有 限 元 分 析 上 级 报 告 学院： 专业： 姓名： 班级： 学号：
均布荷载作用下深梁的变形和应力 两端简支，长度l=5m，高度h=1m的深梁，在均布荷载q =5000N/m作用下发生平面弯曲（如图4.1所示）。已知弹性模量为30Gpa，泊松比为0.3，试利用平面应力单元PLANE82，确定跨中的最大挠度，和上下边缘的最大拉压应力。 4.1 均布荷载作用下深梁计算模型 1．理论解 具有两个简支支座支承的简支梁，它的变形和应力分布在理论上是没有解析表达式。 在一般的弹性力学教科书中，只有将两边支座简化为等效力的条件，即在两个支座的侧表面上作用有均匀分布的剪力情况，才可以得到理论解答。 (1) 设定应力函数。 获得这种情况下的解答的主要思路是：按照应力解法，考虑到应力分量关于该梁中心 位置（x=2.5，y=0.5）有对称和反对称关系。可以首先假定一个应力函数为： Φ = A(y - 0.5)5+ B(x - 2.5)2 (y -0.5)3 +C(y -0.5)3+ D(x- 2.5)2+ E(x -2.5)2 (y - 0.5) (4.1) 依据这个应力函数，可以获得各个应力分量，按照上表面受均布压力作用简支梁的上 下表面和左右侧表面的应力边界条件，确定出应力函数（4.1）中的各个待定系数A，B，C，D和E。 按照应力求解平面应力问题方法，应力函数应该满足双调和函数： ?2?2Φ = 0 (4.2) 将（4.1）应力函数代入上式后，得到： 24 B( y - 0.5) +120A(y - 0.5) = 0 (4.3) 即： B = -5A (4.4) (2)确定应力分量。 应力函数与应力分量之间的关系为： (3) 利用梁的上下表面边界条件确定积分常数。 上表面受均布压力作用简支梁的上表面（y=h=1m）的应力边界条件:
6. 稳态热传导问题的有限元法 本章的内容如下： 6.1热传导方程与换热边界 6.2稳态温度场分析的一般有限元列式 6.3三角形单元的有限元列式 6.4温度场分析举例 6.1热传导方程与换热边界 在分析工程问题时，经常要了解工件内部的温度分布情况，例如发动机的工作温度、金属工件在热处理过程中的温度变化、流体温度分布等。物体内部的温度分布取决于物体内部的热量交换，以及物体与外部介质之间的热量交换，一般认为是与时间相关的。物体内部的热交换采用以下的热传导方程（Fourier 方程）来描述， Q z T z y T y x T x t T c +?? ? ??????+???? ??????+??? ??????=??z y x λλλρ （6-1） 式中ρ为密度，kg/m 3 ； c 为比热容，K)J/(kg ?；z y x λλλ,,为导热系数，()k m w ?；T 为温度，℃；t 为时间，s ；Q 为内热源密度，w/m 3 。 对于各向同性材料，不同方向上的导热系数相同，热传导方程可写为以下形式， Q z T y T x T t T c 222222+??+??+??=??λλλρ （6-2） 除了热传导方程，计算物体内部的温度分布，还需要指定初始条件和边界条件。初始条 件是指物体最初的温度分布情况， () z y,x,T T 00t == （6-3） 边界条件是指物体外表面与周围环境的热交换情况。在传热学中一般把边界条件分为三类。 1） 给定物体边界上的温度，称为第一类边界条件。 物体表面上的温度或温度函数为已知， s s T T = 或 ),,,(t z y x T T s s = （6-4） 2） 给定物体边界上的热量输入或输出，称为第二类边界条件。 已知物体表面上热流密度， s s z z y y x x q n z T n y T n x T =??+??+??)(λλλ
有限元分析的一些基本考虑-—-—-单元形状对于计算精度的影响 笔者发现,在分析复杂问题时,我们所可能出现的错误，竟然是一些很根本的错误,这些根本错误是由于对有限元的基本理论理解不清晰而造成的。 鉴于这个原因，笔者决定对一些基本问题(例如单元形状问题,单元大小问题,应力集中问题等)展开调查,从而形成了一系列文章，本篇文章是这些系列文章中的第一篇. 本篇文章先考虑有限元分析中的第一个基本问题：单元形状问题。 我们知道,单元形状对于有限元分析的结果精度有着重要影响,而对单元形状的衡量又有着诸多指标,为便于探讨,这里首先只讨论第一个最基本的指标：长宽比(四边形单元的最长尺度与最短尺度之比),而且仅考虑平面单元的长宽比对于计算精度的影响。 为此,我们给出一个成熟的算例。该算例是一根悬臂梁,在其端面施加竖直向下的抛物线分布载荷,我们现在考察用不同尺度的单元划分该梁时,对于A点位移的影响。 这五种不同的划分方式，都使用矩形单元,只不过各单元的长宽比不同。 例如第一种(1)AＲ＝1．1,就是长宽比接近1； 第二种（2)AＲ=1．5，就是长宽比是1。5.其它类推。 第五种(5）AＲ=24，此时单元的长度是宽度的2４倍。 现在我们看看按照这五种单元划分方式对于A点位移的影响，顺便我们也算出了B点的位移,结果见下表.
我们现在仔细查看一下上表，并分析其含义。 我们先考虑第一行，它是第一种单元划分情况,此时每个单元的长宽比是１。１，由此我们计算出A点,B点的垂直位移，可以看到,A点的竖直位移是—1.093英寸，而B点的竖直位移是-0。34６英寸。而这两点我们都是可以用弹性力学的方式得到精确解的,其精确解分别是-1。１52以及—０。360。这样，我们可以得到此时Ａ点位移误差的百分比是[(—1.0９３)—(-1。152)]／1。1５2 =5。2%． 对于其它情况,也采用类似的方式得到A点位移误差的百分比。 从上表可以看出来，随着长宽比的增加,位移误差越来越大，竟然大到５6％.因此，如果我们是用长宽比为24的单元进行划分的话，那么我们的结果可以说是完全错误的. 下面按照上表绘制出一张图,该图从形象的角度表达了上表的含义.
The finite element analysis Finite element method, the solving area is regarded as made up of many small in the node connected unit (a domain), the model gives the fundamental equation of sharding (sub-domain) approximation solution, due to the unit (a domain) can be divided into various shapes and sizes of different size, so it can well adapt to the complex geometry, complex material properties and complicated boundary conditions Finite element model: is it real system idealized mathematical abstractions. Is composed of some simple shapes of unit, unit connection through the node, and under a certain load. Finite element analysis: is the use of mathematical approximation method for real physical systems (geometry and loading conditions were simulated. And by using simple and interacting elements, namely unit, can use a limited number of unknown variables to approaching infinite unknown quantity of the real system. Linear elastic finite element method is a ideal elastic body as the research object, considering the deformation based on small deformation assumption of. In this kind of problem, the stress and strain of the material is linear relationship, meet the generalized hooke's law; Stress and strain is linear, linear elastic problem boils down to solving linear equations, so only need less computation time. If the efficient method of solving algebraic equations can also help reduce the duration of finite element analysis.
The Basics of FEA Procedure有限元分析程序的基本知识 2.1 Introduction This chapter discusses the spring element, especially for the purpose of introducing various concepts involved in use of the FEA technique. 本章讨论了弹簧元件，特别是用于引入使用的有限元分析技术的各种概念的目的 A spring element is not very useful in the analysis of real engineering structures; however, it represents a structure in an ideal form for an FEA analysis. Spring element doesn’t require discretization (division into smaller elements) and follows the basic equation F = ku. 在分析实际工程结构时弹簧元件不是很有用的;然而,它代表了一个有限元分析结构在一个理想的形式分析。弹簧元件不需要离散化(分裂成更小的元素)只遵循的基本方程F = ku We will use it solely for the purpose of developing an understanding of FEA concepts and procedure. 我们将使用它的目的仅仅是为了对开发有限元分析的概念和过程的理解。 2.2 Overview概述 Finite Element Analysis (FEA), also known as finite element method (FEM) is based on the concept that a structure can be simulated by the mechanical behavior of a spring in which the applied force is proportional to the displacement of the spring and the relationship F = ku is satisfied. 有限元分析(FEA),也称为有限元法(FEM)，是基于一个结构可以由一个弹簧的力学行为模拟的应用力弹簧的位移成正比,F = ku切合的关系。 In FEA, structures are modeled by a CAD program and represented by nodes and elements. The mechanical behavior of each of these elements is similar to a mechanical spring, obeying the equation, F = ku. Generally, a structure is divided into several hundred elements, generating a very large number of equations that can only be solved with the help of a computer. 在有限元分析中,结构是由CAD建模程序通过节点和元素建立。每一个元素的力学行为类似于机械弹簧,遵守方程,F =ku。一般来说,一个结构分为几百元素,生成大量的方程,只能在电脑的帮助下得到解决。 The term ‘finite element’ stems from the procedure in which a structure is divided into small but finite size elements (as opposed to an infinite size, generally used in mathematical integration).“有限元”一词源于一个结构分为小而有限大小元素的过程(而不是无限大小,通常用于数学集成) The endpoints or corner points of the element are called nodes. 元素的端点或角点称为节点。 Each element possesses its own geometric and elastic properties. 每个元素拥有自己的几何和弹性。
基于有限元的钢板弹簧应力分析 蒋阳 西华大学交通与汽车工程学院 摘 要：本文讨论了利用ANSYS 软件对钢板弹簧进行映射网格划分，并在两簧片的接触区域生成ANSYS 软件所提供的接触单元，建立起多片钢板弹簧的有限元模型。分析了施加预负荷和工作负荷时，板簧应力值显著增长的部位，从而预测板簧产生断裂的部位，可为改进设计提供指导作用。关键词：板簧、仿真、模态 1引言 钢板弹簧具有结构简单，制造、维修方便，除了作为弹性元件外，还可兼起导向和传递侧向、纵向力和力矩的作用，其片间的接触、摩擦在弹簧振动时还将起到阻尼的作用，是重要的高负荷安全部件，目前在商用车上仍被广泛采用[1]。 传统的钢板弹簧设计方法分为：三角形板计算法，板端接触法，共同曲率法[2]。上述三种计算方法对实际工作中的钢板弹簧进行简化，并不能反应实际工作中存在的复杂的非线性状态以及接触情况。 本文利用有限元分析软件ANSYS，对十片钢板弹簧的装配过程和工作过程进行计算分析的基础上， 求得在预负荷和工作负荷作用下的应力与位移等响应情况，为实际钢板弹簧的设计中确定参数提供了依据。 2计算模型的建立 某车型的板簧总成的三维实体结构见图1。板簧建模时，考虑板簧总成对称性，同时为了方便建模，取其1/4为研究对象。通过单元solid45划分网格之后，得到12390个单元和12348个节点。 图1 板簧的三维模型图 3钢板弹簧的材料属性和网格划分 钢板弹簧的材料为60CrMnBa，弹性模量为206GPa，泊松比为0.26。 solid45单元用于构造三维实体结构。单元通过8个节点来定义,每个节点有3个沿着xyz方向平移的自由度。该六面体单元有8个节点，每个节点具有X、Y、Z 三个方向的平动自由度，可以进行塑性分析、蠕变分析、膨胀分析、应力硬化分析、大变形分析和大应变能力[1]。 用单元solid45划分网格之后，得到12390个单元和12348个节点。 4钢板弹簧的片间接触单元的建立 钢板弹簧总成的片与片之间，接触与否事先未知，而且接触后存在着滑移，所以在片与片的节点间建立接触单元，模拟片间的作用力。在ANSYS 中，接触单元是覆盖在分析模型接触面之上的一层单元，主要通过识别接触对与生成接触单元，设置单元关键字和实常数来创建。利用接触单元可以跟踪接触位置、保证接触协调性防止接触表面相互穿透；并在接触表面之间传递接触应力(正压力和摩擦力)。本文选用的接触单元分别是TARGE170 （ 三维目标单元） 与CONTA173（三维8节点面与面接触单元）[2]。本文单元的实常数采用默认值。摩擦采用库仑模型，钢板弹簧之间的摩 101
有限元大作业 基于ansys的有限元分析 班级： 学号： 姓名： 指导老师： 完成日期：
ANSYS软件是美国ANSYS公司研制的大型通用有限元分析（FEA）软件，是世界范围内增长最快的计算机辅助工程（CAE）软件，能与多数计算机辅助设计（CAD，computer Aided design）软件接口，实现数据的共享和交换，如Creo,NASTRAN, Alogor, I－DEAS, AutoCAD 等。是融结构、流体、电场、磁场、声场分析于一体的大型通用有限元分析软件。在核工业、铁道、石油化工、航空航天、机械制造、能源、汽车交通、国防军工、电子、土木工程、造船、生物医学、轻工、地矿、水利、日用家电等领域有着广泛的应用。ANSYS功能强大，操作简单方便，现在已成为国际最流行的有限元分析软件，在历年的FEA评比中都名列第一。目前，中国100多所理工院校采用ANSYS软件进行有限元分析或者作为标准教学软件。 2D Bracket 问题描述: We will model the bracket as a solid 8 node plane stress element. 1.Geometry: The thickness of the bracket is 3.125 mm 2.Material: steel with modulus of elasticity E=200 GPa. 3.Boundary conditions: The bracket is fixed at its left edge. 4.Loading: The bracket is loaded uniformly along its top surface. The load is 2625 N/m. 5.Objective: a.Plot deformed shape b.Determine the principal stress and the von Mises stress. (Use the stress plots to determine these) c.Remodel the bracket without the fillet at the corner or change the fillet radius to 0.012 and 0.006m, and see how d.principal stress and von Mises stress chang e.
有限元分析的一些基本考虑-----单元形状对于计算精度的影响 笔者发现，在分析复杂问题时，我们所可能出现的错误，竟然是一些很根本的错误，这些根本错误是由于对有限元的基本理论理解不清晰而造成的。 鉴于这个原因，笔者决定对一些基本问题（例如单元形状问题，单元大小问题，应力集中问题等）展开调查，从而形成了一系列文章，本篇文章是这些系列文章中的第一篇。 本篇文章先考虑有限元分析中的第一个基本问题：单元形状问题。 我们知道，单元形状对于有限元分析的结果精度有着重要影响，而对单元形状的衡量又有着诸多指标，为便于探讨，这里首先只讨论第一个最基本的指标：长宽比（四边形单元的最长尺度与最短尺度之比），而且仅考虑平面单元的长宽比对于计算精度的影响。 为此，我们给出一个成熟的算例。该算例是一根悬臂梁，在其端面施加竖直向下的抛物线分布载荷，我们现在考察用不同尺度的单元划分该梁时，对于A点位移的影响。 这五种不同的划分方式，都使用矩形单元，只不过各单元的长宽比不同。 例如第一种（1）AR=1.1，就是长宽比接近1； 第二种（2）AR=1.5,就是长宽比是1.5.其它类推。 第五种（5）AR=24，此时单元的长度是宽度的24倍。 现在我们看看按照这五种单元划分方式对于A点位移的影响，顺便我们也算出了B点的位移，结果见下表。
我们现在仔细查看一下上表，并分析其含义。 我们先考虑第一行，它是第一种单元划分情况，此时每个单元的长宽比是1.1，由此我们计算出A点，B点的垂直位移，可以看到，A点的竖直位移是-1.093英寸，而B点的竖直位移是-0.346英寸。而这两点我们都是可以用弹性力学的方式得到精确解的，其精确解分别是-1.152以及-0.360.这样，我们可以得到此时A点位移误差的百分比是 [(-1.093)-(-1.152)]/1.152 = 5.2%. 对于其它情况，也采用类似的方式得到A点位移误差的百分比。 从上表可以看出来，随着长宽比的增加，位移误差越来越大，竟然大到56%。因此，如果我们是用长宽比为24的单元进行划分的话，那么我们的结果可以说是完全错误的。 下面按照上表绘制出一张图，该图从形象的角度表达了上表的含义。 由此可见，长宽比越接近于1，那么结算结果越精确，越远离1，则误差越大。
Managerial Economics
Part 1: 1. The price of good A goes up. As a result the demand for good B shifts to the left. From this we can infer that: a. good A is a normal good. b. good B is an inferior good. c. goods A and B are substitutes. d. goods A and B are complements. e. none of the above. Choose: d) the definition os complements 2. Joe's budget line is 15F + 45C = 900. When Joe chooses his most preferred market basket, he buys 10 units of C. therefore, he also buys : a. 10 units of F b. 30 units of F c. 50 units of F d. 60 units of F e. None of the above Choose: b) We assume that Joe will spend all his income. If C = 10, then 15F =900 – 45(10) =450, so F = 450/15 =30. 3. Kim only buys coffee and compact discs. Coffee costs $0.60 per cup, and CDs cost $12.00 each. She has $18 per week to spend on these two goods. If Kim is maximizing her utility, her marginal rate of substitution of coffee for CDs is: a. 0.05 b. 20 c. 18 d. 1.50 e. None of the above Choose: a) At Kim's most preferred market basket, her MRS equals the price ratio (Pcoffee/PCD), which equals 0.6/12 or 0.05. 4. The bandwagon effect corresponds best to which of the following? a. snob effect. b. external economy. c. negative network externality. d. positive network externality. Choose: d) 5. A Giffen good a. is always the same as an inferior good. b. is the special subset of inferior goods in which the substitution effect dominates the income effect. c. is the special subset of inferior goods in which the income effect dominates the substitution effect. d. must have a downward sloping demand curv e. Choose: c) the definition of Giffen good 6. An Engel curve for a good has a positive slope if the good is : a. an inferior good. b. a Giffen good. c. a normal goo d. d. a, b, and c are tru e. e. None of the above is true. Choose: c) Inferior and Giffen goods have negatively sloped Engel curves. 7. The price of beef and quantity of beef traded are P* and Q*, respectively. Given
有限元分析及应用上机实验报告 学院：机电工程学院 专业：机械工程 班级：硕士1606班 姓名：钱树生 学号：163712160 指导教师：李毅波 日期：2016.12.02
1.Question Fig.1.Schematic diagram of herringbone roof truss. Question:The geometric dimensions of the chevron roof is shown in Fig.1,you should analyze it by statics，as a result you should give the displacement and axial force and axial force diagram of the deformation diagram. Conditions:The ends of the roof truss were fixed,the sectional area of the truss is 0.01m2,elastic modulus is2.0×1011 N/m2,poisson's ratio is 0.3. 2.The software used ANSYS Finite element software(APDL 15.0) 3.Solving process Point1 was choosed as the Coordinate point, horizontal to the right was the X axis，the upright direction is choosed as the Yaxis to create a coordinate system. The nodes was numberedas shown in Figure 1，node 1 and node 5 was fixed，and the force on node 6,7,8was is 1k N，the direction is opposite to the Y-axis 3.1 The preparatory work before analysis （1）Specify the new file name. Select Utility>Menu> File>Change Jobname, then pop-up the dialog box Change Jobname,inputthe the working file name ‘2D-sp’ in the Enter New Jobname, click OK to finish the difinition, as shown in Fig.2. Fig.2.The difinition of working file name. （2）Specify a new title.Select Utility>Menu>File>Change Title，then pop-up the dialog box Change Title,inputthe the file name ‘2D-sp pro’ in the Enter New Title,click OK to finish the difinition, as shown in Fig.3.
圆孔应力有限元分析 陈春山 （安徽工业大学工商学院机械工程系） 摘要：ANSYS软件的应用领域非常广泛，可应用在以下领域：建筑、勘查、地质、水利、交通、电力、测绘、国土、环境、林业、冶金等方面，应用ANSYS软件，对平板中心圆孔的应力集中进行了有限元分析，对圆孔平板在单向和双向应力条件下的应力状况进行了计算和分析，并将有限元结果与解析解进行了比较。 关键词: 平板开小圆孔; 应力集中; 有限元分析 Round hole stress finite element analysis CHEN Chunshan (Industrial & commercial college , anhui university of technology department of mechanical engineering) Abst ract : ANSYS soft ware has a very wide range of applicat ions, can be used in t he following areas: construct ion, exp lorat ion, geology, survey ing an d mapp ing, land, wat er conservancy, t ransport at ion, elect ric p ower, environment, forestry, met allurgy, et c., t he app licat ion of ANSYS software, t he flat round hole at t he centre of the finit e element analysis of st ress concent rat ion of circle hole p lat e under t he condit ion of unidirect ional and bidirect ional st ress calculat ion and analysis, t he stress condit ion and t he finit e element result s are comp ared wit h those of t he analyt ical solut ion Key words: flat open small round hole; Stress concentration; The f inite element analysis l 前言
压力容器分析报告
目录 1 设计分析依据 (1) 1.1 设计参数 (1) 1.2 计算及评定条件 (1) 1.3 材料性能参数 (1) 2 结构有限元分析 (2) 2.1 理论基础 (2) 2.2 有限元模型 (2) 2.3 划分网格 (3) 2.4 边界条件 (5) 3 应力分析及评定 (5) 3.1 应力分析 (5) 3.2 应力强度校核 (6) 4 分析结论 (8) 4.1 上封头接头外侧 (9) 4.2 上封头接头内侧 (11) 4.3 上封头壁厚 (13) 4.4 筒体上 (15) 4.5 筒体左 (17) 4.6 下封头接着外侧 (19) 4.7 下封头壁厚 (21)
1 设计分析依据 （1）压力容器安全技术监察规程 （2）JB4732-1995 《钢制压力容器-分析设计标准》-2005确认版 1.1 设计参数 表1 设备基本设计参数 正常设计压力MPa 7.2 最高工作压力MPa 6.3 设计温度℃0~55 工作温度℃5~55 工作介质压缩空气46#汽轮机油 焊接系数φ 1.0 腐蚀裕度mm 2.0 容积㎡ 4.0 容积类别第二类 计算厚度mm 筒体29.36 封头29.03 1.2 计算及评定条件 （1）静强度计算条件 表2 设备载荷参数 设计载荷工况工作载荷工况 设计压力7.2MPa 工作压力6.3MPa 设计温度55℃工作温度5~55℃ 注：在计算包括二次应力强度的组合应力强度时，应选用工作载荷进行计算，本报告中分别选用设计载荷进行计算，故采用设计载荷进行强度分析结果是偏安全的。 1.3 材料性能参数 材料性能参数见表3，其中弹性模型取自JB4732-95表G-5，泊松比根据JB4732-95的公式（5-1）计算得到，设计应力强度分别根据JB4732-95的表6-2、表6-4、表6-6确定。 表3 材料性能参数性能
微观经济学原理曼昆名词解释 1.需求价格弹性(price elasticity of demand)： 2.蛛网模型（）： 对于生产周期较长的商品 供给的时滞性，需求的不是 动态模型分类，画图 3.边际效用递减（diminishing marginal utility）——基数效用论 不违反边际效用递减规律。因为边际效用是指物品的消费量每增加(或减少)一个单位所增加(或减少)的总效用的量。这里的“单位”是指一完整的商品单位，这种完整的商品单位，是边际效用递减规律有效性的前提。比如，这个定律适用于一双的鞋子，但不适用于单只的鞋子。对于四轮车而言，必须是有四个轮子的车才成为一单位。三个轮子不能构成一辆四轮车，因而每个轮子都不是一个有效用的物品，增加一个轮子，才能使车子有用。因此，不能说第四个轮子的边际效用超过第三个轮子 4.无差异曲线(indifference curve)：一条表示给消费者相同满足程度的消费组合的曲线。
（2）特征：凸向原点越远越大不相交 5.边际替代率(marginal rate of substitution.MRS)：——序数效用论
6.预算线（Budget line/ budget constraint） 7.吉芬物品(Giffen good)：价格上升引起需求量增加的物品。 8.柯布道格拉
斯生产函数 稀缺性（scarcity）：社会资源的有限性。 经济学(economics)：研究社会如何管理自己的稀缺资源。 效率(efficiency)：社会能从其稀缺资源中得到最多东西的特性。 平等(equality)：经济成果在社会成员中公平分配的特性。 机会成本(opportunity cost)：为了得到某种东西所必须放弃的东西。 理性人(rational people)：系统而有目的地尽最大努力实现起目标的人。 边际变动(marginal change)：对行动计划微小的增量调整。 激励(incentive)：引起一个人做出某种行为的某种东西。 市场经济(market economy)：当许多企业和家庭在物品与劳务市场上相互交易时，通过他们的分散决策配置资源的经济。 产权（property rights）：个人拥有并控制稀缺资源的能力。 市场失灵(market failure)：市场本身不能有效配置资源的情况。 外部性(externality)：
6.稳态热传导问题的有限元法 本章的内容如下： 6.1热传导方程与换热边界 6.2稳态温度场分析的一般有限元列式 6.3三角形单元的有限元列式 6.4温度场分析举例 6.1热传导方程与换热边界 在分析工程问题时， 经常要了解工件内部的温度分布情况， 例如发动机的工作温度、 金 属工件在热处理过程中的温度变化、 流体温度分布等。物体内部的温度分布取决于物体内部 的热量交换，以及物体与外部介质之间的热量交换， 一般认为是与时间相关的。物体内部的 热交换采用以下的热传导方程（Fourier 方程）来描述， T T T T c x y z Q （ 6-1） t x x y y z z 式中 为密度，kg/m 3； c 为比热容，J/（kg K ） ； x , y , z 为导热系数， w m k ； T 为温度，C ； t 为时间，s ； Q 为内热源密度，w/m 3。 对于各向同性材料，不同方向上的导热系数相同，热传导方程可写为以下形式， T 2 T 2 T 2 T c 2 2 — Q （6-2） t x y z 除了热传导方程，计算物体内部的温度分布，还需要指定初始条件和边界条件。 初始条 件是指物体最初的温度分布情况， T t 0 T 0 x, y,z （6-3） 边界条件是指物体外表面与周围环境的热交换情况。 在传热学中一般把边界条件分为三 类。 1）给定物体边界上的温度，称为第一类边界条件。 物体表面上的温度或温度函数为已知， T s T s 或 T s T s （x,y,z,t ） （6-4） 2）给定物体边界上的热量输入或输出，称为第二类边界条件。 已知物体表面上热流密度， (x T n x x T y n y y T z n z ) z s q s T T T 、 或 (x n x y n y z n z ) s q s (x, y, z,t) （6-5）
附件9： 华南理工大学广州汽车学院 本科生毕业设计（论文）翻译 英文原文名FINITE ELEMENT ANALYSIS AND OPTIMIZATION OF A HEA VY TRUCK FRAME 中文译名重型货车汽车车架的有限元分析及优化设计 系别汽车系 专业班级车辆六班 学生姓名马俊 指导教师李利平 填表日期2012年5月4日 二00 年月
英文原文版出处： 译文成绩：指导教师（导师组）签名： 译文： 重型货车汽车车架的有限元分析及优化设计 摘要 本文针对某重型汽车厂载货汽车车架在实际使用过程中出现的破坏等现象，利用美国大型有限元分析软件ANSYS对其进行静、动态分析，找出车架破坏的主要原因，并提出结构改进方案，通过对各方案的分析对比，提出合理的结构改进，对改进后的结构进行优化设计，最后根据优化结果生产样车，进行试验验证。本文所取得的主要研究成果如下。 对车架及平衡悬架进行有限元仿真。根据车架结构特点，采用壳单元建立车架的有限元模型。采用弹簧单元COMBIN14和刚性杆单元MPC184，利用节点耦合的办法来模拟平衡架与车架的连接，目前有关模拟平衡悬架的报道还不多见。 通过对车架在各种工况下的静态分析，得出载荷作用下车架的四个大应力区，这些区域与车架在实际使用过程中曾发生过破坏的位置相吻合。对车架进行动态特性分析得出车架的各阶段固有频率及振型。确定了路面不平度及发动机的激励频率范围，计算在此激励下车架的响应，得出大应力点在外界激励时其应力响应幅值较大的结论。 在分析车架破坏的主要原因基础上，提出改进车架结构的若干方案，通过对各方案进行分析对比，得出通过增高车架纵梁的高度以及加长车架长度
河南科技学院 2009届本科毕业设计 论文题目：基于ansys的齿轮应力有限元分析 学生姓名：马跃伟 所在院系：机电学院 所学专业：机电技术教育 导师姓名：逄明华 完成时间：2009年5月25日
摘要 本文主要分析了在ansys中齿轮参数化建模的过程。通过修改参数文件中的齿轮相关参数，利用APDL语言在ANSYＳ软件中自动建立齿轮的渐开线。再利用图形界面操作模式，通过一系列的镜像、旋转等命令，生成两个相互啮合的大小齿轮。运用有限元分析软件ANSYS对齿轮齿根应力和齿轮接触应力进行分析计算,得出两个大小齿轮的接触应力分布云图。通过与理论分析结果的比较,验证了ANSYS在齿轮计算中的有效性和准确性。 关键词:ANSYS,APDL，有限元分析,渐开线，接触应力。
Modeling and Finite Element Analysis of Involute Spur Gear Based on ANSYS Abstract We have mainly analyzed spur gear parametrization modelling process in the ansys software. using the APDL language through revises the gear related parameter in the parameter document,we establishes gear's involute automatically in the ANSYS software.Then, using the graphical interface operator schema, through a series of orders ,mirror images, revolving and so on, we produce the big and small gear which two mesh mutually. Carring on the stress analysis of the gear by using the finite element analysis software-- ANSYS, we obtain two big and small gear's contact stress distribution cloud charts. through with the theoretical analysis result's comparison,we explain ANSYS in the gear computation validity and the accuracy. Keywords: ANSYS; APDL;finite element analysis;involute line;contact stress