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ansys扳手受力分析实验报告

ansys扳手受力分析实验报告
ansys扳手受力分析实验报告

编号:

《机械设计学》

实验报告

实验班级:

指导教师:

实验时间:2010.12.06

机械与动力工程学院机械设计实验室

实验题目:扳手零件的有限元建模与强度分析

专业机制班级姓名学号

实验时间2010.12.06 实验成绩指导教师

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windows 2000以上版本的微机;

2)ANSYS 6.0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

分析步骤

改变工作名

拾取菜单Utility Menu→File→Change Jobname。弹出图2所示的对话框,在“[/FILNAM]”文本框中输入banshou ,单击“Ok”按钮。

图 8-4 单元类型对话框

过滤界面

拾取菜单Main Menu →Preferences 。弹出图3所示的对话框,选中“Structural ”项,单击“Ok ” 按钮。

创建单元类型

拾取菜单Main Menu →Preprocessor →

Element Type →Add/Edit/Delete 。弹出图4所示

的对话框,单击“Add ”按钮;弹出图5所示

的对话框,在左侧列表中选“Structural Solid ”,

在右侧列表中选“Quad 4node 42”, 单击

“Apply ” 按钮;再在右侧列表中选“Brick

8node 45”, 单击“Ok ” 按钮;单击图4所示

的对话框的“Close ”按钮。

图3 过滤界面对话框

图8 拾取窗口

定义材料特性

拾取菜单Main Menu →Preprocessor →Material Props →Material Models 。弹出图6所示的对话框,在右侧列表中依次双击“Structural ”、 “Linear ”、“Elastic ”、“Isotropic ”,弹出图7所示的对话框,在“EX ”文本框中输入2e11(弹性模量),在“PRXY ” 文本框中输入0.3(泊松比),单击“Ok ” 按钮,然后关闭图6所示的对话框。

拾取菜单Main Menu →Preprocessor →Modeling →Create →Areas →Polygon →Hexagon 。弹出图8所示的拾取窗口,在“WP X ”、“WP Y ”和“Radius ”文本框中分别输入0、0和0.01,单击“Ok ” 按钮。 改变视点

拾取菜单Utility Menu →PlotCtrls →Pan

Zoom Rotate 。在弹出的对话框中,依次单击

“Iso ”、“Fit ”按钮。

显示关键点、线号

拾取菜单Utility Menu →PlotCtrls →

Numbering 。在弹出对话框中,将关键点号和线

号打开,单击“Ok ” 按钮。

创建关键点

拾取菜单Main Menu →Preprocessor →Modeling →Create →Keypoints →In Active CS 。弹出图9所示的对话框,在“NPT ”文本框中输入7,在“X,Y ,Z ”文本框中分别输入0,0,0,单击“Apply ” 按

钮;在“NPT ”文本框中输入8,在“X,Y ,Z ”文本框中分别输入0,0,0.05,单击“Apply ” 按钮;在“NPT ”文本框中输入9,在“X,Y ,Z ”文本框中分别输入0,0.1,0.05,单击“Ok ”按钮。

创建直线

拾取菜单Main Menu →Preprocessor →Modeling →Create →Lines →Lines →Straight Line 。弹出拾取窗口,分别拾取关键点7和8、8和

9,创建两条直线,单击“Ok ” 按钮。

图9 创建关键点的对话框

图 8-10 圆角对话框

创建圆角

拾取菜单Main Menu →Preprocessor →Modeling →Create →Lines →Line Fillet 。弹出拾取窗口,分别拾取直线7、8,单击“Ok ” 按钮,弹出图10所示的对话框,在“RAD ”文本框中输入0.015,单击“Ok ” 按钮。

创建直线

拾取菜单Main Menu →Preprocessor →Modeling →Create →Lines →Lines →Straight Line 。弹出拾取窗口,分别拾取关键点1和4,单击“Ok ” 按钮。

将六边形面划分成两部分

拾取菜单Main Menu →Preprocessor →Modeling →Operate →图 11 划分单元工具对话框

图12 单元尺寸对话框

Booleans→Divide→Area by Line。弹出拾取窗口,拾取六边形面,单击“Ok”按钮;再次弹出拾取窗口,拾取上一步在关键点1和4间创建的直线,单击“Ok”按钮。

划分单元

拾取菜单Main Menu→Preprocessor→Meshing→MeshTool。弹出图11所示的对话框,单击“Size Controls”区域中“Lines”后“Set”按钮,弹出拾取窗口,拾取直线2、3、4,单击“Ok”按钮,弹出图12所示的对话框,在“NDIV”文本框中输入3,单击“Apply”按钮;再次弹出拾取窗口,拾取直线7、9、8,单击“Ok”按钮,删除“NDIV”文本框中的3,在“SIZE”文本框中输入0.01,单击“Ok”按钮。

在“Mesh”区域,选择单元形状为“Quad”(四边形),选择划分单元的方法为“Mapped”(映射)。单击“Mesh”按钮,弹出拾取窗口,拾取六边形面的两部分,单击“Ok”按钮。

显示直线

拾取菜单Utility Menu→Plot→Lines。

由面沿直线挤出体

拾取菜单Main Menu→Preprocessor→Modeling→Operate→Extrude→Areas→Along Lines。弹出拾取窗口,拾取六边形面的两部分,单击“Ok”按钮;再次弹出拾取窗口,依次拾取直线7、9、8,单击“Ok”按钮。

清除面单元

拾取菜单Main Menu →Preprocessor →Meshing →Clear →Areas 。弹出拾取窗口,拾取z =0的两个平面,单击“Ok ” 按钮。

面单元模拟着一个平面结构,如果不清除掉的话,分析模型实际是有两个结构。

显示单元

拾取菜单Utility Menu →Plot →Elements 。

施加约束

拾取菜单Main Menu →Solution →Define Loads →Apply →Structural →Displacement →On Areas 。弹出拾取窗口,拾取z =0的两个平面,单击“Ok ” 按钮,弹出图13所示的对话框,在列表中选择“All DOF ”,单击“Ok ” 按钮。

施加载荷:

图13 在面上施加约束对话框

(1)建立局部坐标系:拾取菜单:Utility Menu→WorkPlane→Local Coordinate Systems→Create Local CS→At Specified Loc+

选取载荷100所在面最顶部8个节点。单击OK按钮。

显示对话框,在local x输入60。然后点击OK。

拾取菜单:Main Menu→Preprocessor→Modeling→Create→Nodes→Rotate Node CS→To Active CS。

拾取菜单:Main Menu→Preprocessor→Modeling→Move/Modify→Rotate Node CS→To Active CS。

拾取菜单Main Menu→Solution→Define Loads→Apply→Structural→Force/Moment→On Keypoints。弹出拾取窗口,拾取扳手长臂端面的六个顶点,单击“Ok”按钮,弹出下图所示的对话框,选择“Lab”

图15 显示变形对话框

为“FX ”,在“V ALUE ”文本框中输入100,单击“Ok ” 按钮。

同理施加载荷100.

求解

拾取菜单Main Menu →Solution →Solve →Current LS 。

单击“Solve Current Load Step ” 对话框的“Ok ” 按钮。出现“Solution is done!”提示时,求解结束,即可查看结果了。

查看结果,显示变形

拾取菜单Main Menu →General Postproc →Plot Results →Deformed Shape 。弹出图15所示

图14 在关键点施加力载荷对话框

单击“Ok”按钮。结果如图16所示。

图17 用等高线显示节点结果对话框

查看结果,用等高线显示Von Mises 应力

拾取菜单Main Menu →General Postproc →Plot Results →Contour Plot →Nodal Solu 。弹出图8-17所示的对话框,在列表中依次选择“Nodal Solution →Stress →V on Mises SEQV ”(V on Mises 应力即第四强度理论的当量应力,()()()[]213232221e 21σσσσσσσ-+-+-=,式中σ1、σ2和σ3为主应力),单击“Ok ” 按钮。

结果如图18所示,可以看出,V on Mises 应力的最大值为0.149×109 Pa ,即149 MPa 。

偏移工作平面到关键点

拾取菜单Utility Menu →WorkPlane →Offset WP to →Nodes 。弹出拾取窗口,拾取扳手圆角内侧中间的节点159,单击“Ok ” 按钮。

保存结果

拾取菜单Utility Menu→File→Save as Jobname.db。

六、回答下列思考题

1)什么是CAE技术?

答:CAE 是计算机辅助工程(Computer-Aided Engineering)的英文简称,随着计算技术的发展,企业可以建立产品的数字样机,并模拟产品及零件的工况,对零件和产品进行工程校验、有限元分析和计算机仿真。在产品开发阶段,企业应用CAE能有效地对零件和产品进行仿真检测,确定产品和零件的相关技术参数,发现产品缺陷、优化产品设计,并极大降低产品开发成本。在产品维护检修阶段能分析产品故障原因,分析质量因素等。有限元分析在CAE中运用最广,有限单元法的基本思想是将物体(即连续的求解域)离散成有限个简单单元的组合,用这些单元的集合来模拟或逼近原来的物体,从而将一个连续的无限自由度问题简化为离散的有限自由度问题。物体被离散后,通过对其中各个单元进行单元分析,最终得到对整个物体的分析结构。随着单元数目的增加,解的近似程度将不断增大和逼近真实情况。

2)有限元单元的选取原则有哪些?

答:单元类型的选择,和要解决的问题密切相关。在选择单元类型前,首先要对问题本身有一个非常明确的认识,然后,对于每一种类型单元,每个节点有多少个自由度,它包含哪些特性,能够在哪些条件下使用等来选择适当的单元类型。

1、选择杆单元(Link)还是梁单元(Beam)。

杆单元只能承受沿着杆件方向的拉力或者压力,杆单元不能承受弯矩,这是杆单元的特点。梁单元既可以受拉、压,还可以受弯矩。

2、对于薄壁结构,是选择实体单元还是选择壳单元。

对于薄壁结构,最好选择shell单元,shell单元可以减少计算量。但是选择实体单元也可以,只是计算量大了。而且,如果选择实体单元,薄壁结构承受弯矩的时候,如果在厚度方向的单元层数太少,有时候计算结果误差比较大,反而不如shell单元计算准确。

3、实体单元的选择。

实体单元类型也比较多,实体单元也是实际工程中使用最多的单元类型。常用的单元类型有solid45、solid92、solid185、solid187几种。其中把solid45、solid185可归为第一类。它们都是六面体单元,都可以退化为四面体和棱柱体,单元的主要功能基本相同,只是solid185还可以用于不可压缩超弹性材料。Solid92、solid187可以归于第二类,它们都是带中间点的四面体单元,单元的主要功能基本相同。

实际选用单元类型的时候,实体类型到底选择哪一类呢?如果所分析的结构比较简单,可以很方便的划分为六面体单元,或者绝大部分是六面体,只含有少量四面体和棱柱体。此时。应该选用第一类型单元,也就是六面体单元;如果所划分的结构比较复杂,难以划分六面体,应该选用第二类型单元,也就是带中间节点的四面体单元。

六面体单元和带中间节点的四面体单元的计算精度都是很高的,他们的区别在于:一个六面体单元只有8个节点,计算规模小,但是复杂的结构很难划分出好的六面体单元,带中间节点的四面体单元恰好相反,不管结构多么复杂,总能轻易地划分出四面体,但是,由于每个单元有10个节点,总结点数比较多,计算量会增大很多。

对于实体单元,总结起来就一句话:复杂的结构用带中间节点的四面体,优选solid187,简单的结构用六面体单元,优选solid185。

3)网格划分的原则有哪些?

1、网格数量:网格数量的多少将影响计算结果的精度和计算规模的大小,网格数量增加,计算精度会有所提高,但同时计算规模也会增加。因此划分网格数量时要从两方面综合考虑。

2、网格疏密:网格疏密是指在结构不同部位采用大小不同的网格,这是为了适应计算数据的分布特点。

3、单元阶次。许多单元都具有线性、二次和三次等形式,其中二次和三次形式的单元称为高阶单元。

4、网格质量。网格质量是指网格几何形状的合理性。质量好坏将影响计算精度。质量太差的网格甚至会中止计算。直观上看,网格各边或各个内

角相差不大、网格面不过分扭曲、边节点位于边界等份点附近的网格质量较好。网格质量可用细长比、锥度比、内角、翘曲量、拉伸值、边节点位置偏差等指标度量。

5、网格分界面和分界点。结构中的一些特殊界面和特殊点应分为网格边界或节点以便定义材料特性、物理特性、载荷和位移约束条件。即应使网格形式满足边界条件特点,而不应让边界条件来适应网格。

6、位移协调性。位移协调是指单元上的力和力矩能够通过节点传递相邻单元。为保证位移协调,一个单元的节点必须同时也是相邻单元的节点,而不应是内点或边界点。相邻单元的共有节点具有相同的自由度性质。否则,单元之间须用多点约束等式或约束单元进行约束处理。

7、网格布局。当结构形状对称时,其网格也应划分对称网格,以使模型表现出相应的对称特性(如集中质矩阵对称)。

8、节点和单元编号。节点和单元的编号影响结构总刚矩阵的带宽和波前数,因而影响计算时间和存储容量的大小,因此合理的编号有利于提高计算速度。

4)扳手应力云图所示应力集中处是否像估计的那样?如不一样,可能的原因是什么?

答:不一样,因为在实际使用中,扳手的受力很复杂,受到很多方面的约束。比如材料的结构、类型以及力的分布等因素约束。而在实验分析中,扳手的材料、受力都是在理想条件下进行的。因此,扳手应力云图所示应力集中处与预估的不一样。

电磁场HFSS实验报告

实验一 T形波导的内场分析 实验目的 1、熟悉并掌握HFSS的工作界面、操作步骤及工作流程。 2、掌握T型波导功分器的设计方法、优化设计方法和工作原理。实验仪器 1、装有windows 系统的PC 一台 2、HFSS15.0 或更高版本软件 3、截图软件 实验原理 本实验所要分析的器件是下图所示的一个带有隔片的T形波导。其中,波导的端口1是信号输入端口,端口2和端口3是信号输出端口。正对着端口1一侧的波导壁凹进去一块,相当于在此处放置一个金属隔片。通过调节隔片的位置可以调节在端口1传输到端口2,从端口1传输到端口3的信号能量大小,以及反射回端口1的信号能量大小。 T形波导

实验步骤 1、新建工程设置: 运行HFSS并新建工程:打开HFSS 软件后,自动创建一个新工程:Project1,由主菜单选File\Save as ,保存在指定的文件夹内,命名为Ex1_Tee;由主菜单选Project\ Insert HFSS Design,在工程树中选择HFSSModel1,点右键,选择Rename项,将设计命名为TeeModel。 选择求解类型为模式驱动(Driven Model):由主菜单选HFSS\Solution Type ,在弹出对话窗选择Driven Model 项。 设置长度单位为in:由主菜单选3D Modeler\Units ,在Set Model Units 对话框中选中in 项。。 2、创建T形波导模型: 创建长方形模型:在Draw 菜单中,点击Box 选项,在Command 页输入尺寸参数以及重命名;在Attribute页我们可以为长方体设置名称、材料、颜色、透明度等参数Transparent(透明度)将其设为0.8。Material(材料)保持为Vacuum。 设置波端口源励:选中长方体平行于yz 面、x=2 的平面;单击右键,选择Assign Excitation\Wave port项,弹出Wave Port界面,输入名称WavePort1;点击积分线(Integration Line) 下的New line ,则提示绘制端口,在绘图区该面的下边缘中部即(2,0,0)处点左键,确定端口起始点,再选上边缘中部即(2,0,0.4)处,作为端口终点。 复制长方体:展开绘图历史树的Model\Vacuum\Tee节点,右键

报关报检实验报告参考范文

报关报检实验报告参考范文 一、实验目的 1、了解报关报检的知识,扩充书本上的知识,从实际的案例中学习,提高自身的知识缺陷。 2、了解报关报检的单据的制作。 3、了解一些案例知识。 二、实验要求 通过网站的在线学习,学会报关报检的流程,能够理解各种环节中的各项工作,特别是单据的作用和填写。 三、实验步骤 1、通过网站浏览相关内容学习。 2、了解进出口的报关报检的基础知识和基本流程。 3、了解内容后提交实验报告。 四、实验内容 (一)、报关的流程 报关流程报关是履行海关进出境手续的必要环节之一。 指的是进出境运输工具的负责人、货物和物品的收发货人或其代理人,在通过海关监管口岸时,依法进行申报并办理有关手续的过程。 报关涉及的对象可分为进出境的运输工具和货物、物品两大类。

由于性质不同,其报关程序各异。运输工具如船舶、飞机等通常应由船长、机长签署到达、离境报关单,交验载货清单、空运、海运单等单证向海关申报,作为海关对装卸货物和上下旅客实施监管的依据。而货物和物品则应由其收发货人或其代理人,按照货物的贸易性质或物品的类别,填写报关单,并随附有关的法定单证及商业和运输单证报关。 如属于保税货物,应按“保税货物”方式进行申报,海关对应办事项及监管办法与其他贸易方式的货物有所区别。 进出口商向海关报关时,需提交以下单证: 1、进出口货物报关单。一般进口货物应填写一式二份;需要由海关核销的货物,如加工贸易货物和保税货物等,应填写专用报关单一式三份;货物出口后需国内退税的,应另填一份退税专用报关单。 2、货物发票。要求份数比报关单少一份,对货物出口委托国外销售,结算方式是待货物销售后按实销金额向出口单位结汇的,出口报关时可准予免交。 3、陆运单、空运单和海运进口的提货单及海运出口的装货单。海关在审单和验货后,在正本货运单上签章放行退还报关贡,凭此提货或装运货物。 4、货物装箱单。其份数同发票。但是散装货物或单一品种且包装内容一致的件装货物可免交。

大学物理演示实验报告:基于电磁学验证流体力学伯努利方程实验

物理演示实验报告物理演示实验自主设计方案

本物理演示实验根据流体流速与压强的关系以及电磁铁的相关性质验证流体力学中伯努利原理 )(2 112111为常数C C gh v p =++ρρ(1)当外界环境被选定后,常数C 可以表示为 gh v p C 2222221ρρ++=(2)将(1)式与(2)式联立,可以得到 gh v p gh v p 22222121112 121ρρρρ++=++(3)这就是我们所说的伯努利方程,下面我们来验证这一原理。 在中学阶段,我们已经知道流体流速越大的地方压强越小这一流体学基本关系。为了验证流速与压强的具体关系,我们不妨选择空气流作为实验流体,大气压强作为外界标准压强,由基本数据可知标准大气的密度ρ=1.29kg/m 3 (温度为0℃,标准大气压p 0=101kpa),我们只需要测量出流体的某一流速v 以及在该流 速下的压强p 1。进而将p 1,v 代入伯努利方程左右两端,验证等式是否成立。 此时,由于选定的外界是标准大气,故验证的等式为 02121p v p =+ρ(4)下面我们需要清楚流速与该流速下的流体压强的测量原理。 首先我们先测量流速。由于流体是以风的形式存在的,因此我们使用鼓风机作为风的发生装置。我们采取简易风车来测量风速。选择该风车的前提是在无风环境下风车能够静止即处于平衡状态,并且在受到风力时可以较为灵敏地进行转动,即摩擦阻力越小越好。设风车的转动半径为R,风车转动角速度为ω,则根据线速度与角速度的关系有 ωR v =(5) 其中ω可以通过风车的转速n 来测量,即 n πω2=(6) 联立(5)(6)两式,这样我们可以较为准确地得出流速v 的大小为 Rn v π2=(7) 接下来,我们来测量该流速下的压强。该压强的测量需要运用电磁铁以及压一、演示物理原理简介(可以配图说明)

Ansys受力分析例程

三维托架实体受力分析例程(题目) ANSYS软件是融结构、流体、电磁场、声场和耦合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公司开发,它能与多数CAD软件接口,实现数据的共享和交换,如PRO/E、UG、I-DEAS、CADDS及AutoCAD等,是现代产品设计中的高级CAD工具之一。 题目:1、三维托架实体受力分析:托架顶面承受50psi的均匀分布载荷。 托架通过有孔的表面固定在墙上,托架是钢制的,弹性模量E=29×106psi,泊松比v=0.3.试通过ANSYS输出其变形图及其托架的von Mises应力分布。 题目1的分析。先进行建模,此建模的难点在对V3的构建(既图中的红色部分)。要想构建V3,首先应将A15做出来,然后执行Main Menu>Preprocessor>Modeling>Operate>Booleans>Add>V olumes命令,将所有的实体合并为一个整体。建模后,就对模型进行网格的划分,实行Main Menu>Preprocessor>Meshing>MeshTool,先对网格尺寸进行编辑,选0.1,然后点Meshing,Pick all进行网格划分,所得结果如图1。划分网格后,就可以对模型施加约束并进行加载求解了。施加约束时要注意,由于三维托架只是通过两个孔进行固定,故施加约束应该只是针对两孔的内表面,执行Main Menu>Solution>Define Loads>Apply>Structrual>Displacement>Symmetry B.C>On Areas命令,然后拾取两孔的内表面,单击OK就行了。施加约束后,就可以对实体进行加载求解了,载荷是施加在三维托架的最顶上的表面的,加载后求解运算,托架的变形图如图2。

教育实验报告范例

教育实验报告例 1、菊珍、华山:《改善大学生人际交往不良现状的团体辅导实验研究》,载《教育研究与实 验》,2005年第2期。 改善大学生人际交往不良现状的团体辅导实验研究 菊珍、华山 容摘要:本研究通过前测,选取存在人际交往困扰的大学生40人,随机分成实验组和对照组,对实验组按照自行制定的辅导方案,进行14次人际交往团体辅导,用青年性格问卷和大学生人际关系综合诊断量表,结合他评和自评,对辅导效果进行评估。结果表明,人际交往团体辅导对减轻大学生人际交往困扰,增强大学生人际适应能力具有良好的效果。 关键词:大学生人际交往团体辅导 一、研究过程 (一)测试工具 本研究以“青年性格问卷”和“大学生人际关系综合诊断量表”为主要测量工具。“青年性格问卷”是前人根据“加里弗尼业心理测验表”修订而成的,“大学生人际关系综合诊断量表”是由师大学日昌等编制的。 (二)被试选定与分组 本研究以冶金职业技术学院40名存在人际交往困难的大学生为被试。将筛选出来的40名学生随机分成甲乙两组,每组20人。甲组为实验组,乙组为对照组。实验组又随机分为两个小组,每一小组10人,接受完全相同的辅导。为了更好地引导实验组成员适时暴露自己,分析自我,特意安排10个交往正常的大学生加人实验组,一个小组5人。他们在上述心理测验中,未表现出明显的交往困扰,但研究者要求他们参加团体辅导,他们也愿意协助辅导老师开展工作他们在前后测中得分不参与统计分析。乙组则未安排任何形式的辅导。(三)前期调查 辅导前运用自编“大学生人际交往制约因素调查表”,对40名实验对象进行调查,以了解妨碍大学生人际交往的主要因素,为制定团体辅导方案提供依据。本调查表共列出17个不利于交往的心理因素,由被调查者选出其中5个,同时允许其予以补充。 (四)制定辅导方案 辅导分为两类,一类为主题讨论、人为情境训练,共9次,每次分为理论研讨、情境训练和行动作业三个环节。另一类为真实情境训练活动。 (五)实施团体辅导 对实验组实施14次团体辅导,持续7周。 (六)实施后测 团体辅导结束后,用“青年性格问卷”和“大学生人际关系综合诊断量表”对实验组和对照组实施后测。 (七)统计分析 运用王建中教授开发的WJZ心理测量和统计软件对前后测数据进行统计分析,结合师生评价、自我评价,评估团体辅导方案及其实施的有效性。 二、结果 (一)“大学生人际交往制约因素调查表”统计结果 (二)青年性格问卷统计结果 (三)大学生人际关系综合诊断量表统计结果

中南大学ANSYS上机实验报告

ANSYS上机实验报告 小组成员:郝梦迪、赵云、刘俊 一、实验目的和要求 本课程上机练习的目的是培养学生利用有限单元法的商业软件进行数值计算分析,重点是了解和熟悉ANSYS的操作界面和步骤,初步掌握利用ANSYS建立有限元模型,学习ANSYS分析实际工程问题的方法,并进行简单点后处理分析,识别和判断有限元分析结果的可靠性和准确性。 二、实验设备和软件 台式计算机,ANSYS10.0软件 三、基本步骤 1)建立实际工程问题的计算模型。实际的工程问题往往很复杂,需要采用适当的模型在计算精度和计算规模之间取得平衡。常用的建模方法包括:利用几何、载荷的对称性简化模型,建立等效模型。 2)选择适当的分析单元,确定材料参数。侧重考虑一下几个方面:是否多物理耦合问题,是否存在大变形,是否需要网格重划分。 3)前处理(Preprocessing)。前处理的主要工作内容如下:建立几何模型(Geometric Modeling),单元划分(Meshing)与网格控制,给定约束(Constraint)和载荷(Load)。在多数有限元软件中,不能指定参数的物理单位。用户在建模时,要确定力、长度、质量及派生量的物理单位。在建立有限元模型时,最好使用统一的物理单位,这样做不容易弄错计算结果的物理单位。建议选用kg,N,m,sec;常采用kg,N,mm,sec。 4)求解(Solution)。选择求解方法,设定相应的计算参数,如计算步长、迭代次数等。 5)后处理(Postprocessing)。后处理的目的在于确定计算模型是否合理、计算结果是否合理、提取计算结果。可视化方法(等值线、等值面、色块图)显

电磁场与电磁波点电荷模拟实验报告

重庆大学 电磁场与电磁波课程实践报告 题目:点电荷电场模拟实验 日期:2013 年12 月7 日 N=28

《电磁场与电磁波》课程实践 点电荷电场模拟实验 1.实验背景 电磁场与电磁波课程内容理论性强,概念抽象,较难理解。在电磁场教学中,各种点电荷的电场线成平面分布,等势面通常用等势线来表示。MATLAB 是一种广泛应用于工程、科研等计算和数值分析领域的高级计算机语言,以矩阵作为数据操作的基本单位,提供十分丰富的数值计算函数、符号计算功能和强大的绘图能力。为了更好地理解电场强度的概念,更直观更形象地理解电力线和等势线的物理意义,本实验将应用MATLAB 对点电荷的电场线和等势线进行模拟实验。 2.实验目的 应用MATLAB 模拟点电荷的电场线和等势线 3.实验原理 根据电磁场理论,若电荷在空间激发的电势分布为V ,则电场强度等于电势梯度的负值,即: E V =-? 真空中若以无穷远为电势零点,则在两个点电荷的电场中,空间的电势分布为: 1 212010244q q V V V R R πεπε=+=+ 本实验中,为便于数值计算,电势可取为

1212 q q V R R =+ 4.实验内容 应用MATLAB 计算并绘出以下电场线和等势线,其中q 1位于(-1,0,0),q 2位于(1,0,0),n 为个人在班级里的序号: (1) 电偶极子的电场线和等势线(等量异号点电荷对q 2:q 1 = 1,q 2为负电荷); (2) 两个不等量异号电荷的电场线和等势线(q 2:q 1 = 1 + n /2,q 2为负电荷); (3) 两个等量同号电荷的电场线和等势线; (4) 两个不等量同号电荷的电场线和等势线(q 2:q 1 = 1 + n /2); (5) 三个电荷,q 1、q 2为(1)中的电偶极子,q 3为位于(0,0,0)的单位正电荷。、 n=28 (1) 电偶极子的电场线和等势线(等量异号点电荷对q 2:q 1 = 1,q 2为负电荷); 程序1: clear all q=1; xm=2.5; ym=2; x=linspace(-xm,xm); y=linspace(-ym,ym); [X,Y]=meshgrid(x,y); R1=sqrt((X+1).^2+Y.^2); R2=sqrt((X-1).^2+Y.^2); U=1./R1-q./R2; u=-4:0.5:4; figure contour(X,Y,U,u,'--'); hold on plot(-1,0,'o','MarkerSize',12); plot(1,0,'o','MarkerSize',12); [Ex,Ey]=gradient(-U,x(2)-x(1),y(2)-y(1));

ANSYS悬臂梁的自由端受力的有限元计算[1]

悬臂梁自由端受力的有限元计算 任柳杰10110290005 一、计算目的 1、掌握ANSYS软件的基本几何形体构造、网格划分、边界条件施加等方法。 2、熟悉有限元建模、求解及结果分析步骤和方法。 3、利用ANSYS软件对梁结构进行有限元计算。 4、梁的变形、挠曲线等情况的分析。 5、一维梁单元,二维壳单元,三维实体单元对计算结果的影响。 6、载荷施加在不同的节点上对结果的影响。 二、计算设备 PC,ANSYS软件(版本为11.0) 三、计算内容 悬臂梁受力模型 如上图所示,一段长100[mm]的梁,一端固定,另一段受到平行于梁截面的集中力F的作用,F=100[N]。梁的截面为正方形,边长为10[mm]。梁所用的材料:弹性模量E=2.0 105[MPa],泊松比0.3。 四、计算步骤(以梁单元为例) 1、分析问题。 分析该物理模型可知,截面边长/梁长度=0.1是一个较小的值,我们可以用梁单元来分析这样的模型。当然,建立合适的壳单元模型和实体单元模型也是可以的。故拟采用这三种不同的 方式建立模型。以下主要阐述采用梁单元的模型的计算步骤。 2、建立有限元模型。 a)创建工作文件夹并添加标题; 在个人的工作目录下创建一个文件夹,命名为beam,用于保存分析过程中生成的各种文件。 启动ANSYS后,使用菜单“File”——“Change Directory…”将工作目录指向beam 文件夹;使用/FILNAME,BEAM命令将文件名改为BEAM,这样分析过程中生成的文件均 以BEAM为前缀。 偏好设定为结构分析,操作如下: GUI: Main Menu > Preferences > Structural b)选择单元; 进入单元类型库,操作如下: GUI: Main Menu > Preprocessor > Element Type > Add/Edit/Delete > Add… 对话框左侧选择Beam选项,在右侧列表中选择2D elastic 3选项,然后单击OK按钮。

教育实验报告范例

教育实验报告范例 1、陈菊珍、刘华山:《改善大学生人际交往不良现状的团体辅导实验研究》,载《教育研究 与实验》,2005年第2期。 改善大学生人际交往不良现状的团体辅导实验研究 陈菊珍、刘华山 内容摘要:本研究通过前测,选取存在人际交往困扰的大学生40人,随机分成实验组和对照组,对实验组按照自行制定的辅导方案,进行14次人际交往团体辅导,用青年性格问卷和大学生人际关系综合诊断量表,结合他评和自评,对辅导效果进行评估。结果表明,人际交往团体辅导对减轻大学生人际交往困扰,增强大学生人际适应能力具有良好的效果。 关键词:大学生人际交往团体辅导 一、研究过程 (一)测试工具 本研究以“青年性格问卷”和“大学生人际关系综合诊断量表”为主要测量工具。“青年性格问卷”是前人根据“加里弗尼业心理测验表”修订而成的,“大学生人际关系综合诊断量表”是由北京师范大学郑日昌等编制的。 (二)被试选定与分组 本研究以湖南冶金职业技术学院40名存在人际交往困难的大学生为被试。将筛选出来的40名学生随机分成甲乙两组,每组20人。甲组为实验组,乙组为对照组。实验组又随机分为两个小组,每一小组10人,接受完全相同的辅导。为了更好地引导实验组成员适时暴露自己,分析自我,特意安排10个交往正常的大学生加人实验组,一个小组5人。他们在上述心理测验中,未表现出明显的交往困扰,但研究者要求他们参加团体辅导,他们也愿意协助辅导老师开展工作他们在前后测中得分不参与统计分析。乙组则未安排任何形式的辅导。 (三)前期调查 辅导前运用自编“大学生人际交往制约因素调查表”,对40名实验对象进行调查,以了解妨碍大学生人际交往的主要因素,为制定团体辅导方案提供依据。本调查表共列出17个不利于交往的心理因素,由被调查者选出其中5个,同时允许其予以补充。 (四)制定辅导方案 辅导分为两类,一类为主题讨论、人为情境训练,共9次,每次分为理论研讨、情境训练和行动作业三个环节。另一类为真实情境训练活动。 (五)实施团体辅导 对实验组实施14次团体辅导,持续7周。 (六)实施后测 团体辅导结束后,用“青年性格问卷”和“大学生人际关系综合诊断量表”对实验组和对照组实施后测。 (七)统计分析 运用王建中教授开发的WJZ心理测量和统计软件对前后测数据进行统计分析,结合师生评价、自我评价,评估团体辅导方案及其实施的有效性。 二、结果 (一)“大学生人际交往制约因素调查表”统计结果 (二)青年性格问卷统计结果

工程电磁场实验报告

工程电磁场实验报告 姓名: 学号: 联系式: 指导老师:

实验一螺线管电磁阀静磁场分析 一、实验目的 以螺线管电磁阀静磁场分析为例,练习在 MAXWELL 2D 环境下建立磁场模型,并求解分析磁场分布以及磁场力等数据。 二、主要步骤 a) 建立项目:其中包括生成项目录,生成螺线管项目,打开新项目 与运行MAXWELL 2D。 b) 生成螺线管模型:使用MAXWELL 2D 求解电磁场问题首先应该选择求解 器类型,静磁场的求解选择Magnetostatic,然后在打开的新项目中定义画图平面,建立要求尺寸的螺线管几模型,螺线管的组成包括 Core 、Bonnet 、Coil 、Plugnut、Yoke。 c) 指定材料属性:访问材料管理器,指定各个螺线管元件的材料,其中部分 元件的材料需要自己生成,根据给定的BH 曲线进行定义。 图1 元件材料 图2 B-H曲线 d) 建立边界条件和激励源:给背景指定为气球边界条件,给线圈Coil 施加电 流源。 e) 设定求解参数:本实验中除了计算磁场,还需要确定作用在螺线管铁心上 的作用力,在求解参数中要注意进行设定。

f) 设定求解选项:建立几模型并设定其材料后,进一步设定求解项,在对话 框Setup Solution Options 进入求解选项设定对话框,进行设置。 三、实验要求 建立螺线管电磁阀模型后,对其静磁场进行求解分析,观察收敛情况,画各种收敛数据关系曲线,观察统计信息;分析 Core 受的磁场力,画磁通量等势线,分析P lugnut 的材料磁饱和度,画出其B H 曲线。通过工程实例的运行,掌握软件的基本使用法。 四、实验结果 1.螺线管模型 图3 2.自适应求解 图4 收敛数据

ansys切削加工受力分析

1绪论 金属切削是机械制造行业中的一类重要的加工手段。美国和日本每年花费在切削加工方面的费用分别高达1000 亿美元和10000亿日元。中国目前拥有各类金属切削机床超过300 万台, 各类高速钢刀具年产量达3.9 亿件, 每年用于制造刀具的硬质合金超过5000吨。可见切削加工仍然是目前国际上加工制造精密金属零件的主要办法。19世纪中期, 人们开始对金属切削过程的研究, 到现在已经有一百多年历史。由于金属切削本身具有非常复杂的机理, 对其研究一直是国内外研究的重点和难点。过去通常采用实验法, 它具有跟踪观测困难、观测设备昂贵、实验周期长、人力消耗大、综合成本高等不利因素。本文利用材料变形的弹塑性理论, 建立工件材料的模型,借助大型商业有限元软件ANSYS, 通过输入材料性能参数、建立有限元模型、施加约束及载荷、计算, 对正交金属切削的受力情况进行了分析。以前角10°、后角8°的YT 类硬质合金刀具切削45号钢为实例进行计算。切削厚度为2 mm时形成带状切屑。提取不同阶段应力场分布云图, 分析了切削区应力的变化过程。这种方法比传统实验法快捷、有效, 为金属切削过程的研究开辟了一条新的道路。 2设计要求 根据有限元分析理论,根据ANSYS的求解步骤,建立切削加工的三维模型。对该模型进行网格划分并施加约束边界条件,最后进行求解得出应力分布云图,并以此云图分析得出结论。 3金属切削简介[3] 金属切削过程,从实质讲,就是产生切屑和形成已加工表面的过程。产生切屑和形成已加王表面是金属切削时密切相关的两个方面。 3.1切削方式 切削时,当工件材料一定,所产生切屑的形态和形成已加工表面的特性,在很大程度上决定于切削方式。切削方式是由刀具切削刃和工件间的运动所决定,可分为:直角切削、斜角切削和普通切削三种方式。 3.2切屑的基本形态 金属切削时,由于工件材料、刀具几何形状和切削用量不同,会出现各种不同形态的切屑。但从变形观点出发,可归纳为四种基本形态。 1.带状切屑切屑呈连续状、与前刀面接触的底层光滑、背面呈毛葺状。

新-案例分析实验报告

实验报告 课程名称:财会案例分析 课程代码: 101207099 学院:工商管理学院 年级/专业/班: 2013级会计学2班 学生姓名:蒯婷 学号: 3120130704203 指导教师:苏浩

实验一海南航空股份有限公司持续经营(必选) 海南航空的持续经营前景分析 一、海南航空公司简介 海南航空公司于1993年1月在海南省成立,1997年6月B股在上海上市,成为国内首家上市B股航空公司;1999年11月A 股在上海上市。 二、持续经营 持续经营是财务会计的基本前提之一,是指企业的生产经营活动将按照既定的目标持续下去,在可以预见的将来,不会面临破产清算。这是绝大多数企业所处的正常状况。对于持续经营的企业,投资者需要通过其现在的财务状况与过去一定时期的经营成果,来预测其未来的财务状况与经营成果,据以作出投资决策。持续经营是财务报表编制的基础,只有对企业主体的持续经营能力作出正确的判断,才能发表正确的审计意见。 海南航空公司从2001年开始,其流动负债超过流动资产,海南航空公司一直负债经营到2015年,所以对其持续经营前景分析很有必要。 三、海南航空公司资产负债相关相关情况说明 海南航空公司从2001年开始,其流动资产小于流动负债,一直到2015年,具体情况如下表1.1: 错误!链接无效。 表1.1 海南航空公司流动资产与流动负债的比较单位:元

从上表可以看出海南航空公司从2001年开始到2015年,其流动资产就一直小于流动负债,而在2001年到2003年的财务报表附注中没有对于这一异常现象进行说明,海南航空公司从2004年的财务报表附注中才开始对其说明,其说明内容如下: 2004年:截止2004年12月31日,本公司累计亏损为5.14亿元,流动负债超过流动资产记30.81亿元。本公司的持续经营依赖于未来创造的经营现金流量以及自外界融入的资金。本公司董事会认为本公司有能力持续自金融机构获得贷款授信,另外如本附注十一“资产负债表日后事项”所述,本公司已获得有关政府机构及董事会的批准,将向境内外投资者增发不超过28亿股法人股,并以增发所得资金用于偿还银行贷款、引进飞机等公司经营事项。本公司董事会议上述情况为基础编制了本公司财务报表日后十二个月期间的现金流量预测,本公司董事会确信在可预见之未来,本公司有能力偿还到期债务,并持续正常

ANSYS实验报告

一、实验目的: 综合训练和培养学生利用有限元技术进行机械系统分析和设计的能力,独立解决本专业方向实际问题的能力;进一步提高学生创新设计、动手操作能力,为将来所从事的机械设计打下坚实的基础。 二、实验环境 1.硬件:联想计算机1台 2.软件:CAE软件ANSYS 三、实验内容 任务:主要训练学生对机械结构问题分析规划的能力,能正确利用有限元分析软件ANSYS建立结构的有限元模型,合理定义单元、分析系统约束环境,正确加载求解,能够提取系统分析结果。通过实验分析使学生了解和掌握有限元技术辅助机械系统设计和分析的特点,推动学生进行创新设计。 本组数据: 要求:本实验要求学生以高度的责任感,严肃认真、一丝不苟的态度进行设计,充分发挥主观能动性,树立正确的设计思想和良好的工作作风,严禁抄袭和投机取巧。同时,按以下要求进行设计: 1、按照国家标淮和设计规范进行设计:塔式起重机设计规范GB/T 13752-92;起重机设计规范GB/T3811-2008;钢结构设计规范GB 50017-2003;塔式起重机安全规程GB 5144-2006。 2、进行塔式起重机起重臂的设计,额定起重力矩为630 kN?m、800 kN?m、1000 kN?m、1250

kN m分别进行最大幅度为40m、45m、50m、55m、60m的起重臂的设计、计算。(800kN.m 30m) 3、综合运用学过的力学知识和有限元理论,设计起重臂的结构及主肢和腹杆的参数,构造起重臂的有限元模型,选择合适的单元,施加合适的载荷和边界条件,对结构进行静力分析,提取结果,进行强度和刚度校核,撰写实验报告并总结。 四、实验步骤: (一)问题分析 设计起重臂的结构及主肢和腹杆的参数,构造起重臂的有限元模型,选择合适的单元,施加合适的载荷和边界条件,对结构进行静力分析,提取结果,进行强度和刚度校核模型简化 起重臂根部通过销轴与塔机回转节相连,在臂架起升平面可视为铰接 (二)实验过程: 1、准备工作

电磁场实验报告

电磁场实验报告 姓名:KZY 班级:自动化1405 学号:090114050X 时间:2016年10月23日

实验名称单缝衍射实验、自由空间中电磁波参量的测量 一、实验目的 1、了解电磁波的空间传播特性 2、通过对电磁波波长、波幅和波节的测量进一步了解和认识电磁 波。 3、利用电磁波的干涉原理,研究均匀无耗媒质εr的测量方法。 4、熟悉均匀无耗媒质分界面对电磁波的反射和透射特性。 二、实验仪器设备 1、单缝衍射仪器配置 2、单缝衍射板 3、半透射板 4、全反射板 三、实验原理 1、单缝衍射原理 查阅参考书籍可知,当一平面波入射到一宽度和波长可比拟的狭缝时,就要发生衍射的现象。在缝后面出现的衍射波强度并不是均匀的,中央最强,同时也最宽。在中央的两侧衍射波强度迅速减小,直至出现衍射波强度的最小值,即一级极小,此时衍射角为Фmin=sin-1λ/α。其中λ是波长,α是狭缝宽度。两者取同一长度单位,然后,随着衍射角增大,衍射波强度又逐渐增大,直至出现一级极大值,角

度为:Фmin=sin-1(3/2·λ/α)。 2、迈克尔逊干涉原理 由于两列波存在一定关系的波程差,两列波将发生干涉。而两列波发生干涉,存在合成振幅会出现最大与最小的情况。实验中,为了提高测量波长的精确度,测量多个极小值的位置,设S0为第一个极小值的位置吗,S n为第(n+1)个极小值的位置,L=|S n-S0|,则波长λ=2L/n。 三、实验内容与实验步骤 (1)单缝衍射实验 1、打开DH1121B的电源; 2、将单缝衍射版的缝宽α调整为70mm左右,将其安放在刻度盘上,衍射版的边线与刻度盘上两个90°对齐。

大学物理实验报告范例

怀化学院 大学物理实验实验报告系别数学系年级2010专业信息与计算班级10信计3班姓名张三学号**组别1实验日期2011-4-10 实验项目:验证牛顿第二定律

1.气垫导轨的水平调节 可用静态调平法或动态调平法,使汽垫导轨保持水平。静态调平法:将滑块在汽垫上静止释放,调节导轨调平螺钉,使滑块保持不动或稍微左右摆动,而无定向运动,即可认为导轨已调平。 2.练习测量速度。 计时测速仪功能设在“计时2”,让滑块在汽垫上以一定的速度通过两个光电门,练习测量速度。 3.练习测量加速度 计时测速仪功能设在“加速度”,在砝码盘上依次加砝码,拖动滑块在汽垫上作匀加速运动,练习测量加速度。 4.验证牛顿第二定律 (1)验证质量不变时,加速度与合外力成正比。 用电子天平称出滑块质量滑块m ,测速仪功能选“加速度”, 按上图所示放置滑块,并在滑块上加4个砝码(每个砝码及砝码盘质量均为5g),将滑块移至远离滑轮一端,使其从静止开始作匀加速运动,记录通过两个光电门之间的加速度。再将滑块上的4个砝码分四次从滑块上移至砝码盘上,重复上述步骤。 (2)验证合外力不变时,加速度与质量成反比。 计时计数测速仪功能设定在“加速度”档。在砝码盘上放一个砝码(即 g m 102=),测量滑块由静止作匀加速运动时的加速度。再将四个配重块(每个配重 块的质量均为m ′=50g)逐次加在滑块上,分别测量出对应的加速度。 【数据处理】 (数据不必在报告里再抄写一遍,要有主要的处理过程和计算公式,要求用作图法处理的应附坐标纸作图或计算机打印的作图) 1、由数据记录表3,可得到a 与F 的关系如下: 由上图可以看出,a 与F 成线性关系,且直线近似过原点。 上图中直线斜率的倒数表示质量,M=1/=172克,与实际值M=165克的相对误差: %2.4165 165 172=- 可以认为,质量不变时,在误差范围内加速度与合外力成正比。

北邮电磁场与微波测量实验报告实验五极化实验

北邮电磁场与微波测量实验报告 实验五极化实验 学院:电子工程学院 班号:2011211204 组员: 执笔人: 学号:2011210986

一、实验目的 1.培养综合性设计电磁波实验方案的能力 2.验证电磁波的马吕斯定理 二、实验设备 S426型分光仪 三、实验原理 平面电磁波是横波,它的电场强度矢量E 和波长的传播方向垂直。如果E 在垂直于传播方向的平面沿着一条固定的直线变化,这样的横电磁波叫线极化波。在光学中也叫偏振波。偏振波电磁场沿某一方向的能量有一定关系。这就是光学中的马吕斯定律: 2 0cos I I θ = 式中I 为偏振波的强度,θ为I 与I0间的夹角。 DH926B 型分光仪两喇叭口面互相平行,并与地面垂直,其轴线在一条直线上,由于接收喇叭是和一段旋转短波导连在一起的;在该轴承环的90度围,每隔5度有一刻度,所以接收喇叭的转角可以从此处读到。 四、实验步骤 1.设计利用S426型分光仪验证电磁波马吕斯定律的方案; 根据实验原理,可得设计方案:将S426型分光仪两喇叭口面互相平行,并与地面垂直,其轴线在一条直线上,由于接收喇叭是和一段旋转短波导连在一起的;在该轴承环的90度围,每隔5度有一刻度,接收喇叭课程从此处读取θ(以10度为步长),继而进行验证。 2.根据设计的方案,布置仪器,验证电磁波的马吕斯定律。 实验仪器布置 通过调节,使A1取一较大值,方便实验进行。 然后,再利用前面推导出的θ,将仪器按下图布置。

五、实验数据 I(uA) θ° 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 理论值90 87. 3 79. 5 67. 5 52. 8 37. 2 22. 5 10. 5 2.7 0 实验值90 88 82 69 54 37 20 8 2 0.2 相对误差% 0 0.8 0.6 2.2 2.3 0.5 11. 1 14. 3 25. 9 - 1、数据分析: 由数据可看出,实验值跟理论值是接近的,相对误差基本都很小,在误差允许围,所以可以认为马吕斯定律得到了验证。 2、误差分析: 实验中可能存在仪器仪表误差,人为误差以及各组互相影响造成的误差等。但是角度比较大的时候,相对误差都比较小,也比较精准。角度比较小的时候,由于理论值较小,相对误差会大一点,但是从整体趋势来看,结果也是合理的。所以不影响我们对马吕斯定律进行验证。 六、思考题 1、垂直极化波是否能够发生折射?为什么?给出推导过程。 答:不能。 A1

ansys有限元受力分析

起重机桁架结构的受力分析 摘要:本文利用ansys14.5平台研究货物起重机的受力情况,通过对起重机架的建模和求解,进一步熟悉了ansys的分析过程,并求出了起重机架的变形,位移和应力等方面的力学量,为起重机架结构和材料的改进提供了依据。 1 引言 如下图所示的货物起重机,由两个桁架结构组成,它们通过交叉支撑结合在一起。每个桁架结构的两个主要构件是箱型钢架。每个桁架结构通过内部支撑来加固,内部支承焊接在方框钢架上。连接两个桁架的交叉支承销接在桁架结构上。所有构件材料都是中强度钢,EX=200E9Pa,EY=300E9Pa,μ=0.25,G=80E9。它在端部承受10KN沿Y轴负方向的载荷时,用有限元软件求出最大受力点及应力和位移情况。

内部支承及交叉支承梁截面桁架结构主要构件梁截面 2 计算模型 2.1 设置工作环境 启动Mechanical APDL Product Launcher 14.5,弹出Mechanical APDL Pr oduct Launcher 14.5窗口。设置参数、工作目录、工作名称,单击Run进入AN SYS 14.5 GUI界面。在主菜单元中选择Preferences命令,选择分析类型为Stru ctural,单击OK按钮,完成分析环境设置,如图2.1所示。 图2.1

2.2 定义单元与材料属性 在GUI界面中选择Main Menu>Preprocessor>Element Type> Add/Edit/ Delete命令,弹出图2.2所示的Element Type对话框,选择单元类型为LINK1 80,单击OK按钮。 图2.2 在GUI界面中选择Main Menu>Preprocessor>Material Props>Material M odels命令,弹出图2.3所示的Define Material Model Behavior对话框,选择材料模型为结构、线性、弹性、各向异性,然后输入EX=2E11,EY=3E11,P RXY=0.25,GXY=8E10,输入密度7800,单击OK按钮完成。 图2.3 下面定义截面特性,在GUI中选择Main Menu→Preprocessor→Real Con stants→Add/Edit/Delete命令,弹出Real Constants对话框,单击Add按钮选择LINK180,输入实常号1,截面积0.0014,单击Apply按钮,设置常数编号2,截面积0.0011,单击OK按钮完成,此时Real Constants对话框中列出了已定义的两个不同的实常数,完成单元及材料属性的定义,如图2.4和图2.5所示。

MATLAB实验报告实例

MATLAB课程设计 院(系)数学与计算机学院 专业信息与计算科学 班级 学生姓名 学号 指导老师赵军产 提交日期

实验内容: 1. Taylor逼近的直观演示用Taylor 多项式逼近y = sin x. 已知正弦函数的Taylor 逼近式为 ∑= - - -- =≈ n k k k k x x P x 1 1 2 1 !)1 2( )1 ( ) ( sin. 实验目的: 利用Taylor多项式逼近y = sin x,并用图形直观的演示。 实验结果报告(含基本步骤、主要程序清单、运行结果及异常情况记录等): 1.将k从1取到5,得到相应的P = x-1/6*x^3+1/120*x^5-1/5040*x^7+1/362880*x^9; 2.用MATLAB进行Taylor逼近,取x的范围是(- 3.2,3.2);程序清单如下: syms x; y = sin(x); p = x - (x^3)/6 + (x^5)/120 - (x^7)/5040 + (x^9)/362880 x1 = -3.2:0.01:3.2; ya = sin(x1); y1 = subs(p,x,x1); plot(x1,ya,'-',x1,y1)

4.程序运行正常。 思考与深入: 取y = sin x 的Taylor 多项式为P 的逼近效果很良好,基本接近y = sin x 的图像,不过随着k 的取值变多,逼近的效果会越来越好。 实验内容: 2. 数据插值 在(,)[8,8][8,8]x y =-?-区域内绘制下面曲面的图形: 222 2 sin( )x y z x y += + 并比较线性、立方及样条插值的结果。 .

ansys实验强度分析报告

ansys有限元强度分析 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windows XP的微机; 2 ANSYS11.0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软件对六方孔螺钉头用扳手进行有限元分析。 五、实验报告 1)以扳手零件为例,叙述有限元的分析步骤; 答:(1)选取单元类型为92号; (2)定义材料属性,弹性模量和泊松比;

建立模型。先生成一个边长为0.0058的六边形平面,再创建三条线,其中z向长度为0.19,x向长度0.075,中间一段0.01的圆弧,然后把面沿着三条线方向拉伸,生成三维实体1如题中所给形状,只是手柄短了0.01;把坐标系沿z轴方向平移0.01,再重复作六边形面,拉伸成沿z轴相反方向的长为0.01的实体2;利用布尔运算处理把实体1和2粘接成整体。 (4)划分网格。利用智能网格划分工具划分网格,网格等级为4级。

(5)施加约束。在扳手底部面上施加完全约束; (6)施加作用力。在实体2的上部面上施加344828pa(20/(0.01*0.0058))的压强,在实体2的下部面的临面上施加1724138pa(100/0.01/0.0058)的压强;

(7)求解,进入后处理器查看求解结果,显示应力图。 2)对扳手零件有限元分析结果进行评价; 答:结果如图所示: 正确的显示出了受力的最大位置及变形量,同时给出了各处受力的值,分析结果基本正确,具有一定的参考意义。

电磁场实验指导书及实验报告

CENTRAL SOUTH UNIVERSITY 题目利用Matlab模拟点电荷电场的分布姓名xxxx 学号xxxxxxxxxx 班级电气xxxx班 任课老师xxxx 实验日期2010-10

电磁场理论 实验一 ——利用Matlab 模拟点电荷电场的分布 一.实验目的: 1.熟悉单个点电荷及一对点电荷的电场分布情况; 2.学会使用Matlab 进行数值计算,并绘出相应的图形; 二.实验原理: 根据库伦定律:在真空中,两个静止点电荷之间的作用力与这两个电荷的电量乘积成正比,与它们之间距离的平方成反比,作用力的方向在两个电荷的连线上,两电荷同号为斥力,异号为吸力,它们之间的力F 满足: R R Q Q k F ? 212 = (式1) 由电场强度E 的定义可知: R R kQ E ? 2 = (式2) 对于点电荷,根据场论基础中的定义,有势场E 的势函数为 R kQ U = (式3) 而 U E -?= (式4) 在Matlab 中,由以上公式算出各点的电势U ,电场强度E 后,可以用Matlab 自带的库函数绘出相应电荷的电场分布情况。 三.实验内容: 1. 单个点电荷 点电荷的平面电力线和等势线 真空中点电荷的场强大小是E=kq /r^2 ,其中k 为静电力恒量, q 为电量, r 为点电荷到场点P(x,y)的距离。电场呈球对称分布, 取电量q> 0, 电力线是以电荷为起点的射线簇。以无穷远处为零势点, 点电荷的电势为U=kq /r,当U 取

常数时, 此式就是等势面方程.等势面是以电荷为中心以r 为半径的球面。 平面电力线的画法 在平面上, 电力线是等角分布的射线簇, 用MATLAB 画射线簇很简单。取射线的半径为( 都取国际制单位) r0=, 不同的角度用向量表示( 单位为弧度) th=linspace(0,2*pi,13)。射线簇的终点的直角坐标为: [x,y]=pol2cart(th,r0)。插入x 的起始坐标x=[x; *x].同样插入y 的起始坐标, y=[y; *y], x 和y 都是二维数组, 每一列是一条射线的起始和终止坐标。用二维画线命令plot(x,y)就画出所有电力线。 平面等势线的画法 在过电荷的截面上, 等势线就是以电荷为中心的圆簇, 用MATLAB 画等势 线更加简单。静电力常量为k=9e9, 电量可取为q=1e- 9; 最大的等势线的半径应该比射线的半径小一点 r0=。其电势为u0=k8q /r0。如果从外到里取7 条等势线, 最里面的等势线的电势是最外面的3 倍, 那么各条线的电势用向量表示为: u=linspace(1,3,7)*u0。从- r0 到r0 取偶数个点, 例如100 个点, 使最中心点的坐标绕过0, 各点的坐标可用向量表示: x=linspace(- r0,r0,100), 在直角坐标系中可形成网格坐标: [X,Y]=meshgrid(x)。各点到原点的距离为: r=sqrt(X.^2+Y.^2), 在乘方时, 乘方号前面要加点, 表示对变量中的元素进行乘方计算。各点的电势为U=k8q. /r, 在进行除法运算时, 除号前面也要加点, 同样表示对变量中的元素进行除法运算。用等高线命令即可画出等势线 contour(X,Y,U,u), 在画等势线后一般会把电力线擦除, 在画等势线之前插入如下命令hold on 就行了。平面电力线和等势线如图1, 其中插入了标题等等。越靠近点电荷的中心, 电势越高, 电场强度越大, 电力线和等势线也越密。

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