内容发布更新时间 : 2024/11/20 23:25:55星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

目 录

一、 前 言------------------------------------- 二、 物理模型-------------------------------- 三、 有限元模型------------------------------ 四、 计算结果与分析------------------------ 五、 结 论-------------------------------------- 六、 优化设计及结果分析------------------ 七、 致谢---------------------------------------- 八、 参考文献----------------------------------

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一 前言

目前，在工程领域中应用最广泛的数值模拟方法是有限单元法, 它不但可以解决固体力学及结构分析方面的问题, 而且应用于传热学、流体力学、电磁学等领域, 其计算结果已成为各类工业产品设计和性能分析的可靠依据, 广泛应用于航空航天、机械制造、建筑设计、石油化工等领域。

有限元分析(Finite Element Analysis,FEA)是利用数学近似的方法对真实物理系统(几何和载荷工况)进行模拟。利用简单而又相互作用的元素，即单元，就可以用有限数量的未知量去逼近无限未知量的真实系统。有限元方法是一种应用十分广泛的数值分析方法，也是工程科学的重要工具，其重要性仅次于数学。

复杂的工程问题需要借助计算机得到满足一定精度要求的数值结果。本次课设所采用的是CAE软件的ANSYS命令，它是目前国际上应用最广泛的有限元软件。

通过本次现代设计方法课程设计，学习有限元分析方法及ANSYS命令，了解并掌握利用CAE软件的ANSYS命令进行连杆，珩架，梁等的力学分析，将理论与实际工作结合，并最终达到能够独立对梁，杆等进行有限元内力分析。本设计的研究对象是一简支梁。

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二 物理模型

教程3：平面梁结构的内力计算

问题阐述

有一简支梁结构如图所示，其中，M=10KN.M，q=2KN/m，F=2KN。对该梁进行分析，画出弯矩图和剪力图。(刘鸿文林编《材料力学》上册第126页例题4.6)

用材料力学计算所得剪力和弯矩图如下（以供对照）： 剪力图：

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