1、现代设计方法实验报告现代设计方法实验报告篇一：现代设计方法实验报告 现代机械设计方法学 实 验 报 告 班级：08机设（4）班 学号：XX 姓名：李成 成绩： 景德镇陶瓷学院机电学院 实验一、有限元分析（一）目的：1、初步掌握有限元软件分析力学问题的过程，包括几何建模、网格划分等前处理功能，掌握各种计算结果的阅读。 2、掌握材料数据、载荷、约束的添加方法。（二）要求：学生独立完成一个算例的有限元分析，并阅读其计算结果，提交一个算例的分析报告。 （三）计算实例 1、问题的描述 为了考察铆钉在冲压时，发生多大的变形，对铆钉进行分析。 铆钉圆柱高：10mm 铆钉圆柱外径：6mm 铆钉下端球径：15m
2、m 弹性模量：2.06E11 泊松比：0.3铆钉材料的应力应变关系如下：1、有限元模型。3、应力云图，可选主应力或x、y、xy、Von Mises应力、Tresca应力之一输出结果图片，指明你所选的应力的最大值及其位置。(本文来自： 小草范文 网:现代设计方法实验报告) （三）思考题：1、如果要提高边界处计算精度，一般应如何处理？ 在边界处划分网格 2、有限元网格划分时应注意哪些问题？选取的时候要将编号显示出来，这样就可以更好的选择，网格尽可能的小，这样结果就越准确。实验二、优化实验（一） 目的：初步掌握利用ANSYS软件或MATLAB软件对问题进行分析。 （二） 要求：学生独立完成一个算例的
3、分析，并给出算例的计算结果。 （三） 算例1. 实际问题梁的形状优化，优化目的是使梁的体积最小，同时要求梁上的最大应力不超过30000psi，梁的最大挠度不大于0.5in,沿长度方向梁的厚度可以变化，但梁端头的厚度为定值t，采用对称建模。 使用两种方法进行优化，两种方法优化结果。篇二：现代设计方法实验报告准考证号：1370姓名：倪帅彪主考院校：河南科技大学专业名称：080302机械制造及自动化（独立本科段）现代设计方法实验报告实验一AutoCAD使用的基本知识一、 实验目的与要求：（1）掌握AutoCAD的安装和起动（2）了解AutoCAD操作界面组成二、 实验设备：AutoCAD安装软件、多
4、媒体电脑等。三、 实验内容（实验步骤及操作方法）：1. AutoCAD的安装非常方便，同其它软件包的安装基本一样，其要点如下： ? 在光盘上找到SETUP.EXE文件并执行；? 在序列号对话框中输入正确的软件序列号；? 在目标位置对话框中，可考虑将AutoCAD安装在空间相对富裕的驱动器下； ? 在安装类型对话框中，根据需要以及硬盘空间大小，合理选择安装类型为典型、完全、精简或自定义；? 在文件夹名称对话框中，为AutoCAD指定一个程序文件夹。2. AutoCAD操作界面的组成及作用? 标题栏标题栏位于工作界面的最上面，用来显示AutoCAD的程序图标以及当前正在运行文件的名字（第一个文件和
5、没打开其他图形显示的是Drawing1.dwg）等信息。单击位于标题栏右侧的按钮，可分别实现窗口的最小化、还原、最大化以及关闭AutoCAD等操作。单击标题栏最左边AutoCAD的小图标，会弹出一个AutoCAD窗口控制下拉菜单，利用该下拉菜单中的命令，也可以进行最小化或最大化窗口、恢复窗口、移动窗口或关闭AutoCAD等操作，双击该控制图标可以关闭应用程序。 ? 工具栏工具栏是AutoCAD提供的一种调用命令的方式，它包含多个由图标表示的命令按钮，单击这些图标按钮，就可以调用相应的AutoCAD命令。? 菜单栏与快捷菜单AutoCAD的菜单栏由“文件”、“编辑”、“视图”、“插入”、“格式”
6、、“工具”、“绘图”、“标注”及“修改”等菜单组成，这些菜单包括了AutoCAD几乎全部的功能和命令。? 绘图区绘图区是用户进行绘图和显示图形的区域，类似于手工绘图时的图纸。当鼠标指针位于绘图区时，会变成十字光标，其中心有一个小方块，称为目标框，可以用来选择对象，使其变成可编辑状态。? 命令区与命令窗口绘图区的下方是命令行及命令窗口。命令行用于显示用户从键盘、菜单或工具栏中按钮中输入的命令内容（命令不分大小写，可完整缩写）；命令窗口中含有AutoCAD启动后所用过的全部命令及提示信息。用户可通过按F2键来打开它。? 状态栏AutoCAD的最下部是状态栏，状态栏左边显示了当前十字光标所在位置的三
7、维坐标，状态栏中部是一些按钮，表示绘图时是否启用正交模式、栅格捕捉、栅格显示等功能，以及当前的绘图空间等。? 选项卡每当新建一张CAD图时，选项卡都会有“模型”、“布局1”、“布局2”、3个选择项目。选择不同的项目，就会在绘图区显示该选项的内容。 ? 工具选项板工具选项板是一种可由用户定制的工具面板，为一些常用的工具实现更为快捷的调用。 四、 思考题： 1、AutoCAD在工业上的应用范围？现在的许多工业和结构设计项目，都是通过先进的CAD技术来完成的，比如AutoCAD软件。为了保证各种工程学科之间的协调性，设计人员可以通过AutoCAD软件，把这些学科的一些操作过程和结构细节，集中到一个共
8、享的总体布置（GA）模型中。该模型可以很容易的帮助设计人员，来完成多点负载或悬挂负载的框架设计，如管道，电力管道和起重机等。AutoCAD的软件功能，还有助于用户减少在初始阶段产生的成本预算，并全面的完善材料清单。2、AutoCAD的绘图界面都有哪些内容？3、1、标题栏；2、菜单栏；3、工具栏；4、绘图区；5、命令窗口；6、状态栏。 实验二 AutoCAD基本命令使用一、实验目的与要求：（1）进一步加深对AutoCAD软件的认识。（2）掌握AutoCAD的基本操作方法。 二、 实验设备： AutoCAD软件、多媒体电脑等。 三、 实验内容（实验步骤及操作方法）： 1. AutoCAD文件操作：
9、? 启动AutoCAD系统，进入用户操作界面。? 在命令行输入“Open”并回车，启动“选择文件”对话框，打开一个已有图形文件。? 在命令行输入“Save”或“Saveas”并回车，启动“选择文件”对话框，将为当前文件保存为图形格式文件（.dwg）2. AutoCAD绘图环境设置：? 绘图界限设置1）在命令行输入“Limits”并回车设置绘图界限。2）输入绘图界限的左下角坐标，右上角坐标。3）单击状态栏的“栅格”按钮，观察绘图区中的绘图界限。? 绘图单位设置1）在命令行输入“Units”并回车，系统弹出“绘图单位”对话框。2）在对话框中选择长度“类型”及“精度”，再选择角度“类型”及“精度”。
10、3）按“确定”按钮。3. 认识AutoCAD坐标系：1）启动AutoCAD，进入用户操作界面。2）在默认状态下，AutoCAD处于世界坐标环节中，观察左下角坐标系图标。3）在命令行输入“ucs”并回车，输入“z”并回车，输入“45”并回车，此时系统处于用户坐标系环境中，再观察坐标系图标，与世界坐标系有何不同。4）在命令行输入“ucs”并回车，输入“w”并回车，AutoCAD又返回至世界坐标系。5）在命令行输入“ucs”并回车，输入“y”并回车，输入“180”并回车，再观察坐标系图标，与世界坐标系有何不同。6）在命令行输入“Line”并回车，画一条直线。输入“ucs”并回车，输入“Ob”并回车，
11、选择直线的某一端。4. 输入坐标：1）在命令行输入“Line”并回车，输入起点坐标（10,10），回车，输入终点坐标（50,60），回车。再回车结束画线。2）在命令行输入“Line”并回车，输入起点坐标，输入相对坐标（30,50），回车。再回车结束画线。3）在命令行输入“Line”并回车，输入起点坐标（0,0），回车，输入绝对极坐标（1004）在命令行输入“Line”并回车，单击鼠标左键输入起点坐标，输入相对极坐标（1005. 绘制图形：在绘图区中绘制一个边长为200的正五角星，其内角为36度。 四、 思考题 1、如何改变栅格间距？ 在菜单栏中选择“工具-绘图设置”命令，弹出“草图设置”对话框
12、，选择“捕捉和栅格”选项卡，在栅格间距选项组中设置“栅格X轴间距”为20，“栅格Y轴间距”为20。 2、AutoCAD的坐标输入有哪些方式？ 大分两种，普通坐标和极坐标。小分四种。1绝对坐标 X，Y 2相对坐标 X，Y3绝对极坐标 长实验三学习AutoCAD图层和线性操作 一、实验目的与要求： （1）了解AutoCAD图层作用。（2）掌握AutoCAD图层设置方法。（3）掌握AutoCAD线型设置等操作方法。 二、 实验设备： AutoCAD软件、多媒体电脑等。 三、 实验内容（实验步骤及操作方法）： 1. AutoCAD图层设置和控制：? 新建图层操作1）在命令行输入“Layer”并回车，启
13、动“”图层特性管理器对话框。2）单击“新建”按钮，将“图层1”改为“tc1”。3）按照上步，再新建“tc2”、“tc3”、“tc4”三个图层。? 设置当前层操作1）单击“tc2”选择图层，2）单击“当前”按钮，将“tc2”改为当前层，3）用“工具栏”设置当前图层。? 删除图层操作1）单击“tc3”选择图层，2）单击“删除”按钮，删除图层“tc3”，3）用“Delete”键删除图层。? 图层控制操作1）新建“tc1” “tc2” “tc3” “tc4”四个图层2）将“tc1”设置为当前层，用画线（Line）命令绘制一条直线。3）将“tc2”设置为当前层，用画圆（Circle）命令绘制一个圆。4）
14、将“tc3”设置为当前层，用画弧（Arc）命令绘制一条弧。5）将“tc4”设置为当前层，用画矩形（Rectangle）命令绘制一个矩形。6）关闭“tc1”，冻结“tc2”，加锁“tc3”7）按“确定”按钮，观察有什么改变。2. AutoCAD绘图线型及线宽设置：? 线型设置1）单击“图层特性管理器”对话框；2）单击“tc1”的“线型”栏，打开“选择线型”对话框；篇三：哈工大现代设计方法实验报告1 静态存储器扩展实验 1.1 实验目的（1）掌握典型机电产品多学科协同优化设计软件环境组成，包括建模软件、分析软件、协同平台；（2）自主设计产品模型、分析过程、优化目标；(3) 对得到的优化结果进行定性
15、分析，解释结果的合理性，编写上机实验报告。1.2 实验内容(1) 轴的有限元分析(2) 基于Adams的运动学分析与仿真1.3实验相关情况介绍（包含使用软件或实验设备等情况）实验室提供了的是网络协同设计环境，包括产品CAD建模、有限元分析FEM、动力学仿真ADAMS和控制仿真MATLAB。计算机网络硬件环境和相应软件环境。图形工作站和路由器，安装协同设计仿真软件。在本次实验中，我使用了实验室提供的Abaqus和adams软件，对于一个已经完成建模的轴进行了有限元分析，然后在adams软件中，对一个料斗进行了建模，然后在运用该软件的协同仿真功能，添加约束，并进行了运动仿真，输出了动画结果。达到了
16、实验要求，基本上完成了实验目的。对于本次实验的详细分析，可见下面的当时的实验室截图和所配的说明。1.4实验结果（含操作过程说明、结果记录及分析和实验总结等，可附页）(1) 轴的有限元分析1.导入部件File-import-part，选择导入igs格式的部件设置部件名字。成功导入部件后的情况如图所示。2.定义材料属性 选择property模块，点create material，选择Mechancial-Elasticity-elastic，定义材料杨氏模量和泊松比。 3. 创建装配体 选择assembly模块，点4. 创建分析步和 参考点 选择step模块，点creat step，建立分析步st
17、ep-1。点击continue，进入edit step，instance part，选择Independent。设置增量步点击菜单栏Tools-reference point，创建参考点，在下方输入点的坐标或者选择部件上的点，最好选择轴线上部外面的中心点。这些过程做完后，模型变成了蓝色，在选中的点上有一个小的X。 结果如下图所示5.创建参考点和部件上部端面的约束 选择interaction模块，点create constraint，建立约束constraint-1。选择couping，然后分别选择参考点和对应的轴端面，进入edit constraint对话框设置。创建约束完成后可见到所选平面和
18、中心点有一束线，如下图所示。6.定义转矩和边界条件 选择Load模块，点create load，建立载荷load-1。选择moment，选择参考点，进入edit load对话框设置。设置完后的情况如下图所示7.网格划分，生成数值模型 选择Mesh模块，点assign mesh controls，设置单元形状和划分方式。点mesh partinstance，划分网格。划分后为全绿色网格，方可进行后面的分析作业。划分网格后的结果如下图所示。8.创建作业，分析计算 选择Job模块，点create job，建立Job-1，进入edit job设置。分析计算的结果出来后，就可以进行后处理。 9.结果后处理点击result进入Visualization结果模块。 点击，显示应力云图。点击，激活转矩加载过程的部件变形动画。点击，控制动画。下面三个不同角度的截图就是当时的输出的动画。
