各向异性材料热应力分析.docx

摘要:随着日常生活的快速发展和人们对物品要求的提高，各式各样的材料逐渐被人们所发现，在这其中就包括各向异性材料。各向异性材料的各向异性是指在不同方向上具有不同的性质，材料和介质中常见的性质其中就包括各向异性，人们在日常生活中用到的很多材料，都具有各向异性。在各向异性材料的实际应用中，热应力对它的性能有很大的影响，热应力会使材料膨胀或收缩，相互约束而产生内应力。而有限元能够很好地观察各向异性材料热应力地变化，对各向异性材料进行有限元分析，能更好的了解材料的性能，使材料能更好的满足工程应用的需要。当我们对各向异性材料热应力进行有限元分析，首先实体建模，然后对各向异性材料结构的约束和施加温度载荷 ，首先实体建模并完成对各向异性材料结构的约束和施加温度载荷，观察各向异性材料构件等效力变化和位移变化，对结果进行分析，最后对实验进行优化。

各向异性材料在受到的约束程度增大时，热应力也随着增大，热应力不仅与温度变化量有关，而且受初始温度的影响。当合理改变各向异性材料结构体的形状，适当的提高各向异性材料的热膨胀系数时，各向异性材料结构体将更稳定。

关键词：各向异性材料；热力学；有限元分析

目录

摘要

Abstract

1 绪论1

1.1 各向异性材料与热应力学的简介1

1.2 各向异性材料结构的基本参数1

  1.3 实验研究的背景和意义1

1.4 设计研究内容2

2 软件介绍3

2.1 ANSYS软件简介.3

2.2 ANSYS APDL介绍.3

2.3 ANSYS后处理.4

3各向异性材料结构模型的建立.5

3.1 APDL前处理.5

3.2 前处理的模型结果6

4各向异性材料结构的受力分析.8

4.1工况设定 .8

4.2受力分析步骤详解.8

4.3载荷施加的求解结果.10

4.4求解结果的总结与分析.12

5 各向异性材料有限元分析的优化设计13

5.1 各向异性材料初始温度的优化13

5.2各向异性材料结构体形状的改变.17

5.3各向异性材料结构体热膨胀系数的改变.19

5.4各向异性材料结构体约束密度的改变.23

结论27

1过程总结.27

2结果及分析.27

3前景展望.27

参 考 文 献29

致    谢31