程代码：汽车学分：3 建议课时数：64 英文名称： 适用专业：计算机辅助设计与分析 先修课程：《计算机辅助设计》 课程团队负责人及成员：陈良萍、刘宏强、王云、赵静、李蕾、黄艺、史俊玲、 毛新 1.课程定位和设计思路 1.1课程定位 本课程是为计算机辅助设计与分析专业本科生开设的一门专业核心课程，重点介绍有限元法的基本原理和方法、一些成熟的有限元软件功能和简单的分析步骤，同时结合工程实际，为他们进一步学习或实际应用及参加科研工作开辟道路。其任务是通过先修课程中所学知识的综合运用和新知识的获取，使学生初步掌握现代设计中的一种重要方法，开阔视野，提高能力，以适应科学技术发展的要求。 1.2设计思路 在教学中，首先通过力学中的矩阵位移法思想的对比教学，引出连续介质力学有限单元法的学习重点在于单元的插值函数如何构造。这因为，虽说矩阵位移法是对杆系结构而言的，但其结构的离散化和组建整体刚度方程的思想完全可以借鉴到连续介质力学，它们的不同点只是在单元刚度矩阵的建立；而不同单元类型的单元刚度矩阵的建立，又取决于对应单元插值函数的构造。这样处理，不但使学生抓住了本课程的教学重点，而且对有限单元法的整体思想有了宏观上掌握；起到主动学习而非被动接受的作用。在单元构造的教学中，理论学习的重点在于常规单元的介绍；通过常规单元介绍插值函数的完备性与收敛性等。接之，介绍高次单元、等参单元等教学内容。在理论教学中，强调数学论证的严谨性和工程应用的适应性。

结合工程实例教学，拓宽学生数值分析方面的应用能力在课内对不同的单元类 型进行介绍时，及时抓住不同单元在应用中的对比教学与其适用性，并结合工程实例介绍单元类型的合理选取和单元网格的合理划分等。为学生在实际问题的数值分析中如何选定单元和剖分单元奠定了一定的基础和经验。 2.工作任务和课程目标 2.1工作任务 由于采用有限单元法的分析计算软件大多已商业化，而熟悉应用这些中的常规软件也应是本门课程的主要教学内容。在课内学生学会使用软件建立分析模型的基本步骤，其中包括分析模型抽象、几何模型绘制、单元网格划分、材料定义、边界条件定义、方程求解方法等。因课内教学时数的不足，学生应利用课余时间学习，以提高对实际问题的数值分析能力。 2.2课程目标 从教学思想和方法上对原课程进行改革，使学生从较高层次上理解有限元方法的实质，掌握有限元分析的工具，并具备初步处理工程问题的能力;使该课程成为具有较宽口径和较大覆盖面的、面向计算机辅助设计方面的专业基础课；注意课程体 系的整体优化，强调课程的深度、广度与应用。 3.教学方针落实情况

有限元分析论文

用有限元分析Hyperworks结构 机制1091 19号何志强 论文关键词:拓扑优化形状优化精密铸造后悬置支架有限元分析 论文摘要: 本文主要阐述借助于Alatir公司的Hyperworks结构优化软件，对精密铸造产品进行结构优化设计，且以对某汽车驾驶室后悬置支架的结构优化为例，着重介绍了拓扑优化和形状优化在精密铸造产品结构设计上的应用方法及功能。事实表明拓扑优化和形状优化的联合应用，对精密铸造产品的结构设计起到非常关键的帮助作用，最后通过此软件对优化后的产品结构进行有限元分析，验证优化后产品结构的强度和刚度。 HyperWorks在精密铸造产品优化设计中的应用 一、引言 在当前的汽车工业中，减轻设计重量和缩短设计周期是两个突出的问题，在传统的设计中，由于机械产品机构的复杂性，长期以来主要应用经验类比设计，对产品结构作定性分析和经验类比估算，在决定实际结构时，一般都取较大的安全系数，结果使得产品都是“傻”、“大”、“粗”，使材料的潜力得不到充分发挥，产品的性能也得不到充分的把握。所以传统的汽车设计思路已经不能满足当前设计的需要。汽车轻量化设计开始占据了汽车发展中的主要地位，它既可以提高车辆的动力性，降低成本，减少能源消耗又能减少污染。但是，简单的汽车轻量化设计却是一把双刃剑，它在减轻汽车重量的同时，也牺牲了车辆的强度和刚度，甚至对产品的结构寿命也产生影响，在此情况下，有限元分析方法在汽车设计中的合理应用就得到了充分体现，经过近几年的实践证明，Altair公司的有限元分析技术以及拓扑优化技术在汽车行业获得了非常成功的应用。特别是对于一些结构复杂的汽车铸造结构件，Hyperworks 的有限元分析技术、拓扑优化和形状优化技术的推广使得材料的潜能及铸造的优势得到了充分的发挥。 本文将详细介绍利用Hyperworks的拓扑优化和形状优化技术对东风商用车驾驶室后悬置支架进行减重优化设计的应用过程。以及如何应用Hyperworks验证改进结构后的应力和应变情况，使该后悬置支架减重优化后的结构能够满足产品的使用性能和铸造工艺性要求。 二、有限元法的概念和优化设计流程确立 2.1有限元法和有限单元的概念 有限元法又称有限单元法，是结构分析的一种数值计算方法，它随着计算机的发展而应运而生，并得到了广泛应用，目前已成为工程数值分析的有力工具。在实际工程应用中，我们首先把CAD模型分割成有限个实体或者壳单元。一般作为实体单元所适合的结构，是具有三维形状变化的物体，不太适合棒状、平板状的物体。实体单元是利用3D-CAD所作

有限元分析及应用大作业

有限元分析及应用大作业 作业要求： 1）个人按上机指南步骤至少选择习题中3个习题独立完成，并将计算结果上交； 也可根据自己科研工作给出计算实例。 2）以小组为单位完成有限元分析计算； 3）以小组为单位编写计算分析报告； 4）计算分析报告应包括以下部分： A、问题描述及数学建模； B、有限元建模（单元选择、结点布置及规模、网格划分方案、载荷及边界 条件处理、求解控制） C、计算结果及结果分析（位移分析、应力分析、正确性分析评判） D、多方案计算比较（结点规模增减对精度的影响分析、单元改变对精度的 影响分析、不同网格划分方案对结果的影响分析等） 题一：图示无限长刚性地基上的三角形大坝，受齐顶的水压力作用，试用三节点常应变单元和六节点三角形单元对坝体进行有限元分析，并对以下几种计算方案进行比较： 1）分别采用相同单元数目的三节点常应变单元和六节点三角形单元计算；（注意ANSYS中用四边形单元退化为三节点三角形单元） 2）分别采用不同数量的三节点常应变单元计算； 3）当选常应变三角单元时，分别采用不同划分方案计算。 解：1.建模： 由于大坝长度>>横截面尺寸，且横截面沿长度方向保持不变，因此可将大坝看作无限长的实体模型，满足平面应变问题的几何条件；对截面进行受力分析，作

用于大坝上的载荷平行于横截面且沿纵向方向均匀分布，两端面不受力，满足平面应变问题的载荷条件。因此该问题属于平面应变问题，大坝所受的载荷为面载荷，分布情况P=98000-9800*Y；建立几何模型，进行求解；假设大坝的材料为钢，则其材料参数：弹性模量E=2.1e11，泊松比σ=0.3； 2：有限元建模过程： 2.1 进入ANSYS : 程序→ANSYS APDL 15.0 2.2设置计算类型: ANSYS Main Menu: Preferences →select Structural →OK 2.3选择单元类型: ANSYS Main Menu: Preprocessor →Element Type→Add/Edit/Delete →Add →select Solid Quad 4node 182(三节点常应变单元选择Solid Quad 4node 182，六节点三角形单元选择Solid Quad 8node 183)→OK (back to Element Types window) →Option →select K3: Plane Strain →OK→Close (the Element Type window) 2.4定义材料参数： ANSYS Main Menu: Preprocessor →Material Props →Material Models →Structural →Linear →Elastic →Isotropic →input EX:2.1e11, PRXY:0.3 →OK 2.5生成几何模型： 生成特征点： ANSYS Main Menu: Preprocessor →Modeling →Create →Keypoints→In Active CS →依次输入四个点的坐标：input:1(0,0),2(10,0),3(1,5),4(0.45,5) →OK 生成坝体截面： ANSYS Main Menu: Preprocessor →Modeling →Create →Areas →Arbitrary →Through KPS →依次连接四个特征点，1(0,0),2(6,0),3(0,10) →OK 2.6 网格划分： ANSYS Main Menu: Preprocessor →Meshing →Mesh Tool→(Size Controls) lines: Set →依次拾取两条直角边:OK→input NDIV: 15 →Apply→依次拾取斜边:OK →input NDIV: 20 →OK →(back to the mesh tool window)Mesh:Areas, Shape: tri, Mapped →Mesh →Pick All (in Picking Menu) →Close( the Mesh Tool window) 2.7 模型施加约束： 给底边施加x和y方向的约束： ANSYS Main Menu: Solution →Define Loads →Apply →Structural →Displacement →On lines →pick the lines →OK →select Lab2:UX, UY →OK 给竖直边施加y方向的分布载荷： ANSYS 命令菜单栏: Parameters →Functions →Define/Edit →1) 在下方的下拉列表框内选择x ,作为设置的变量；2) 在Result窗口中出现{X},写入所施加的载荷函数： 98000-9800*{Y}；3) File>Save(文件扩展名：func) →返回：Parameters →Functions →Read from file：将需要的.func文件打开，参数名取meng，它表示随之将施加的载荷→OK →ANSYS Main Menu: Solution →Define Loads →Apply →Structural →Pressure →On Lines →拾取竖直边；OK →在下拉列表框中，选择：Existing table →OK →选择需要的载荷为meng参数名→OK 2.8 分析计算： ANSYS Main Menu: Solution →Solve →Current LS →OK(to close the solve Current Load

有限元课程设计

有限元法分析与建模课程设计报告 学院：机械电子工程学院 专业：机械电子工程 指导教师：杜平安 学生：乔林 学号：201221080212 2012-12-10

摘要 摘要 连杆的作用是将活塞的往复运动变成曲轴的旋转运动, 并把活塞上的力传 给曲轴连杆工作的小端做往复运动, 大端作旋转运动, 杆身做复杂的平面运动。本文用Pro/E建立连杆的三维模型，并运用ANSYS强大的有限元分析和优化功能来实现连杆的分析ANSYS 是一款极其强大的有限元分析软件。通过数据接口，ANSYS 可以方便的实现从CAD 软件中导入实体模型。因此，将Pro/E强大的 建模功能与ANSYS 优越的有限元分析功能结合在一起可以极大地满足设计者 在设计过程中对建模与分析的需求。 关键词：连杆，有限元，Pro/E，ANSYS

ABSTRACT ABSTRACT The role oftheconnecting rodisthesmall end ofthereciprocation of the pistonintoarotational movementofthecrankshaft, and to transmittheforceon the pistontothecrankshaft connecting rodreciprocates, thebig endfor pivotal movement, Shaftdo complexplanar motion. The establishment ofalinkageof thethree-dimensionalmodelusingPro / E, thepowerfulANSYSfinite elementanalysis andoptimization capabilitiestoachievetheconnecting rodfatigueanalysisANSYSisan extremelypowerfulfinite element analysis software. Throughthedata interface, ANSYS canfacilitate the realization ofsolid modelsimportedfromCAD software. Therefore,thesuperiorpowerfulmodeling capabilitiesofPro / Eand ANSYSfinite elementanalysis capabilitiestogethercanmeetthedesignersin the design processmodelingand analysis. Keywords:rod, finite element, Pro / E, ANSYS

solidworks有限元分析的分析方法

solidworks有限元分析的分析方法 solidworks有限元分析可应用于机械、汽车、家电、电子产品、家具、建筑、医学骨科等产品设计及研发。其作用是：确保产品设计的安全合理性，同时采用优化设计，找出产品设计最佳方案，降低材料的消耗或成本; 在产品制造或工程施工前预先发现潜在的问题; 模拟各种试验方案，减少试验时间和经费; 是产品设计研发的核心技术， 学习solidworks有限元分析最重要的是随机应变而不是根据理论一成不变的做。这是看板网经过超过十几年的实践经验和培训经验中总结出来的教训。这也是初学者常常出现的问题，过度重视理论，行为上变现为按部就班，结果往往出现问题。按部就班对于刚开始学习的人是有好处的，但是，学习一段时间后就应该学会创新。 第一步，要知道零部件之间的接触关系。 一般来讲，有限元分析的前要有符合实际的模型，再有符合实际的约束条件，如果是装配体需要知道零部件之间的接触关系。 第二步，建立有限元模型 在SW的有限元分析中可以用非常简单的步骤做到，知道零部件之间的接触关系。首先建立有限元模型，为什么叫有限元模型？因为为了节约分析的时间，降低有些应力集中区域的产生，我们需要对模型简化，所以，一般来讲有限元模型和实际的模型有一点的区别。 第三步，启动有限元分析插件 模型建好后就可以启动有限元分析插件，具体：点插件---Simulation框内打勾，启动后就可以进行边界条件的设置，然后点运行就可以了，当然，如果不设定网格精度，软件会默认网格的大小。 第四步，后处理 关于后处理：前面是i过程，而后处理就是我们要的结果，这个需要你的一些力学上的知识支撑了，比如应力、应变、位移、安全系数、作用力、反作用力等等。具体的还需要对软件进一步的了解！ 看板网培训的主要Simulation有限元分析理论分类有静态分析、频率分析、扭曲分析、热分析、设计优化、掉落测试、疲劳理论、疲劳分析、振动分析。

有限元分析及应用例子FEM14

第9章受内外压筒体的有限元建模与应力变形分析(Project 2) 计算分析模型如图9-1 所示, 习题文件名: cylinder。 X (a) σO=100N/mm2 σI =200N/mm2 γ =7.85g/cm3 μ =0.3 E =210000N/mm2 (b) 图9-1 计算分析模型 9.1进入ANSYS 程序→ANSYSED 6.1ed →Interactive →change the working directory into yours→input Initial jobname: cylinder→Run 9.2 设置计算类型 ANSYS Main Menu: Preferences…→select Structural →OK 9.3 选择单元类型 ANSYS Main Menu: Preprocessor → Element Type →Add/Edit/Delete… → Add… →select Solid Quad 4node 42 →Apply →select Solid Brick 8node 45 → OK → Close (the Element

Types window) 9.4定义材料参数 ANSYS Main Menu: Preprocessor →Material Props →Materials Models →Structural→Lineal →Elastic→Isotropic…→input EX:2.1e5, PRXY:0.3→ OK 关闭材料定义窗口 9.5构造筒体模型 ?生成模型截平面 ANSYS Main Menu: Preprocessor →Modeling→Create →Keypoints →In Active CS… →按次序输入横截平面的十个特征点和旋转对称轴上两点坐标（十个特征点：(300,0,0), (480,0,0), (480,100,0), (400,100,0), (400,700,0), (480,700,0), (480,800,0), (300,800,0), (300,650,0), (300,150,0)，对称轴上两点：(0,0,0), (0,800,0)）（每次输入完毕，用Apply结束，0可以不输入） →Cancel (back to Create window) →-Areas- Arbitrary → Through KPs →依次连接截面边线上的十个特征点(注意在选完第10点后结束，不要再选第1点)→ OK ?对平面进行网格划分 ANSYS Main Menu: Preprocessor →Meshing→Mesh Tool →(Size Controls) Globl: Set →input SIZE (element edge length): 50 →OK (back to MeshTool window)→Mesh → Pick All (in Picking Menu) → Close( the MeshTool window) ?用旋转法生成筒体模型 ANSYS Main Menu: Preprocessor →Modeling→Operate →Extrude→Elem Ext Opts→select TYPE:SOLID 45→Element sizing options for extrusion No. Elem divs: 1→OK (back to Extrude window)→Areas →About Axis →Pick All(in Picking Menu)→OK→Pick the two keypoints (11,12) of the Symmetrical Axis → OK→input ARC: 90; NSEG: 3→ OK 9.6 模型加位移约束 ANSYS Main Menu: Solution→Define Loads →Apply→Structural→Displacement ?两截面分别加Z, X方向的约束 ANSYS Utility Menu: Select → Entities…→Nodes → By Location →select X coordinates →input 0→ OK (back to Displacement window)→On Nodes → Pick All(in Picking Menu) → select Lab2:UX →OK →ANSYS Utility Menu: Select → Everything ANSYS Utility Menu: Select → Entities…→ Nodes → By Location →select Z coordinates →input 0→ OK (back to Displacement window)→On Nodes →Pick All(in Picking Menu) → select Lab2:UZ →OK →ANSYS Utility Menu: Select →Everything ?底面加Y方向的约束 ANSYS Utility Menu: Select → Entities… → Nodes → By Location →select Y coordinates →input 0→ OK (back to Displacement window)→On Nodes →Pick All(in Picking Menu) →

西交大有限元原理及应用-大作业

有限元原理及工程应用 ——大作业 学院：机械工程学院 班级：硕4002班 小组成员：李追3114001089 陈草3114001080 2015.5.19

作业题目： 利用有限元方法对简支梁问题进行求解，梁的横截面为矩形，其约束情况如图1所示。 已知梁的几何尺寸和物理参数如下： （1）几何尺寸：长度40cm L =，截面尺寸2cm 02cm .b t ?=?； （2）物理参数：弹性模量70E =GPa ，泊松比0.3ν=，密度3 =2700kg/m ρ。 图1．梁及其横截面示意图 要求： (1) 至少划分五个节点（四个单元）； (2) 给出单元节点信息； (3) 给出单元刚度矩阵和质量矩阵； (4) 给出总刚度矩阵和总质量矩阵； (5) 求出梁各界固有频率及振型（五阶）； (6) 将所得结果与理论值进行对比，验证方法的可行性。

解：由有限元知识，根据Rayleigh-Ritz 法，解有限元分为四步：建立离散化、单元分析、形 成总体方程、解方程，具体步骤如下： （1）建立离散化 这里我们将矩形截面简支梁等分四等分，即分为六节点的五个杆单元，如图2所示： 每个单元尺寸40 cm=8cm 55 L l = =，这里只考虑杆在竖直平面的弯曲，每个节点只有y 方向位移和绕z 轴的旋转自由度。 （2）单元分析 构造一组Lagrange 插值基函数，在本节点值为1，其他节点值为0。从Rayleigh-Ritz 法可以看到，插值函数要p 次可微，最高阶导数出现在应变能表达式中；同样，我们可以这一原则适用于基函数的选择以及形状函数，否则我们将无法正确计算应变能当我们使用有限元逼近方法。 梁的弯曲问题，应变能计算公式： ()2 220,12L z v x t U EI dx x ???= ???? ? （1-1） 其中，E 为弹性模量，I z 为截面惯性矩。从公式可知，位移函数必须连续，并且二阶导数平方可积。 如图3，是一维杆单元模型，每个节点两个自由度，该单元含有四个自由度，即（,,,i zi j zj v v θθ）。本题中我们采用三次多项式插值函数： ()231234u x x x x αααα=+++ （1-2）

课程设计ANSYS有限元分析(最完整)

有限元法分析与建模课程设计报告 学院：机电学院 专业：机械制造及其自动化指导教师：**** 学生：* *** 学号：2012011**** 2015-12-31

摘要 本文通过ANSYS10.0建立了标准光盘的离心力分析模型，采用有限元方法对高速旋转的光盘引起的应力及其应变进行分析，同时运用经典弹性力学知识来介绍ANSYS10.0中关于平面应力问题分析的基本过程和注意事项。力求较为真实地反映光盘在光驱中实际应力和应变分布情况，为人们进行合理的标准光盘结构设计和制造工艺提供理论依据。 关键词：ANSYS10.0；光盘；应力；应变。

目录 第一章引言 (3) 1.1 引言 (3) 第二章问题描述 (4) 2.1有限元法及其基本思想 (4) 2.2 问题描述 (4) 第三章力学模型的建立和求解 (5) 3.1设定分析作业名和标题 (5) 3.2定义单元类型 (6) 3.3定义实常数 (9) 3.4定义材料属性 (12) 3.5建立盘面模型 (14) 3.6对盘面划分网格 (22) 3.7施加位移边界 (27) 3.8施加转速惯性载荷并求解 (30) 第四章结果分析 (32) 4.1 旋转结果坐标系 (32) 4.2查看变形 (33) 4.3查看应力 (35) 总结 (38) 参考文献 (39)

第一章引言 1.1 引言 光盘业是我国信息化建设中发展迅速的产业之一，认真研究光盘产业的规律和发展趋势，是一件非常迫切的工作。光盘产业发展的整体性强，宏观调控要求高，因此，对于光盘产业的总体部署、合理布局和有序发展等问题，包括节目制作、软件开发、硬件制造、节目生产、技术标准等。 在高速光盘驱动器中，光盘片会产生应力和应变，在用ANSYS分析时，要施加盘片高速旋转引起的惯性载荷，即可以施加角速度。需要注意的是，利用ANSYS施加边界条件时，要将内孔边缘节点的周向位移固定，为施加周向位移，而且还需要将节点坐标系旋转到柱坐标系下。 本文通过ANSYS10.0建立了标准光盘的离心力分析模型，采用有限元方法对高速旋转的光盘引起的应力及其应变进行分析，同时运用经典弹性力学知识来介绍ANSYS10.0中关于平面应力问题分析的基本过程和注意事项。