(上海大学现代设计方法学ANSYS上机报告.docxVIP

《现代设计方法学》ANSYS上机报告学 院： 专 业： 姓 名： 学 号：指导教师： 上机时间：2014.5.18成 绩： 目录1. ANSYS在机械结构静力学分析中的应用31.1实验描述31.2实验结果32. ANSYS在机械结构动力学分析中的应用42.1实验描述42.2 实验结果53.上机实习II（扳手的受力分析）63.1实验描述63.2实验结果64.上机实习III（扳手的可靠性分析）74.1实验描述74.2实验结果75.上机实习IV （扳手的优化设计）85.1实验描述85.2实验结果96.直角支架结构问题116.1实验描述116.2实验结果127.机翼模型的受力分析147.1实验描述147.2实验结果158. 垂悬杆受力分析168.1实验描述168.2实验结果169.有限元ANSYS课程体会181. ANSYS在机械结构静力学分析中的应用1.1实验描述【问题】图示为汽车连杆的几何模型，连杆厚度为0.5 in (1 in=0.0254m)，图中所注尺寸单位均为英寸，在小头孔的内侧范围内承受的面载荷作用，试利用有限元法分析该连杆的受力状态。连杆的材料属性为：弹性模量,泊松比为0.3。1.2实验结果2. ANSYS在机械结构动力学分析中的应用2.1实验描述【问题】图示为一个“工作台-电动机”系统，当电动机工作时由于转子偏心引起电动机发生简谐振动，这时电动机的旋转偏心载荷是一个简谐激励，计算系统在该激励下结构的响应。要求计算频率间隔为10/10=1Hz的所有解，以得到满意的响应曲线，并用POST26绘制幅值对频率的关系曲线。已知条件如下：电动机质量 m=100kg ；简谐激励 ,比落后相位角 ；频率范围 0~10Hz ；所有的材料均为235钢，其特性为弹性模量=,泊松比=0.3，密度= ; 工作台面板 厚度=0.02m ；工作台支撑梁的几何特性：截面面积=，惯性矩=，宽度=0.01m，高度=0.02m。2.2 实验结果划分网格图分析图3.上机实习II（扳手的受力分析）3.1实验描述实习要求： 【问题】如图所示的扳手零件，长度为lenth、小端宽度为width，大端圆角半径为filletr，已知零件厚度为5mm，材料弹性模量2e5Mpa，泊松比0.3，屈服强度为200Mpa。设使用时大端内六边形固定，载荷通过小端圆弧与上边的切点，大小为500N。3.2实验结果4.上机实习III（扳手的可靠性分析）4.1实验描述问题描述：【问题】如图所示的扳手零件，长度为lenth、小端宽度为width，大端圆角半径为filletr，已知零件厚度为5mm，材料弹性模量2e5Mpa，泊松比0.3，屈服强度为200Mpa。设使用时大端内六边形固定，载荷通过小端圆弧与上边的切点，大小为500N。【要求】在ANSYS软件平台上，在“上机实习II”的基础上，进行该零件的可靠性分析。4.2实验结果5.上机实习IV （扳手的优化设计）5.1实验描述【问题】如图所示的扳手零件，长度为lenth、小端宽度为width，大端圆角半径为filletr，已知零件厚度为5mm，材料弹性模量2e5Mpa，泊松比0.3，屈服强度为200Mpa。设使用时大端内六边形固定，载荷通过小端圆弧与上边的切点，大小为500N。【要求】针对上机实习II所分析的扳手零件，在ANSYS软件平台上对其长度（范围为150~250mm）、小端宽度（范围为20~40mm）、大端圆角半径（范围为5~15mm）等尺寸进行优化，使零件用料最省，并且最大应力不超过屈服应力200MPa。5.2实验结果6.直角支架结构问题6.1实验描述【问题】问题描述：This is a simple, single load step, structural static analysis of the corner angle bracket shown below. The upper left-hand pin hole is constrained (welded) around its entire circumference, and a tapered pressure load is applied to the bottom of the lower right-hand pin hole. The objective of the problem is to demonstrate the typical ANSYS analysis procedure. The US Customary system of units is used.The dimensions of the corner bracket are shown in the accompanying figure. The brack