有限元上机实验报告 [——以 Abaqus 软件进行 的有限元分析] 汪健强 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 σx 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/CAE2、 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 方向应力重量 σx 应力云图：下载后可任意编辑（2）左边界直线与圆弧边交点的 σx 值为： 2.96714 MPa；（2）左右对称面上的 σx 曲线： 三、实验内容分析：a) 模型全局 σx 应力分布：σx 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，σx 迅速减小；沿 y 方向的 σx 应力大于沿 x 方向的 σx 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、深化的理解。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，认真思考，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究整个梁上 σx 和 σy 的分布规律。（2）计算梁底边中点正应力 σx 的最大值；对单元网格逐步加密，把 σx 的计算值与理论解对比，考察有限元解的收敛性。（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）创建部件（2）创建材料和截面属性（3）定义装配件（4）设置分析步（5）定义边界条件和载荷（6）划分网格（7）提交分析作业（8）后处理（9）细化网格验证收敛性（10） 高阶单元分析与收敛三、...
