非均匀截面梁力学特性分析.doc

摘要:当今时代，梁被应用在很多的工程当中，很多结构系统中的受载构建都可以简化称梁结构。大部分工程应用中，梁多是以等截面的形式存在，但是由于等截面梁的受力范围较小，工程对梁的承受能力要求提高，所以就需要有非均匀截面梁来提高梁的受载能力。非均匀截面梁，就是梁的截面会有不同的尺寸。在实际的工程中，大的截面会受到较大的力，小的截面受较小的力，这样才能实现等强度计算，实现用到的材料最少。非均匀截面梁在现实中也很普遍，远至古代的轿杆、大车车辕，到今天的各种连杆摇臂结构等。本次设计是对非均匀截面梁的受扭矩进行有限元分析，利用ANSYS软件对非均匀截面梁进行载荷分析和对结果进行优化得到最好的结构。

关键词：非均匀截面梁；扭矩；分析；有限元分析；优化

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1非均匀截面梁简介-1

1.2静力学简介 -1

1.3有限元分析-2

1.4 设计研究内容-3

2软件介绍-4

3非均匀截面梁三维图形绘制-5

3.1绘制要求-5

3.2前处理-5

3.2.1设置工作项目目录和工作项目名称。-5

3.2.2预处理器用于定义单元类型、材料特性、截面参数和其他特性参数。-5

3.2.3建立几何模型。-10

3.2.4设置网格单元属性，划分网格。-11

3.3加载与求解-13

3.4后处理-13

4非均匀截面梁的结构优化设计-16

4.1结构优化设计的意义-16

4.2非均匀截面梁的优化设计方向-16

4.3不同材料对非均匀截面梁结构的受力影响-16

4.3.1参数设计和操作说明-16

4.3.2不同材料的参数添加-17

4.3.3提取结果-18

4.3.4分析结果数据-21

4.4不同形状对非均匀截面梁的结构影响-23

4.4.1参数设计和操作说明-23

4.4.2提取结果-24

4.4.3分析数据结果-24

结论-27

1过程总结-27

2前景展望-27

3毕业设计心得体会-28

参 考 文 献-29

致    谢-30