题目25 选题者:(a) (b) (c) 一、 题目内容
如图4所示的空心圆球,R1=0.3m,R2=0.5m,受到P=100Mpa的内压作用,材料的弹性模量为E?2.1?105Mpa,泊松比为0.3。求空心圆球的受力后的径向位移并分析计算精度,要求将计算结果与解析解进行比较,选择一个与解析解最接近的网格方案。空心圆球受内压作用后径向位移的解析解为:
3?R21?2???3??(1??)r?2r1??? ur?P3?E?R2?1??R13??
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,充分利用结构的对称性,利用轴对称单元进行精细建模,具体包括: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),具体给出径向位移与理论解的比较,径向应力、环向应力分别以应力云图和路径图展示;
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;
题目26 选题者:(a) (b) (c)
一、 题目内容 如图所示支架,在上表面受到 2N/mm2均布载荷的作用,支架在两个孔表面处固定。材料弹性模量为200Gpa,泊松比为0.3,分析支架的受力情况。
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;
题目27 选题者:(a) (b) (c)
一、 题目内容
如图所示阶梯圆轴,大小直径分别为d1=60mm,d2=40mm,若材料的许用应力
[?]?160mpa,试按第四强度理论校核其强度.
M=640N·m B A 0.3 m F1=1.6kN 0.3 m F2=1 kN
二、题目要求
(1)利用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:采用三种策略, 一种利用材料力学方法计算,一种是利用3D梁单元Ansys建模计算,一种是利用3D实体单元进行精细有限元建模。针对后两种方案,简述单元选择、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) 三种方案计算比较,计算费用、精度等方面。 e) 建议与体会
(3)利用A4纸打印分析报告;
题目28 选题者:(a) (b) (c)
一、 题目内容
如图所示钢结构,材料的参数为E=210GPa,它在台面上受到顶部的均布载荷作用。基于有限元软件Ansys,求解该结构中的位移及受力情况。
q=5N/mm2 板厚t=10mm E=210GPa μ=0.3 支柱: I=210000mm4 A=1600mm2 1000mm 900mm 1500mm
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)。此例可分别采用3D实体单元分析(设柱的横截面为正方形),也可以采用梁单元和壳单元分析。请使用这两种方案分别计算。
c) 计算结果比较及分析(位移分析、应力分析、位移分析、正确性分析评判)
d) 建议与体会
(3)利用A4纸打印分析报告;
题目29 选题者:(a) (b) (c)
一、 题目内容
如图所示大坝,考虑为平面应变问题,基于有限元软件,求其在水压力和自重作用下的应力分布和变形情况。
30m 63m 大坝 水 44m 大坝: E= 20GPa μ=0.15 ρ=2500kg/m3 55m
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;