优秀毕设工程力学课程设计报告Word下载.docx
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学号:
000000
时间:
2014-7-10
目录
一.问题描述与分析1
二.ANSYS操作过程与方法1
1.建立模型包括确定作业名和标题1
2.定义单元类型2
3.定义材料属性2
4.创建几何模型、划分网格3
5.建立接触对3
6.加载求解4
7.查看求解结果6
三.有限元分析结果7
1.加载情况下的应力应变7
2.卸载情况下的应力应变8
四.小结8
五.课程体会8
一.问题描述与分析
如图1所示,一个刚性压头以一定压力压入一块圆板,该问题为一典型赫兹接触问题,用力控制加载,具有大塑性变形。
圆板材质为铜,弹性模量E=1.6E6Pa,泊松比μ=0.33,应力应变曲线如图2所示,曲线上各点对应的数值见表1,加载最大压力为3.5x106N/m2。
图1接触模型
图2铜的应力应变曲线
表1铜的应力-应变关系
应力(Pa)
104
1.5x104
2.1x104
2.9x104
3.26x104
3.47x104
3.625x104
3.9x104
4.025x104
应变(%)
0.00625
0.0025
0.005
0.010
0.015
0.020
0.040
0.100
0.200
由于研究对象为轴对称结构,为简化计算采用平面模型。
采用刚柔接触模式,压头为刚性体,铜板为柔性体,载荷通过刚体的控制节点分多步加载,而后卸载,考察铜板在压头压入后的接触应力和塑性形变,以及卸载后的残余应力和形变。
二.ANSYS操作过程与方法
1.建立模型包括确定作业名和标题
GUI路径:
UtilityMenu>
File>
ChangeJobname,打开“ChangeJobname”对话框,如图2所示,在“Enternewjobname”文本框中输入“contact”,单击OK按钮,完成文件名的修改;
GUI路径:
UtilityMenu>
ChangeTitle,打开“ChangeTitle”对话框,在文本框中输入“CONTACTSTRESSANALYSIS”如图4所示,单击OK按钮,作为标题名。
图3修改文件名图4修改标题名
2.定义单元类型
铜板模型选用八节点四边形板单元PLANE182,接触对单元选用TARGET169和CONTACT171
(1)GUI路径:
MainMenu>
Preprocessor>
ElementType>
Add/Edit/Delete命令,打开“ElementTypes”对话框,单击Add按钮,打开“LibraryofElementTypes”,如图4,在左边的列表框中选择“Solid”选择,选择实例单元类型,在右边的列表框中“8node182”选项,选择八节点四边形板单元PLANE182。
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