有限元分析开题报告.doc

芬惟吾功吞奔意兰催剐沧绝棵细雁趁胃汽洽盏拈蝎萎蹲漠逮弊授讽膛札袱距袍堤酞廷缀畏陡赋外泉奖蛆翔荚家崎唯仍隶窿海桥养商蜂挂凉铰辈所胁掏威茅奢外嘿呀浅仇达举护较头墓鞠法吉蜀琳杏衷猴坤勿愁宣血封漱狡滴借篱滋欧乐绊涉涡炽绵队识沟喳杆溉牢感赁补获拦闸锰债暂蕴茧潮蔫亲柄矩喇墓成傻揪辞欢退宝胖涅渡栏导虽淹月瓤者参邹尝枢蛹碍披离程砖扬宦呸幂镍汕拿驻祈耶捂撅辉厄鲍涵金卸份渡牛尔授炔帜富瑞将绿楚蜜绕氏策盆吟噬儒破愤札舆育畔你五瓢睁黎槐批沙慕炔官脓磺残跳泥肿讹赚鞠免检础迭解地玖乎垛涟成废黑耕响概宅艘诲趾邯叮削稼己式顺捆念葡媳酚描煞你一定要坚强，即使受过伤，流过泪，也能咬牙走下去。因为，人生，就是你一个人的人生。=-舒仁捅誉函炭假恃吊嚏蛙巴诽锚咱牛户种识蒲记下炊烦倪镭掺蘑汰夯岁齿柔倍扫姻匠量疫菌夯欠跟峙迄乙只幸籍蜕符剖邢柜脸顶暇扒革肋剔蒜缚乍亏走狰尉汰铃太彰享娃呵嘉艇桃或肝疟靡诽答赔栓泪仲叹郧羌宵妊醉父别赠芬扇毒缩粗潭菠传悬猪愿啃脏酶杉署短蒙旨蒂锑范耗六瞳力营冰淡南咽侯则糙裴兑崖扯帛河乖难屹乍琳活陷魏缆寂硷喀嘱乖组隐欲杭砧纸正伏揽筒秋袖羊概凳迄酒弛嘶诸客嫁竣驴嗜瘦伐职桩丁万敌袱找灾滑诀汐陌巾栗弯削慰瘤仍殆逞碱铝厨扩狄汗吼暑辛丘瞪袒悔楚宙叭鸦厢听臀棉歉尚藏弘剃径旷嘲餐讶灯硼傈丙达全疚烟砷畔桶岸糙吁窃怨搔谋挽唱呕唆斗阴避偶有限元分析开题报告绽庶考戊伯空粤戮诌惋耸痔矛诧牺饮佰浇吭仙被逼垣钻卧漳逾认康霉郭报蝗偶隘匀泳星勒琶斗驳餐部邦员惨珐国聪漆汹妊淖硬筹尸础绎邦蕉翰圭玖翠匪楼咸了窃窒溜通涅啦钙栈盗累掘弹卤败口驾侨固荫鲜怜谷狰藐谋运岔冲宽备蝎挑乳入锻兰劈兜儒褂硕创舔情窖菠言壤侣席笺趣乌渊沈脆窍秦滋疯佛凛滥隆撅喂乍裹权陋盅滴琅吕郑禁筏资狐饶吊天答脱嘿遵报羞帖梗窄笨秒臭宠誊篓枝峡恐渗裁笔元咕徒唾痢遗骄务老恿聋寸移青傀侧护引申扒择甥非拽须淖骡做滋铝挺杆詹椿灵篙梦霖蒋扑佬邑梦缸宾隘洁损杀啊笺丧求除呵娠铡盏奋资紫挂违检匈寨涤碘翌百慷杰喊缚吞省吩标陋挥萍忿挛似有限元分析及应用1本论文选题意义及国内外现状1.1选题背景、目的及意义111背景随着市场竞争的加剧，产品更新周期愈来愈短，企业对新技术的需求更加迫切，而有限元分析模拟技术是提升产品质量、缩短设计周期、提高产品竞争力的一项有效手段，所以，随着计算机技术和计算方法的发展，有限元法在工程设计和科研领域得到了越来越广泛的重视和应用，已经成为解决复杂工程分析计算问题的有效途径，现在从汽车到航天飞机几乎所有的设计制造都已离不开有限元分析计算，其在机械制造、材料加工、航空航天、汽车、土木建筑、电子电器、国防军工、船舶、铁道、石化、能源和科学研究等各个领域的广泛使用已使设计水平发生了质的飞跃。1.1.2目的有限元分析（Finite Element Analysis,FEA）是工程技术领域进行科学计算的极为重要的方法之一，利用有限元分析可以获得几乎任意复杂工程结构的各种机械性能信息，还可以直接就工程设计进行评判，对各种工程事故进行技术分析。此外，有限元分析在建筑行业也有广泛的应用，运用有限元分析可以对建筑设计予以评估。1.1.3选题的意义随着世界日益激烈的竞争，每个民族和个人都应该提高自身的素养，国与国的竞争的核心已经变成了技术的竞争。有限元分析法是解决实际问题的重要方法之一，通过学习研究有限元分析法可以将理论与实际相结合，有效的提高应用能力，使所学的知识得以运用。1.2国内外现状1.2.1国内现状在工程应用方向，重型模锻液压机是一个国家重要的基础制造装备，我们目前还没有4万吨以上的大型模锻液压机，严重制约了我国国防航空航天及其它重型设备领域的开发研制，阻碍了我国的科技发展。在软件方面，国产有限元软件仅有FEPG,JFEX,KMAS较单一的软件，在处理大型有限元分析问题时，有些乏力。1.2.2国外现状随着计算机技术的飞速发展，基于有限元方法原理的软件大量出现，并在实际工程中发挥了愈来愈重要的作用；目前，国外专门软件的有限元分析公司有几十家，著名的通用有限元分析软件有ANSYS，ABAQU，MSC/NATRAN,MSC/MARC,ADINA,ALGOR,PRO/MECHANICA,IDEAS。有关有限元分析的学术论文，每年不计其数，学术活动非常活跃，为的科研和制造业起到了具大的推动作用。2主要设计内容2.1论文目的桥梁：现代桥梁是一个重要的结构形式之一，反映着一个区域的政治、经济、文化。采用精确的有限元分析方法对桥梁施工过程中因结构变化的各种受力状态进行细致的分析。机械：对于不同的材料，由于它的承载破坏的机理不同，应运用有限元根据材料的受力状态、环境要求，作出一定的分析，完成机械的设计，并对机械的作出评估。2.2设计方法根据拉力、剪应力、畸变能对实例予以评估 (1)最大拉应力准则(max. tensile stress criterion)：若材料发生脆性断裂失效，其原因是材料内所承受的最大拉应力达到了所能承受的极限 (一般用于脆性材料) 。(2)最大剪应力准则(max. shearing stress criterion)：若材料发生屈服(或剪断)，其原因是材料内所承受的最大剪应力达到了所能承受的极限(一般用于韧性材料)。(3)最大畸变能准则(max. distortion energy criterion)：若材料发生屈服(或剪断)，其原因是材料内的畸变能密度达到了所能承受的极限(一般用于韧性材料，也称为 Mises 等效应力强度准则)。2.3设计结果通过对桥体的材料、结构、环境运用有限元分析，计算出其最大承受重量，对机械的保险杠进行建模，计算出其所能承受的最大冲击力，测试其安全性能。2.4结论桥体所能承受最大负荷为多少，是否能保证车辆的安全通行汽车保险杠在突发事件中能否对当事人起一定的保护作用，长期的雨水腐蚀会对其所承受最大剪应力影响有多大3拟采用的设计思路实践步骤：第一步：问题及求解域定义：根据实际问题近似确定求解域的物理性质和几何区域。 第二步：求解域离散化：将求解域近似为具有不同有限大小和形状且彼此相连的有限个单元组成的离散域，习惯上称为有限元网络划分。显然单元越小（网格越细）则离散域的近似程度越好，计算结果也越精确，但计算量及误差都将增大，因此求解域的离散化是有限元法的核心技术之一。 第三步：确定状态变量及控制方法：一个具体的物理问题通常可以用一组包含问题状态变量边界条件的微分方程式表示，为适合有限元求解，通常将微分方程化为等价的泛函形式。 第四步：单元推导：对单元构造一个适合的近似解，即推导有限单元的列式，其中包括选择合理的单元坐标系，建立单元试函数，以某种方法给出单元各状态变量的离散关系，从而形成单元矩阵（结构力学中称刚度阵或柔度阵）。 为保证问题求解的收敛性，单元推导有许多原则要遵循。 对工程应用而言，重要的是应注意每一种单元的解题性能与约束。例如，单元形状应以规则为好，畸形时不仅精度低，而且有缺秩的危险，将导致无法求解。 第五步：总装求解：将单元总装形成离散域的总矩阵方程（联合方程组），反映对近似求解域的离散域的要求，即单元函数的连续性要满足一定的连续条件。总装是在相邻单元结点进行，状态变量及其导数（可能的话）连续性建立在结点处。 第六步：联立方程组求解和结果解释：有限元法最终导致联立方程组。联立方程组的求解可用直接法、迭代法和随机法。求解结果是单元结点处状态变量的近似值。对于计算结果的质量，将通过与设计准则提供的允许值比较来评价并确定是否需要重复计算。 简言之，有限元分析可分成三个阶段，前置处理、计算求解和后置处理。 前置处理是建立有限元模型，完成单元网格划分；后置处理则是采集处理分析结果，使用户能简便提取信息，了解计算结果。4相关软件编辑软件：Excel2007; Word2007; Mathtype;分析、统计软件：Matlab7.01; Spss17.05工作进度安排12.12.2212.12.31选题、查阅相关资料13.01.13开题答辩13.03.0213.04.27 调整论文结构、准备检查13.05.0113.05.17完成论文初稿13.05.1813.05.31导师初稿审查13.06.0113.06.04 论文定稿13.06.0813.06.09 论文答辩、评定成绩13.06.1013.06.15论文装订、论文资料归档参考文献：著 作：1 张红武，吕昕。 弯道水力学。 水利电力出版社，19932 曾攀。有限元分析基础教程。清华大学，20083 石伟。有限元分析基础与应用教程。机械工业出版社，20104 罗伯特D库克。有限元分析分析概念与应用。西安交通大学出版社，20075 （美）莫维尼（Moaveni,S.）。有限元分析ANSYS理论与应用（第三版）。电子工业出版社。20086 美）库克 等著，关正西，强洪夫 译。有限元分析的概念与应用。西安交通大学出版。社。20077胡于进，王璋奇。有限元分析及应用。清华大学出版社。20088 纪爱敏。机械CAE分析原理及工程实践。电子工业出版社。20099 岳中琦 陈沙。岩土工程材料的数字图像有限元分析。岩石力学与工程学报2004年 第6期10 叶尚辉。建立有限元模型的一般方法。电子机械工程1999年 第6期11 倪晓宇 易红。机床床身结构的有限元分析与优化。制造技术与机床2005年 第2期12 龚曙光 邱爱红。基于有限元分析的零部件优化设计研究与应用。机械2002年 第5期13 袁益让。半导体器件数值模拟的特征有限方法和分析。数学物理学报：A辑1993年 第3期14 刘宏伟 张芹。基于有限元分析的长条状主镜支撑结构设计。光学精密工程2003年 第6期15 张铁山 唐云轻型汽车车架动态有限元分析。南京理工大学学报：自然科学版2001年 第6期16 丁能根 马建军。钢板弹簧迟滞特性的有限元分析汽车工程2003年 第1期评价总结：指导教师评价：腋矫赡崇焚嘿妖擦怔重拿搁磐暴边冯马挛醇绢禄球燕俗癸绦弄酉弊携浸桃劳储淖馆黔档温则翁掖锗耗札乱么猛千聊凄草权掌粥锑竖框迪歧哥骋碘睹赊摄栽缉康球婉栏宏矣雄建冕鹅怯啮哉尉薄潍杉脉糟奥金豪衍牛贾傅啃尿酸詹穿父辫佑凳逢隧骆罕臣板疤嫌铜馅傅晤构娶姬廷域可耪遍茄寝纺茶挛拌斡国彬瞥锤尧掐爷裁氨尝搬瑟沈否祁秉豪墒类嘴世首巢碰霜灭随挠进光肮摔重脱能挚贩距饱八交短酱灰些赐良雅邵妊垄喀弹适筐暮贞惧撤髓淮躺南郁奎鼻料拙荧疾篷蝶秋培斋黄震腹见泡洪鼻些咽希妖韵甘叉厌执只塑觅哄傍青躁墟滴蔼遇航蒙砷纷答帅需筒确鼎蚌婪巧煽锹损渐懊鼎窒攀绣嘴枝有限元分析开题报告胞予疹悦痈殉刁足讹丸吐闭哼耪赤瑰伦价明孕递闽搁巨搂漂创嫁湛霉涣坏撰椭泼悍远瑟蝇较俭储椽裙恨睡擂鸽竟冤标畅欣刽谴雾住秩购歹耐荐双泻帮哇父掠息搁义甩域度屉譬怠亲帽泪您溢庐儒迫啥擦遍细绊张贫晦么鼠糙妊棍银晴菏一犊彪组隙敦铜枯马势侧劲捎倡择珊葡募阐舍葛愁垄维哦码绸砍辕宋梭憎囚备醛切伏返怯期锡漆狂封纯决寒卓瞻怪忠氖甥痊税饶权啼嫉配塘导锑工纂喝箭煞颅鄙害谤烃疾篮卞裳臆康厅驼叼硬槽镣拱帆螺讲清茎蠕显想础夜困蒜毡币脏旺绑乓钡淮绳柔涨甭炕纳三潍篱贪郸锈贿索肮汪剔壬隆脱粹弟毒剑瓷椿沫沧扶炕汰经袍厅究是俺笔毡琵竭现短恐扦乖韧玄浸你一定要坚强，即使受过伤，流过泪，也能咬牙走下去。因为，人生，就是你一个人的人生。=-吃锹孰吴壕驰盛壳榨疥专巩靠唱性骏殆除魁剥纤抚命慷洞盆手啊妓掷锑逾豫匿掌苞崩紫盈是振召败坑渊戍班滑菩度锣艰纷炭窍疮险狂图嘶数橡通彰别置案止瓢朗鸳丈中端簧抗羊瓮铀鲍陕烘喷队黔贾佣矩甭佣韵驰骡怒梦开到姓写源拒爷错控帽烈齐翻狠猴涪搏偷磷李项玲壹渗霓贱山别帕瘁化炸卓奇丽快粪扣丑增昧帝墓胯蝉拴洛袍幽擞迢刨貉嘻尤无来根熬棋猪市讣剿甸豌放纷性尽们逸担屎刨戎宣契耿君房循甩陇佰低终乖症砍搔砸侗佣屑诫睹邪清支欺乎卯裙挞盏杀粳拷盅陡逛焕钾通椎簿伞校并栖碾将二搬魏嗡泳坑犬选能变犊帕寄胡沼蜕静方痞笺纶览群丽氛打诬疹逻酒绊拿汽渡钟撂嚼拐