ANSYS上机习题
更新时间:2024-02-26 09:16:01 阅读量: 综合文库 文档下载
有限元分析课上机习题
习题1:选用Plane82单元分析如图1所描述的水坝受力情况,设坝体材料的平均密度为2g/cm3,考虑自重影响,材料弹性模量为E=700Mpa, 泊松比为0.3。按水坝设计规范,在坝体底部不能出现拉应力。分析坝底的受力情况,是否符合要求。
按以下步骤施加体力:
1) 在材料属性中设定密度:ANSYS Main Menu →Preprocessor →Material Props
→Material Models →Structural →Density →Dens: 2000
施加重力载荷:ANSYS Main Menu →Solution →Define Loads →Apply →Structural
→Gravity →ACELY: 9.8 →OK
2mR1=0.3 水深4m5mR2=0.5 4m
图1 水坝截面图
图2 受温度载荷的圆筒示意图
习题2、如图2所示的短圆筒,内半径为0.3m,外半径为0.5m,高度为1m。假定圆筒内、外壁温度均为200℃,上端面温度为300℃,下端面绝热,导热系数为40w/mc°,计算圆筒的温度场分布。建模和分析过程参考上机指南中的Project4。
习题3、由等直杆构成的平面桁架如图3所示,等直杆的截面积为25cm2,弹性模量为E=2.1e5 Mpa,所受的集中力载荷为1.0e8N。建模过程参考上机指南中的Project5。分析该桁架的强度是否符合要求,给出约束节点的支反力、杆件受力
以及受力节点的位移。
1m 1m 1m 载荷:1.0e8 N
图3 超静定桁架
图4(a) 超静定粱的受力与约束
图4(b) 粱的截面
习题4、矩形截面超静定粱的受力与约束情况如图4(a)所示,截面如图4(b)所示,b=20mm,h=80mm ,材料的弹性模量为E?2.1?105Mpa,泊松比为0.3。集中力P=1000N,分布载荷q=200N/m 。求粱的支反力、最大位移及最大位移出现的位置。
习题5、如图5所示的空心圆球,R1=0.3m,R2=0.5m,受到P=100Mpa的内压作用,材料的弹性模量为E?2.1?105Mpa,泊松比为0.3。求空心圆球的受力后的径向位移并分析计算精度,要求将计算结果与解析解进行比较,选择一个与解析
解最接近的网格方案。
空心圆球受内压作用后径向位移的解析解为:
3?R21?2?????3(1??)r?2r1??ur?P? 3??ER2?1??3R1??
习题6、一侧固定的方板如图6所示,长宽均为1m,厚度为5cm,方板的右侧受到均布拉力q?200Mpa的作用。材料的弹性模量为E?2.1?105Mpa,泊松比为0.3。对方板采用两种不同位移约束方式进行计算,分析采用那种约束方式比较合理。位移约束方式如下:
1) 对12边同时施加x和y方向的位移约束;
2) 对12边施加x方向的位移约束,对12边的中间一点施加y方向的位移约束。
图5空心圆球的四分之一截面
图6 矩形板示意图
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