有限元上机实验报告 [——以 Abaqus 软件进行 的有限元分析] 汪健强 1008 3 2 013 9 1008320139 汪健强 有限元上机实验报告 ABAQU S 实验1——平面问题应力集中分析 目的要求: 掌握平面问题的有限元分析方法和对称性问题建模的方法。通过简单力学分析,可以知道本实验问题属于平面应力问题,基于结构和载荷的对称性,可以只取模型的 1/4进行分析。 用 8节点四边形单元分析 X=0截面σ x的分布规律和最大值,计算圆孔边的应力集中系数,并与理论解对比。 一、 实验过程概述: 1、 启动 ABAQUS/CAE 2、 创建部件 3、 创建材料和截面属性 4、 定义装配件 5、 设置分析步 6、 定义边界条件和载荷 7、 划分网格 8、 提交分析作业 9、 后处理 10、退出 ABAQUS/CAE 二、 实验结果: (1)边界受力图 (1) X方向应力分量σ x应力云图: 1008320139 汪健强 有限元上机实验报告 ABAQU S (2)左边界直线与圆弧边交点的σ x值为: 2.96714 MPa; (2) 左右对称面上的σ x曲线: 三、 实验内容分析: a) 模型全局σ x应力分布:σ x应力集中分布于中心圆孔与x、y轴相交的地方,且与x轴相交处应力为负,与y轴相交处应力为正;沿圆周向周围,σ x迅速减小;沿 y方向的σ x应力大于沿 x方向的σ x应力。 b) 应力集中系数为 2.92975,小于理论值3.0。 误差来源:有限元分析方法是将结构离散化,网格划分得越稀疏,计算出的结果就越偏离理论值。分的越密集,结果越接近与理论值。 四、 实验小结与体会: 通过本次实验,对理论课所学有限元基本方法有了一个更加直观、深入的理解。通过对Abaqus软件三个步骤:前处理、分析计算、后处理的操作,了解了这款软件的基本应用和它对有限元的一些很好的应用。试验中,遇到诸多问题,仔细思考,加之请教老师,逐一解决,确实很有收获。更增加了对有限元的认识,和对其功能之强大有了更深的理解。 实验二 平面问题有限元解的收敛性 一、 实验目的和要求: (1) 在 ABAQUS软件中用有限元法探索整个梁上σ x和σ y的分布规律。 (2) 计算梁底边中点正应力σ x的最大值;对单元网格逐步加密,把σ x的计算值与理论解对比,考察有限元解的收敛性。 1008320139 汪健强 有限元上机实验报告 ABAQU S (3) 针对上述力学模型,对比三节点三角形平面单元和8节点四边形平面单元的求解精度。 二、 实验过程概述: (1) ...