1、有限元作業(yè)報(bào)告班 級(jí)： 學(xué) 號(hào)： 姓 名： 指導(dǎo)教師： 日期：2014.8目錄題目描述3題目分析3操作步驟4 1.定義工作文件名和工作標(biāo)題4 2. 定義單元類型和材料屬性4 3.導(dǎo)入幾何模型74.生成有限元網(wǎng)格8 5.施加約束和載荷9結(jié)果顯示10結(jié)果分析13題目描述：日常所用的凳子的簡(jiǎn)易建模與分析上板凳腿 下牙條 上牙條材料參數(shù)：彈性模量E=11GPa，泊松比v=0.33，密度=450kg/m3題目分析：凳子由四根凳腿支撐，凳腿之間有牙條連接，凳子的上表面受到向下的應(yīng)力。對(duì)于板凳，其主要承受的力來(lái)自于板面所受到的壓力。日常生活中，其所受到的力不是很大，而且受力接近均勻，故在ansys分析過(guò)程中

2、可以通過(guò)給予板面一定的壓力來(lái)模擬人坐在上面時(shí)它所承受的力，以此來(lái)分析其所產(chǎn)生的應(yīng)力應(yīng)變，從而可以通過(guò)分析局部應(yīng)力應(yīng)變，來(lái)優(yōu)化其結(jié)構(gòu)，達(dá)到延長(zhǎng)其使用壽命的目的，這也是本次利用ANSYS分析的緣由。對(duì)于面上的模擬力，我們以成年人50kg的重量均勻分布在凳面上，根據(jù)事先測(cè)量好的板凳參數(shù)（單位mm)：上板尺寸為35025015,凳腿尺寸為4030400。由以上參數(shù)確定板面所受壓強(qiáng)為: 取F=5500Pa操作步驟：1.定義工作文件名和工作標(biāo)題1）定義工作文件名。菜單方式：執(zhí)行Utility Menu-FileChange Jobname-youxianyuan，單擊OK按鈕。命令行方式：/FILENAM

3、E2）定義工作標(biāo)題。菜單方式：執(zhí)行Utility Menu-FileChange Tile-dengzi，單擊OK按鈕。命令行方式：/TITLE2.定義單元類型和材料屬性1） 定義單元類型(1)選擇Main MenuPreprocessorElement TypeAdd/Edit/Delete命令，彈出如圖所示Element Types對(duì)話框。 (2) 單擊Element Types對(duì)話框中的Add按鈕，在彈出的如下所示Library of Element Types對(duì)話框。（3）選擇左邊文本框中的Solid選項(xiàng)，右邊文本框中的8node 185選項(xiàng)，單擊OK。（4）再次回到Element T

4、ypes對(duì)話框，單擊close按鈕結(jié)束，單元定義完畢。2）定義材料參數(shù)(1) 在ANSYS程序主界面，選擇Main MenuPreprocessorMaterial PropsMaterial Models命令，彈出如下所示Define Material Model Behavior對(duì)話框。(2) 選擇對(duì)話框右側(cè)StructuralLinearElasticIsotropic命令，并單擊Isotropic選項(xiàng)，接著彈出如下所示Linear Isotropic Properties for Material Number 1對(duì)話框。(3) 在EX文本框中輸入彈性模量“1.1E10”，在PRXY文

5、本框中輸入泊松比“0.33”，單擊OK。(4) Define Material Model Behavior對(duì)話框右側(cè)選擇StructuralDensity，彈出Density for Material Number 1對(duì)話框，在DENS中輸入“450”，單擊OK。(5) 回到Define Material Model Behavior對(duì)話框，直接關(guān)閉對(duì)話框，至此材料參數(shù)設(shè)置完畢。3. 導(dǎo)入幾何模型1） 選擇ANSYS，菜單FileImportPARA選擇dengzi.x_tOK。2）生成實(shí)體 菜單PlotCtrolsBest Quality ImageReset to Globals。4.

6、生成有限元網(wǎng)格Preprocessor Meshing Mesh ToolGlobal，采用自由網(wǎng)格劃分單元。拾取實(shí)體，單擊OK按鈕。5. 施加約束和載荷1） 施加約束執(zhí)行Main MenuPreprocessorLoadsDefine LoadsApplyStructuralDisplacementOn Areas。彈出一個(gè)拾取框，拾取平面如圖所示，單擊OK按鈕,，選擇“ALL DOF”，再單擊OK按鈕。2） 施加載荷主要是板面上的均布力，通過(guò)Main MenuPreprocessorLoadsDefine LoadsApplyStructuralPressureOn Areas。，選擇好上板面，輸入數(shù)值5500。結(jié)果顯示1.變形圖：2.應(yīng)力圖由上圖可知，最大應(yīng)力為。3.位移圖：由上圖可知，最大位移為116E-04.結(jié)果分析：由以上應(yīng)變圖和應(yīng)力圖及位移圖可知，當(dāng)人坐姿端正時(shí)，凳子主要是正面的上牙條與凳腿連接處應(yīng)力最大，變形也大，其次便是四條凳腿與上板面中心處，而對(duì)于最下方的四根下牙條而言，其受力不大，應(yīng)變小，作用沒有凸顯出來(lái)。 綜上所述，我認(rèn)為，上牙條與凳腿間應(yīng)力較大，