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1、10 机电有限元分析课程论文题目 1、图示的平面桁架结构，结构尺寸如图所示。已知各杆材料及横截 面积相同， 2 10030295mmAGPaE,.,。用 ANSYS 分析该结构的结点 位移、各杆的内力及支座反力。 （叶忠良） 四杆桁架结构 2、对图示的悬臂梁进行模态分析。几何参数如图所示，弹性模量取 206.8GPa ，泊松比取 0.33 ，密度取 7830kg/m 3。 （吴川） 1) 选择梁单元并建模、加载。 2) 选择求解分析类型：模态分析；进行模态扩展并提取前5 阶模态 结果。 3) 生成各阶模态的响应动画文件。 1m 0.1 0 . 1 3、图示结构，已知材料弹性常数为E=206GP
2、a ，=0.3。均布载荷 F=20MPa ，板厚度 5mm。图中所示尺寸均为mm。 （魏秋旭） 题 3 图 该结构分析属于哪类问题？利用ANSYS分析时应采用什么单位 制？ 利用 ANSYS 建模。简述建模过程 给出所选单元类型。 划分网格（网格划分设置；单元数；节点数） 加载与计算。 后处理： A 点的 MISIS应力和位移的大小。最大MISIS应力和最大 位移的位置和大小。绘制结构的应力和变形云图。 研究网格密度对A 点的 MISIS应力和位移的影响， 最大 MISIS应力 和最大位移的影响。给出结论（需指出不同的网格密度所对应的 单元数和节点数），并绘制相应的应力和变形云图。 A 点处不
3、同的过度圆角半径对A 点处 MISIS应力的影响，给出相应 的结论。绘制结构相应的应力和变形云图。 4、带中心圆孔的方板如图所示，长宽均为L=100cm ，厚度 5cm ，内孔 的半径R=5cm 。左右两侧均受均布拉力作用，受到的均布拉力为 q=50MPa 。材料的弹性模量为E=2.110 5 MPa ，屈服极限 MPa S 240， 泊松比30.。 （韦智慧） 1) 该结构分析属于哪类问题？利用ANSYS分析时应采用什么单位 制？利用 ANSYS 建模。简述建模过程。 2) 给出所选单元类型并划分网格（说明网格划分方法与划分结果： 单元数，节点数） 3) 加载与计算并绘制结构的应力和变形云图
4、。 4) 试给出采用上述几何尺寸时， 孔边 x 方向正应力的应力集中系数。 5) 分析几何尺寸 L、R的取值对孔边 x 方向正应力的应力集中系数的 影响。 L L R q 题 4 图 5、 受内压力的旋转厚壁圆筒， 设厚壁筒长为 120mm， 内径为 100mm， 外径为200mm，两端自由，承受内压p=120MPa，并以角速度 =209rad/s绕中心轴旋转。 材料弹性模量 E=200GPa ，泊松比 =0.3， 密度=7.810-9T/mm 3。 绘出径向位移云图。 绘出环向应力云图。 绘出等效应力（ von mises stress ）云图。调取变形、应力动画文 件。 （吴圆圆） 6、取
5、 8 万吨模锻液压机的中间牌坊主框架（将承受4 万吨压力）作 为计算模型。将该中间牌坊简化为一个二维计算模型，并用ANSYS 进行初步分析。参数取为： （杨林） （厚度），。m.m.,.431754252 21 DHmRmR 取材料参数301012 11 .a.，PE。这里仅考虑工作状态，即在垂直 方向承受400MN 的压力，则在上下拱梁的内表面上有均布压力 Pap4354104 8 / R1 R2 8 万吨模锻液压机主牌坊的几何及外载情况（简化为2D 模型） 7、厚度mmt850.，长度mml1270，截面高度线性变化的悬臂梁，截 面高度从 d 变化到 3d（ mmd276.） 。在自由端的
6、集中力KNF79317., 弹性模量 207GPa ，泊松比 0.3。分别利用 PLANE42和 PLANE82计算 中部和固定端的最大弯曲应力。 （吴礼谦） 8、如图所示，对一个书架上常用的钢支架进行结构静力分析。假定 支架在厚度方向上无应力（即平面应力问题），选用 8 节点的平面应 力单元； 支架厚度为 3.125mm； 材料为普通钢材，弹性模量 E=200 GPa ； 支架左边界固定；顶面上作用一个2.625KN/m 均布荷载。（王旭 才） 9、如图所示是一飞轮的截面图。飞轮材料的弹性模量210GPa ，泊松 比 0.27，密度 7800kg/m3。飞轮的角速度为 62.8rad/s，飞
7、轮边缘受到 压力作用，压力 p 为 1MPa，飞轮轴孔固定。试对飞轮进行静力分析 并绘制飞轮在柱坐标系下径向、环向的应力和变形云图。李，蒙 10、受内压的厚壁球 轴对称问题（张晓刚） 问题描述：一个厚壁圆球，内径 10 mm，外径 20 mm，材料弹 性模量为 207000 MPa，泊松比为 0.3 ，承受内压 1 MPa。 求圆球中的应力分布： 为了比较， 分别按照三维问题和轴对称问题进行分析。考虑到三 维实体模型的对称性，只对 1/8 球体划分网格，然后在对称面上施 加对称边界条件。 11、问题说明 :为一个截面宽度为10mm 的内六角扳手，在手柄的端 部施加扭转力100N，然后在相同的部
8、位施加垂直向下的力20N，分 析在这两种载荷作用下扳手的应力分布。在问题中使用的尺寸参数如 下所示。截面宽度为 10 mm、 截面形状为正六边形、 手柄长度：20cm、 杆长： 7.5cm、倒角半径： 1cm、弹性模量： 2.0710 11Pa，泊松比为 0.3。 （刘永兵） 12、p127 习题 6-5 13、厚壁圆筒的稳态温度场- 轴对称问题（马月财） 问题描述：一个厚壁圆筒，内径 10 mm，外径 20 mm。材料弹性模 量为207000 MPa ，泊松 比为0.3 ， 导热 率80 W/(m*K) 或80 t mm/s 3/K；密度 7.8E-9 t/mm3，比热 504E6 mm2/(s2K)。内壁温 度 100，外壁温度 200。 求圆筒中的温度分布