有限元分析结课论文500字
有限元分析结课论文500字
英文:Finite Element
有限单元法是随着电子计算机的发展而迅速发展起来的一种现代计算方法。它是50年代首先在连续体力学领域--飞机结构静、动态特性分析中应用的一种有效的数值分析方法,随后很快广泛的应用于求解热传导、电磁场、流体力学等连续性问题。
有限元法分析计算的思路和做法可归纳如下:
1) 物体离散化
将某个工程结构离散为由各种单元组成的计算模型,这一步称作单元剖分。离散后单元与单元之间利用单元的节点相互连接起来;单元节点的设置、性质、数目等应视问题的性质,描述变形形态的需要和计算进度而定(一般情况单元划分越细则描述变形情况越精确,即越接近实际变形,但计算量越大)。所以有限元中分析的结构已不是原有的物体或结构物,而是同新材料的由众多单元以一定方式连接成的离散物体。这样,用有限元分析计算所获得的结果只是近似的。如果划分单元数目非常多而又合理,则所获得的结果就与实际情况相符合。
2) 单元特性分析
A、 选择位移模式
在有限单元法中,选择节点位移作为基本未知量时称为位移法;选择节点力作为基本未知量时称为力法;取一部分节点力和一部分节点位移作为基本未知量时称为混合法。位移法易于实现计算自动化,所以,在有限单元法中位移法应用范围最广。
当采用位移法时,物体或结构物离散化之后,就可把单元总的一些物理量如位移,应变和应力等由节点位移来表示。这时可以对单元中位移的分布采用一些能逼近原函数的近似函数予以描述。通常,有限元法我们就将位移表示为坐标变量的简单函数。这种函数称为位移模式或位移函数,如y= 其中 是待定系数, 是与坐标有关的某种函数。
B、 分析单元的力学性质
根据单元的材料性质、形状、尺寸、节点数目、位置及其含义等,找出单元节点力和节点位移的关系式,这是单元分析中的关键一步。此时需要应用弹性力学中的几何方程和物理方程来建立力和位移的方程式,从而导出单元刚度矩阵,这是有限元法的基本步骤之一。
C、 计算等效节点力
物体离散化后,假定力是通过节点从一个单元传递到另一个单元。但是,对于实际的连续体,力是从单元的公共边传递到另一个单元中去的。因而,这种作用在单元边界上的表面力、体积力和集中力都需要等效的移到节点上去,也就是用等效的节点力来代替所有作用在单元上得力。
3) 单元组集
利用结构力的平衡条件和边界条件把各个单元按原来的结构重新连接起来,形成整体的有限元方程
(1-1)
式中,K是整体结构的刚度矩阵;q是节点位移列阵;f是载荷列阵。
4) 求解未知节点位移
解有限元方程式(1-1)得出位移。这里,可以根据方程组的具体特点来选择合适的计算方法。
通过上述分析,可以看出,有限单元法的基本思想是"一分一合",分是为了就进行单元分析,合则为了对整体结构进行综合分析。
有限元的发展概况
1943年 courant在论文中取定义在三角形域上分片连续函数,利用最小势能原理研究的扭转问题。
1960年 clough的平面弹性论文中用“有限元法”这个名称。
1970年 随着计算机和软件的发展,有限元发展起来。
涉及的内容:有限元所依据的理论,单元的划分原则,形状函数的选取及协调性。
有限元法涉及:数值计算方法及其误差、收敛性和稳定性。
应用范围:固体力学、流体力学、热传导、电磁学、声学、生物力学
求解的情况:杆、梁、板、壳、块体等各类单元构成的弹性(线性和非线性)、弹塑性或塑性问题(包括静力和动力问题)。能求解各类场分布问题(流体场、温度场、电磁场等的稳态和瞬态问题),水流管路、电路、润滑、噪声以及固体、流体、温度相互作用的问题。
求解释:弹性力学或有限元学习总结、心得、最新进展、应用。
弹性力学是固体力学的一个分支,建立在 连续性、完全弹性、均匀性、各向同性及小变形假定基础之上。弹性力学研究包括杆状构件在内的各种形状的弹性体,其基本任务是研究由于受外力作用或边界约束,温度变化等外界因素下所产生的应力、应变和位移,从而解决结构或机械设计中所提出的强度和刚度问题
法国布辛奈斯克运用弹性理论推出了在弹性半空间表面上作用一个竖向集中力时,半空间内任意点处所引起的应力和位移的弹性力学解答,(上图)。在半空间(相当于地基)中任意点M(x,y,z)处的六个应力分量和三个位移分量的解答如下:(上公式)
由于土是散粒体,一般不能承受拉应力。在土力学中,应力符号的规定与弹性力学中相同,但应力正负号的规则与弹性力学相反。即法向应力以压为正,以拉为负。剪应力方向的规定以逆时针方向为正
平面应变问题在垂直于轴线的任意横截面内,与Z坐标相关的三个应变都等于0,即:εz、γzx、γzy=0 ;与Z坐标无关的三个应变都不等于0,即:ε x 、 ε y、 γ xy≠0 。任一点的应变分量只剩下平行于xy面的三个应变分量
许多机器零件均可以近似地作为平面应变问题进行计算,如花键,滚针轴承中的滚子等 。
求天津大学的一篇论文,立轴风轮的实验研究和数值分析
立轴风轮的实验研究和数值分析
作者: 王毅
作者专业: 固体力学
导师姓名: 李鸿琦
授予学位: 硕士
授予单位: 天津大学
授予单位新名或规范名称:
授予学位时间: 20030101
分类号: TK83
关键词: 风力发电 叶片 导叶 有限元 ANSYS
摘要: 风轮是风力发电机产生动力的主要来源,它的效率的高低直接影响到风机的性能.该文以利用低风速风能为目的提出了一种不同于以往风轮的新型立轴式风轮,并且采用实验和计算两种方法对立轴风轮进行了可行性的探索研究.计算方面,该文利用空气动力学结合风机的基本理论,提出了计算风机动力的新方法,并用计算结果与实验结果相对照.实验方法,该文对风轮的基本性能(诸如扭矩、空载转速等)进行了测试,得到尖速比和风能利用系数等参数的变化关系.并且对风轮的参数(导叶角度、叶片个数、面积、弧度等)进行优化,进一步提高风轮的功率系数.该文应用大型有限元分析软件ANSYN对风力发电机的叶片的强度进行校核,并进行加固,得到强度可靠的结构.对其模态进行分析,计算其振动频率,避免共振.对图像相关方法在气流位移场计算中的可行性应用进行了分析,通过对图像进行滤波,分析噪声的影响范围.最后对风轮导叶部分的流场进行计算,得出一些有价值的结果.
文摘语种: 中文文摘
论文页数: 70页
数据库名: 中国学位论文全文数据库
结课的论文怎么写
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1、论文题目
要求准确、简练、醒目、新颖。
2、目录
目录是论文中主要段落的简表。(短篇论文不必列目录)
3、提要
是文章主要内容的摘录,要求短、精、完整。字数少可几十字,多不超过三百字为宜。
4、关键词或主题词
关键词是从论文的题名、提要和正文中选取出来的,是对表述论文的中心内容有实质意义的'词汇。关键词是用作机系统标引论文内容特征的词语,便于信息系统汇集,以供读者检索。每篇论文一般选取3-8个词汇作为关键词,另起一行,排在“提要”的左下方。
主题词是经过规范化的词,在确定主题词时,要对论文进行主题,依照标引和组配规则转换成主题词表中的规范词语。
5、论文正文:
(1)引言:引言又称前言、序言和导言,用在论文的开头。引言一般要概括地写出作者意图,说明选题的目的和意义, 并指出论文写作的范围。引言要短小精悍、紧扣主题。
〈2)论文正文:正文是论文的主体,正文应包括论点、论据、论证过程和结论。主体部分包括以下内容:
a.提出-论点;
b.分析问题-论据和论证;
c.解决问题-论证与步骤;
d.结论。
6、一篇论文的参考文献是将论文在和写作中可参考或引证的主要文献资料,列于论文的末尾。参考文献应另起一页,标注方式按《GB7714-87文后参考文献著录规则》进行。
中文:标题--作者--出版物信息(版地、版者、版期):作者--标题--出版物信息所列参考文献的要求是:
(1)所列参考文献应是正式出版物,以便读者考证。
(2)所列举的参考文献要标明序号、著作或文章的标题、作者、出版物信息
封面
带有校微,下面写上某某专业课程论文,论文题目,和个人信息
第二页
有些老师会要求有诚信声明,那就要写。
第三页,摘要。
摘 要(居中,楷体,小三,加粗,段前段后12磅,2倍行距)
摘要正文(楷体,小四,段前段后0行,1.5倍行距,首行缩进2字符)
关键词:xx;xx;xx;xx;(黑体,小四,加粗)
(中文摘要为第4节)
备注:中英文摘要、目录、插图目录页码需用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ
第四页,英文摘要
ABSTRACT(居中,Times New Roman,三号,加粗,段前段后12磅,2倍行距)
Mold technology is advancing rapidly, but also closely related with peoples basic needs. (Times New Roman,小四,段前段后0行,1.5倍行距,首行缩进2字符)
(英文摘要为第4节)
KEY WORDS: xx; xx; (加粗)
备注:涉及到字母、数字及单位一律采用“Times New Roman”字体
第五页,目录
目 录(居中,黑体,小三,加粗,段前段后12磅,2倍行距)
摘 要...................................................................................................................................... I
ABSTRACT........................................................................................................................... II
第一章 xx.............................................................................................. 。
1.1 xx..............................................................................................
1.2 xx.............................................................................................. 。
1.3 xx.............................................................................................. 。
1.1.1 xx................................................................................... 。
1.1.2 xx.................................................................................................................... 2
1.1.3 xx................................................................................... 。
第二章 xx..............................................................................................
2.1 xx.............................................................................................. 。
2.1.1 xx...................................................................................
2.1.2 xx................................................................................... 。
2.2 xx..............................................................................................
参考文献................................................................................................................................. 4
致 谢..................................................................................................................................... 4
(段落,单倍行距)
第六页,正文第一章 xx
(一级标题,黑体,三号,加粗,居中,段前段后12磅,2倍行距)
1.1 前言(二级标题,黑体,四号,加粗,顶格,段前段后6磅,1.5倍行距)
1.1.1 xx(三级标题,黑体,小四,加粗,顶格,段前段后0行,行间距24磅)
(后面参考第一章)
正文中字体为宋体小四,行间距为24磅
备注:1,正文部分为第7节,正文的奇数页的页眉是章节的名称,正文的偶数页页眉为南昌工学院机械与车辆工程学院毕业设计(论文)
2,正文若出现总结,则总结也为一章,可命名为第X章 总结
后面参考文献,
参考文献(黑体,三号,加粗,居中,段前段后12磅,2倍行距)
1、参考文献:字体,宋体,小四,行间距25磅,左对齐。
2、参考文献按照论文中出现先后次序排列,文献参考量须达到15篇以上。
3、参考文献在正文中以右上标的形式引出。例如:中国大学学报论文[1]。若同时引用2篇文献应表示为:中国大学学报论文[1,2],或者中国大学学报论文[1-2];若同时引用3篇以上则应表示为:中国大学学报论文[1-5]
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