有限元法课程实训。
报告。专业：机械设计制造及其自动化。
班级：一班。
姓名：张德宝。
学号：20141030133
指导教师：安晓卫。
评定成绩：有限元分析》课程实训任务书。
有限元分析》课程实训原创性声明。
本人郑重声明：本课程设计的所有工作，都是在老师的指导下，由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用已在文中指出，并与参考文献相对应。
除文中已注明引用的内容外，本报告不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
作者（签字）：
日期 ： 2017 年 6 月 1 日。
目录。一、问题阐述。
二、右半部分的交互式求解过程。
1、进入ansys
2、建立几何模型。
3、定义材料特性。
4、生成网格。
5、施加位移约束条件和载荷。
6、求解。7、观察结果。
三、整体的交互式求解分析。
四、结果比较分析。
五、 心得总结。
六、参考文献。
一、问题阐述。
一平面薄板，其结构的形状、材料和载荷都对称，如图所示。但板左下角为固定约束，右下角为滑动约束，属于非对称位移边界条件。通过上机计算证明该结构不具有反射对称性。
设板厚t=2mm,板的弹性模量e=pa，泊松比u=0.3，力p=100n。
上机练习具体方案：
1）利用对称性，取板（阴影部分）做分析，计算板的位移和应力。
2）取整板进行分析。分析时，可利用板模型通过映射得到整板的有限元模型，以使得整板模型的单元数目是板模型的2倍。在对两次计算结果进行比较分析。
二、右半部分的交互式求解过程。
1、进入ansys
在d盘建立一名为xiti的文件夹，工作文件名为baoban(zhengti)，然后运行。
开始→程序→ansys15.0→ansys product launcher→flie management→select working directory: d：
/xiti, input job name:baoban→run
2、建立几何模型。
2.1 定义矩形。
rectangle→by demensions。
2.输入x1=0,x2=0.07,y1=0,y2=0.02
3.按下apply按钮创建第一个矩形。
4.再输入x1=0.05,x2=0.07,y1=0.02,y2=0.14。
5.按下ok按钮创建第二个矩形并关闭对话框。
2.2 改变绘图控制并重新绘图。
ctrls→numbering。
2.将面积号码(area numbering)一项后面的复选框设置为on。
3.按下ok按钮。
2.3 将多个面合成为一。
booleans→add→areas。
2.按下选择菜单上的pick all按钮（选择所有待组合面）。
3.定义材料特性。
3.1定义材料特性。
menu:preprocessor→material props→material
models。
2.在材料特性定义窗口中选择：structural→linear→
elastic→isotropic。
3.在ex栏内输入2e11（弹性模量）。
4.在prxy栏内输入0.3（泊松比）。
5.按下ok按钮完成操作并关闭对话框。
4.生成网格。
4.1定义单元类型及选项。
menu:preprocessor→element type→add/edit/
delete。
2.按下add按钮来打开添加单元类型对话框。
3.从左侧列表中选择structural solid。
4.从右侧列表中选择8 node 183。
5.按下ok按钮完成操作并关闭对话框。
6.打开element type窗口中的options按钮，打开更改选项对话框。
7.在k3下拉列表中选择plane strs w/thk项。
8.按下ok按钮完成操作并关闭对话框。
9.关闭单元类型对话框。
4.2定义实常数。
menu:proprecessor→real constants。
2.按下add按钮。
3.在出现的element type for real constants窗口中，选择单元类型type 8 node 183,按下ok按钮。
4.在thk编辑框内输入厚度值0.002。
5.按下ok按钮完成操作并关闭对话框。
6.关闭real constants对话框。
4.3进行网格划分。
menu:proprecessor→mesh tool。
2.按下mesh tool窗口中的global后的set按钮。
3.在global elements sizes窗口中，在size后的编辑框中输入值0.002作为单元边长。
4.按下ok按钮。
5.在下拉列表中选择areas。
6.按下mesh按钮。
7.按下选择菜单上的pick all按钮。
8.关闭mesh tool对话框。
5.施加位移约束条件和载荷。
5.1施加位移约束条件。
1.位移约束可以直接加在关键点上。
1．main menu ： solution→define loads→
apply→structural→displacement→on key pionts。
2. 选择左下角的关键点。
3．在按下选择菜单上的 ok 按钮。
4．选择 ux、uy项。
5．在编辑框内输入 0 作为位移值。
5．按下 apply按钮。
6．按下ok按钮。
5.2 施加载荷。
1．main menu：solution→define loads→apply→structural
force/moment→on key pionts，选择右上角关键点，按下选择菜单中的 apply 按钮。
2．在lab下拉菜单中选择fx，在 force/moment value窗口的上面一行编辑框内输入-100。
3.按下对话框中的 apply 按钮。
4.在lab下拉菜单中选择fy，在 force/moment value窗口的上面一行编辑框内输入-100。
5．按下 ok 按钮关闭对话框。
6．*******：s**e_db。
6 ．求解。
6.1 进行求解。
1．main menu：solution→solve→current ls。
2．上步操作后，屏幕上出现一个状态窗口。浏览窗口内的信。
息，然后选择 file 菜单内的 close 项关闭该窗口。
3．按下 ok 按钮，开始求解。
4．关闭求解结束时出现的信息窗口。
7 ．观察结果。
注意：由于网格划分的不同，所得到的结果也会有轻微的差别。
7.1 进入后处理器并读入计算结果。
1．main menu：general postproc →read results→first set。
7.2 绘制位移云图。
1．main menu：general postproc→plot results→contour plot→nodal solu
2．选择 dof solution, x-compoment of displacement 在 undisplaced shape key 后选择 deformed shape with
undeformed edge（包括变形前和变形后）→ok。
7.3 绘制 von mises 等效应力云图。
1．main menu：general postproc→plot results→contour plot→nodal solu。
2．在弹出的对话框中，选择左侧列表框内的 stress 项。
3．选择右侧列表框内的 von mises（等效应力）项。
三、整体的交互式求解分析。
1.离散化之前的步骤与上述相同，离散化后plot ctrls→style→symmetry expansion→periodic/cyclic symmetry,在select type of cyclic symmetry中选择reflect about xz,按下ok按钮，整体离散化完成。
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