摘要:由支座支承,承受的外力以横向力和剪力为主,以弯曲为主要变形的构件我们称之为梁。在我们的日常生活中,随处都能够见到各种各样的梁,比如在房屋建造中,会特别的设计出各种各样的梁,这就是我们所说的框架梁,在各种的桥中也能够见到梁的身影,可见梁在我们日常生活中真的有着非常广泛的应用,所以对梁的研究就显得尤为重要。但由于梁的种类实在太多了,想要一起进行研究根本就不现实。所以本文我们是以其中的一种为例来进行研究,研究所使用的软件为ANSYS软件,主要运用的是APDL模块,通过对梁进行前期处理即建模和划分网格等操作,然后进行分析并得到分析的结果,之后基于上述对梁进行结构优化处理。在对梁进行结构优化的时候我们要对梁进行多次分析求解,这样才能够得到理想的优化方案。
关键词:有限元分析;静力学特性分析;优化设计;梁的材料
目录
摘要
Abstract
1 绪论-1
1.1梁的基本特征以及梁的分类-1
1.2梁的发展现状-1
1.3本课题研究的背景以及意义-2
1.4本课题采用的研究思路以及方法-2
2 软件介绍-4
2.1有限元分析简介-4
2.2ANSYS软件介绍-4
2.3ANSYS软件APDL模块简介-4
3 梁的前处理-6
3、1构建梁的有限元模型-6
3.2对梁进行网格的划分-11
4 加载与求解-12
4.1约束与载荷的选择-12
4.1.1约束的选择-12
4.1.2载荷的选择-12
4.2对梁施加载荷和约束-12
5 梁的后处理-14
6 优化设计-16
6.1改变力的方向-16
6.1.1改变力的方向为X方向-16
6.1.2改变力的方向为Z向-16
6.2改变力的大小-17
6.2.1改变X向力的大小-17
6.2.2改变Y向力的大小-17
6.2.3改变Z向力的大小-18
6.3改变力的长短-18
6.3.1增加梁的长度-18
6.3.2减少梁的长度-19
7 遇到的困难和解决办法-19
7.1前期准备-23
7.2建立梁的模型-23
7.3对模型进行划分网格-23
7.4对梁进行施加载荷和约束-24
8 总结-25
结 论-26
1 过程总结-26
2 结论-26
参 考 文 献-27
致 谢-28