1008320139 汪健强 有限元上机实验报告 ABAQUS
d）由曲线可以看出，8节点四边形平面单元的求解精度比3节点三角形平面单元的高，收敛性好；而采用同样的单元时，网格划分得越密，则求解精度就越高，收敛性就越好。所以，采用细化网格和采用高精度单元的方法可以提高有限元计算的精度和收敛性。
五、实验小结和体会： 通过本次实验，了解了简支梁再受均布载荷时应力的分布规律。在用有限元方法求解时，通过网格加密和改变单元类型可以提高计算精度。通过采用不同的单元网格，对三节点三角形平面单元和八节点四边形平面单元的求解精度进行了比较，结果表明八节点四边形平面单元的求解精度更高。通过不同的方法，知道有限元的解法有很多种，但我们要找到最适合的一种方法，不一定是分布最密集的，但一定要最能体现力与位移之间的关系。
实验三 轴对称模型
一、实验目的和要求：
（1） 使用轴对称单元，依照轴对称的原理建模分析；
（2） 使用visualization功能模块查看结果，延展轴对称单元构造等效的三维视图。 二、实验内容概述：
（3） 创建部件
（4） 创建材料和截面属性 （5） 定义装配件 （6） 设置分析步
（7） 定义边界条件和载荷 （8） 划分网格 （9） 提交分析作业 （10） 后处理
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三、实验结果： 边界受力图
应力云图： 位移云图：
三维视图：
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四、实验内容分析：
a） 通过延展轴对称单元构造等效三维视图的方法：
在visualization功能模块中，点击主菜单——ODB Display Options，弹出ODB Display Options对话框选择Sweep/Extrude标签页，选中Sweep elements，然后点击OK。视图区中即显示出等效的三维模型。通过不同的element可以看不同的角度和剖面图。
b） 为什么轴对称问题不约束径向位移？
轴对称问题只需添加轴向位移约束，以保证其不发生刚体位移，而径向位移约束条件不必添加，因为根据对称性条件，径向位移自动被约束。 五、实验小结和体会：
通过本次实验，掌握使用轴对称单元，如何依照轴对称的原理建模分析，如何使用Visualization功能模块查看结果，延展轴对称单元构造等效的三维视图，进一步了解到了该软件的其他功能，了解了ABAQUS的强大之处，可以进行更多方面的研究，值得我们熟练掌握它。
实验四 三维模型的线性静力分析
一、
实验目的和要求：
尝试分析三维单元的应力应变情况，要求用ABAQUS/CAE软件建立相应的实体模型和有限元离散模型，同时说明使用的单元类型。建模考虑利用问题的对称性。对比四面体单元和高精度六面体单元的计算精度。 二、 实验过程概述：
（1） 创建部件
（2） 创建材料和截面属性 （3） 定义装配件 （4） 划分网格 （5） 设置分析步
（6） 定义载荷和位移边界条件 （7） 提交分析作业 （8） 后处理
（9） 考察不同单元类型对解的影响 （10） 应力集中区的网格划分 三、 实验结果：
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边界受力图
【1】
（1）应力云图： （2）Y方向位移云图：
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【2】采用C3D4单元
（3）自由端位移：
自由端面上四个端点的y方向位移（mm）：-0.258841 -0.249453
-0.258841 -0.249452 （4）采用C3D4单元后：
自由端面上四个端点沿y方向的位移（mm）：-0.258835 -0.249453
-0.258833 -0.249453
采用C3D4单元的计算精度不如采用C3D20单元的精度高。
四、实验内容分析：
a）关于应力集中现象：
应力集中出现在构件的几何形状、外形尺寸发生突变的地方，在该局部地区周围应力显著增大。
对应力集中区的网格划分，为了体现出应力显著变化的规律，应该对应力集中区采用分割命令，在应力集中区域生成结构化网格。
c） 对于对称性的结构，应该采用对称性约束和计算的方法减少计算量。 五、实验小结和体会：
对于一般复杂的结构，进入MASH功能模块后，结构显示为橙色，无法使用默认的网格划分技术来生成网格，此时需要把部件分割为几个简单的区域，然后在每个区域上分别生成结构化网格。关于C3D4的设计还有一些不熟悉，生成两个MODEL时对另一个的处理，原理不是太了解。