齿轮轴的静力学有限元分析..docx

英文版的元分析软件，元分析可以成为跨研究评判结果的一件有力工具。即使许多研究者已经乐意接受元分析的概念了，可还有一些人基于若干理由而质疑它的有用性。本节探讨元分析的一些缺点，并为克服这些缺点而提出一些建设性的解决方法。

本书介绍了ABAQUS的主要内容，系统讲解了编写输入数据文件和前处理的要领，对输出文件进行分析和后处理的方法等，并系统讲述了一些应用在土木、材料、机械和铁道工程的实例。

基于通用有限元软件ANSYS建立了某大型铝电解槽结构的三维实体模型和热应力场耦合分析的有限元模型。考虑材料非线性和接触非线性的基础上对电解槽结构强度进行了仿真计算，给出了槽壳和摇篮架的应力、应变云图，分析了电解槽结构的变形规律，并提出了结构优化的途径。以槽壳近似弹性体为目标，对不同组合载荷工况进行了反算，得出与实际更接近的荷载条件。

有限元分析ANSYS 课程设计 应用于大学生的有限元分析 我用的是ANSYS12.1版本

目 录 第1章 导论 1 1.1 引言 1 1.2 有限元分析与用户 1 1.3 本书的目的 1 1.4 本书的结构 2 第2章 杆单元 4 2.1 引言 4 2.2 一维杆单元 4 2.2.1 刚度矩阵：直接法 4 2.2.2 二维杆单元 6 2.3 整体刚度矩阵的组集 8 2.3.1 离散化 8 2.3.2 局部坐标系下的单元刚度矩阵 8 2.3.3 整体坐标系下的单元刚度矩阵 9 2.3.4 整体刚度矩阵的组集 10 2.3.5 整体力矢量 11 2.4 边界条件 12 2.4.1 一般情况 12 2.5 方程组求解 14 2.6 支反力 14 2.7 杆件的轴力 15 2.8 计算机程序：truss.m 16 2.8.1 数据准备 16 2.8.2 单元矩阵 18 2.8.3 整体刚度矩阵的组集过程 19 2.8.4 整体坐标系下力矢量的组集 19 2.8.5 整体方程组的解 19 2.8.6 节点位移 19 2.8.7 单元力 20 2.8.8 程序代码 20 2.9 问题求解 24 2.9.1 问题2.1 24 2.9.2 问题2.2 28 2.10 基于Abaqus的简单桁架分析 31 2.10.1 Abaqus概述 31 2.10.2 使用Abaqus的用户交互版本分析桁架 32 2.10.3 使用Abaqus的关键字版本分析桁架 47 第3章 梁单元 51 3.1 引言 51 3.2 刚度矩阵 52 3.3 均布载荷 55 3.4 中间铰链 58 3.5 计算机程序：beam.m 60 3.5.1 数据准备 60 3.5.2 整体刚度矩阵的组集和求解 63 3.5.3 节点位移 63 3.5.4 单元力 63 3.6 问题求解 67 3.6.1 问题3.1 67 3.6.2 问题3.2 70 3.6.3 问题3.3 73 3.7 基于Abaqus的简单梁模型分析 76 3.7.1 用户交互版本 76 3.7.2 关键字版本 85 第4章 刚架 89 4.1 引言 89 4.2 梁柱单元的刚度矩阵 89 4.3 两端铰接的梁柱单元的刚度矩阵 90 4.4 整体坐标系和局部坐标系 90 4.5 整体刚度矩阵的组集和未知位移求解 91 4.6 计算机程序：frame.m 91 4.6.1 数据准备 91 4.6.2 单元矩阵 93 4.6.3 整体刚度矩阵的组集 95 4.6.4 线性方程组的求解 95 4.6.5 节点位移 95 4.6.6 单元力 95 4.7 基于Abaqus的简单刚架分析 105 4.7.1 用户交互版本 105 4.7.2 关键字版本 111 第5章 应力和应变分析 114 5.1 引言 114 5.2 应力张量 114 5.2.1 定义 114 5.2.2 应力张量和应力矢量之间的关系 116 5.2.3 应力张量的变换 117 5.2.4 平衡方程 117 5.2.5 主应力 119 5.2.6 Mises应力 119 5.2.7 应力矢量的法向和切向分量 120 5.2.8 莫尔应力圆 121 5.2.9 应力的工程表示方法 121 5.3 变形和应变 122 5.3.1 定义 122 5.3.2 拉格朗日描述和欧拉描述 123 5.3.3 位移矢量 123 5.3.4 位移和变形梯度 124 5.3.5 格林应变矩阵 125 5.3.6 小变形理论 127 5.3.7 主应变 129 5.3.8 应变张量的变换 129 5.3.9 应变的工程表示方法 130 5.4 应力-应变的本构关系 130 5.4.1 广义胡克定律 130 5.4.2 材料的对称性 132 5.4.3 各向同性材料 134 5.4.4 平面应力与平面应变 137 5.5 问题求解 139 5.5.1 问题5.1 139 5.5.2 问题5.2 139 5.5.3 问题5.3 141 5.5.4 问题5.4 143 5.5.5 问题5.5 144 5.5.6 问题5.6 145 5.5.7 问题5.7 145 5.5.8 问题5.8 147 第6章 加权残值法 148 6.1 引言 148 6.2 基本方程 148 6.3 伽辽金法 148 6.4 伽辽金法的弱形式 150 6.5 二维或三维问题的分部积分法(格林公式) 151 6.6 瑞利-里兹法 154 6.6.1 定义 154 6.6.2 积分形式的函数表达式 155 6.6.3 瑞利-里兹法简介 155 6.6.4 自然泛

将装载机工作装置模型导入到有限元软件Workbench中,并对导入的模型进行网格划分、材料定义、施加约束载荷等前处理工作,对工作装置处于偏载工况时进行有限元分析,从而得到结构变形、应力分布等数据。为了提高工作安全系数,找出机构的危险点和应力集中区并采取加强措施。

中文名: 有限元分析及应用 作者: 曾攀资源格式: PDF 版本: 文字版 出版社: 清华大学出版社书号: 9787302074755发行时间: 2004年6月1日 地区: 大陆 语言: 简体中文 简介: 内容简介 本书强调有限元分析的工程概念、数学力学基础、建模方法以及实际应用，全书包括3篇，共分12章；第1篇为有限元分析的基本原理，包括第1章至第5章，内容有：有限元分析的力学基础、有限元分析的数学求解原理、杆梁结构的有限元分析原理、连续体弹性问题的有限元分析原理；第2篇为有限元分析的扩展内容，包括第6章至第8章，内容有：有限元分析中的单元性质特征与误差处理、有限元分析中的复杂单元及实现、有限元分析的应用领域（结构振动问题，弹塑性问题，传热与热应力问题）；第3篇为有限元分析的建模、软件平台及实例分析，包括第9章至第12章，内容有：有限元分析的实现与建模、有限元分析的自主程序开发以及与ANSYS平台的衔接、基于ANSYS平台的有限元建模与分析、基于MARC平台的有限元建模与分析。本书还给出中、英文关键词索引，并附有配书光盘（CD-ROM）。本书的理论阐述简明扼要，实例丰富，书中的3篇内容相互衔接，也可独立使用，分别适合于初级、中级和较高水平的学生作为课程教材，也适合于不同程度的读者进行自学；对于希望在ANSYS和MARC平台进行建模分析的读者，本书更值得参考。 本书的读者对象为机械、力学、土木、水利、航空航天等专业的高年级本科生、研究生、工程技术人员、科研工作者。 目录: 第1篇 有限元分析的基本原理 第1章 绪论 1.1 概况 1.2 有限元方法的历史 1.3 有限元分析的内容和作用 第2章 有限元分析的力学基础 2.1 变形体的描述、变量定义、分量表达与指标记法 2.2 弹性体的基本假设 2.3 平面问题的基本力学方程(分量形式，指标形式) 2.4 空间问题的基本力学方程(分量形式，指标形式) 2.5 弹性问题中的能量表示 2.6 特殊问题的讨论 2.7 典型例题及详解 2.8 本章要点及参考内容 2.9 习题 第3章 有限元分析的数学求解原理 3.1 简单问题的解析求解 3.2 弹性力学问题近似求解的加权残值法 3.3 弹性问题近似求解的虚功原理、最小势能原理及其变分基础 3.4 各种求解方法的特点及比较 3.5 典型例题及详解 3.6 本章要点及参考内容 3.7 习题 第4章 杆梁结构有限元分析原理 4.1 有限元分析求解的完整过程 4.2 有限元分析的基本步骤及表达式 4.3 杆单元及其坐标变换 4.4 梁单元及其坐标变换 4.5 典型例题及详解 4.6 本章要点及参考内容 4.7 习题 第5章 连续体的有限元分析原理 5.1 连续体的离散过程及特征 5.2 平面问题的单元构造 5.3 轴对称问题及其单元结构 5.4 空间问题的单元的一般原理和数值积分 5.5 典型例题及详解 5.6 本章要点及参考内容 5.7 习题 第2篇 有限元分析的误差、复杂单元及应用领域 第6章 有限元分析中的单元性质特征与误差处理 6.1 单元节点编号与存储带宽 6.2 形状函数矩阵与刚度矩阵的性质 6.3 边界条件的处理与支反力的计算 6.4 单元刚度阵的缩聚 6.5 位移函数构造与收敛性要求 6.6 C0型单元与C1型单元 6.7 单元的拼片试验 6.8 有限元分析数值解的精度与性质 6.9 单元应力计算结果的误差与平均处理 6.10 控制误差和提高精度的h方法和p方法 6.11 典型例题及详题 6.12 本章要点及参考内容 6.13 习题 第7章 有限元分析中的复杂单元及实现 第8章 有限元分析的应用领域 第3篇 有限元分析的建模、软件平台及实例 第9章 有限元分析的实现与建模 第10章 有限元分析的自主程序开发以及与ANSYS平台的衔接 第11章 基于ANSYS平台的有限元建模与分析 第12章 基于MARC平台的有限元建模与分析 参考文献 中文索引 英文索引

% 此代码可用于绘制形状函数% 二次元（一维问题） % 梁元素胆固醇; 清除所有; 关闭所有x_e = 0; h_e = 1; Phi_0 = 零（10,1）； Phi_1 = 零（10,1）； Phi_2 = 零（10,1）； Phi_3 =零（10,1）; Phi_4 = 零（10,1）； Case = input('二次元(1D)的类型1，梁单元的类型2'); n = 0; 如果案例== 1 % 二次元（一维问题） 对于 x = 0:.1:1 n = n+1; phi_1 = (1-(x)/h_e)*(1-(2*x)/h_e); phi_2 = 4*(x)/h_e*(1-(x)/h_e); phi_3 = -(x)/h_e*(1-(2*x)/h_e); Phi_0(:,n) = 0; % 此绘制轴线Phi_1（：，n）= phi_1; phi_2(:,n) = phi_2; Ph

主元分析法对数据进行处理，绘制仿真图！！！！