题目20 选题者:(a) (b) (c)
一、 题目内容
图示为一隧道断面,其内受均布水压力q,外受土壤均布压力p;试分别选择两种不同的单元(三节点三角形单元与4节点四边形单元)计算断面内的位移及应力,并分别分析q=0或p=0时的位移和应力分布情况。(材料为A3钢,隧道几何尺寸和压力大小自行确定)
p q 二、题目要求
(1)采用Ansys求解;
(2)完成书面计算分析报告,并包括以下内容:
a) 问题描述及数学建模;
b) 有限元建模(单元选择、节点布置及规模、网格划分方案、载荷及边界条件处理、求解控制),提示:利用对称性。
c) 计算结果及结果分析(沿径向的位移变化曲线、应力曲线、正确性分析评判)
d) 建议与体会
(3)利用A4纸打印分析报告;
(4)简要说明各成员主要负责完成的工作。
题目21 选题者:(a) (b) (c)
一、 题目内容
图示一简化直齿轮轮齿截面,高h=60mm,齿根宽b=60mm,齿顶宽c=25mm,齿顶作用力P=10KN;试采用两种不同单元(如:三角形三节点单元与四节点四边形单元)分析轮齿上位移及应力分布,并只指出最大Mises应力位置。
30° P c h b 二、题目要求
(1)采用Ansys求解;
(2)完成书面计算分析报告,并包括以下内容:
a) 问题描述及数学建模;
b) 有限元建模(单元选择、节点布置及规模、网格划分方案、载荷及边界条件处理、求解控制)
c) 计算结果及结果分析(位移分析、应力分析、正确性分析评判)
d) 多方案计算比较(节点规模增减对精度的影响分析、单元改变对精度的影响分析、不同网格划分方案对结果的影响分析等) e) 建议与体会
(3)利用两个三节点三角形单元手算,并与Ansys结果比较; (4)利用A4纸打印分析报告;
(5)简要说明各成员主要负责完成的工作。
题目22 选题者:(a) (b) (c) 一、 题目内容
图示为对称涵洞模型的一半,将其作为平面应变问题,其顶部的路面作用有均布载荷6000N/m2。基于有限元分析软件ANSYS,对该问题进行力学分析,确定最大Mises应力、最大位移及位置。
3.2m 2.5m 平面应变 E=210GPa μ=0.3 3m 3m
二、题目要求
(1)采用Ansys求解;
(2)完成书面计算分析报告,并包括以下内容:
a) 问题描述及数学建模;
b) 有限元建模(单元选择、节点布置及规模、网格划分方案、载荷及边界条件处理、求解控制)
c) 计算结果及结果分析(位移分析、应力分析、正确性分析评判)
d) 多方案计算比较(节点规模增减对精度的影响分析、单元改变对精度的影响分析、不同网格划分方案对结果的影响分析等) e) 建议与体会
(3)利用A4纸打印分析报告;
(4)简要说明各成员主要负责完成的工作。
题目23 选题者:(a) (b) (c) 一、 题目内容
确定图示扳手的变形和Mises应力, E=210Gpa,μ=0.3, 假设厚度为10mm。
700N 250mm 50mm 70mm 15mm 40mm 160mm 20mm 40mm 40mm 50mm 20mm 40mm 75mm 20mm 40mm 二、题目要求
(1)采用Ansys求解;
(2)完成书面计算分析报告,并包括以下内容:
a) 问题描述及数学建模;
b) 有限元建模(单元选择、节点布置及规模、网格划分方案、载荷及边界条件处理、求解控制)
c) 计算结果及结果分析(位移分析、应力分析、危险点应力状态,正确性分析评判)
d) 多方案计算比较(节点规模增减、单元改变对精度的影响分析、不同网格划分方案对结果的影响分析等) e) 建议与体会
(3)利用A4纸打印分析报告;
(4)简要说明各成员主要负责完成的工作。
题目24 选题者:(a) (b) (c) 一、 题目内容
一无限长厚壁圆筒,如图1所示,内外壁分别承受压力p1=p2=100kg/cm2。受载前R1=10cm,R2=15cm,E=210Gpa,μ=0.3 。
(a) 取横截面八分之一进行计算,支撑条件及网格划分如下图所示。求圆筒内外半径的变化量及节点8处的支撑力大小及方向。
(b) 取横截面八分之一进行计算,选择更细的网格划分进行计算,并求圆筒内外径变化量及(a)中节点8处的支撑力大小和方向。
二、题目要求
(1)采用Ansys求解;
(2)完成书面计算分析报告,并包括以下内容:
a) 问题描述及数学建模;
b) 有限元建模(单元选择、节点布置及规模、网格划分方案、载荷及边界条件处理、求解控制)
c) 计算结果及结果分析(位移分析、应力分析、正确性分析评判),应力按照路径分别展示径向应力与环向应力变化规律;
d) 多方案计算比较(节点规模增减对精度的影响分析、单元改变对精度的影响分析、不同网格划分方案对结果的影响分析等) e) 建议与体会
(3)利用A4纸打印分析报告;