有限元分析上机习题-new

有限元分析课上机习题上机习题要求：1）习题 1、2 为必做题，习题 3、4 选做其中之一，习题 5、6 选做其中之一。2）独立完成 4 个上机题，并完成一份分析报告。分析报告中要对所计算的问题和建模过程做简要分析，以图表形式分析计算结果。3）上交分析报告和 4 个上机题的日志文件（*.log 文件），不要提交.db 文件，日志文件要求清楚、简洁。上述文件上传到指定的 ftp 服务器。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。按水坝设计法律规范，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。建模和分析过程参考上机指南中的 Project2。 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。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，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。建模和分析过程参考上机指南中的 Porject6。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，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，选则一个与解析解最接近的网格方案。建模和分析过程参考上机指南...