【正文】 elete 命令，彈出Element Type 對(duì)話框。單擊 Add..按鈕，彈出 Library of Element Type 對(duì)話框。分別選擇” Structural Solid”和” Tet 10node 92”選項(xiàng)，單擊 OK 按鈕，單擊 Close 按鈕，完成單元類型選擇。 設(shè)置單元尺寸 菜單路徑 Main Menu→ Preprocessor→ Meshingr→ Size Cntrl→ Manualsize→ Globa→ size 在彈出的 Global Element sizes 的對(duì)話框中得 SIZE Elemen edge length的選項(xiàng)中輸入 3，并點(diǎn)擊 OK。 材料屬性 通過分析，本次設(shè)計(jì)活塞材料為鋁合金，其材料屬性為：彈性模量 71GMP，泊松比為 ，密度為 3/ mmKG 菜單路徑 Main Menu→ Preprocessor→ Meterial Props→ Material Models→ Structure→ Linear → Elastic → Isotropic EX= PRXY= 菜單路徑 Main Menu → Preprocessor →Meterial Props → Material Models → Density DENS= 劃分網(wǎng)格 菜單路徑 Main Menu → Preprocessor →Meshing→ Meshtool,彈出一個(gè)拾取框，勾選 Smart Size， 圖 51 設(shè)定為 4，點(diǎn)擊“ Mesh”，采用自由網(wǎng)格劃分方式，單擊 Pick All 按鈕，生成有限元 17 分析模型如圖 51。劃分精度為 4，此模型劃分為 19153 個(gè)單元，共 30074 個(gè)節(jié)點(diǎn)。 選擇分析類型 菜單路徑 Main Menu→ Solution→ Analysis Type 彈出“ New Analysis”，設(shè)定分析類型為“ Modal” 設(shè)定拓展模態(tài)結(jié)束 菜單路徑 Main Menu→ Solution→ Analysis Type→ Analysis Options，在彈出“ Modal Analysis”對(duì)話框中設(shè)定“ modes to extract=10， NMODE=10”，單擊“ OK”按鈕確定并打開“ Block Lanczos Method”對(duì)話框，單擊“ OK”按鈕。 施加載荷 本設(shè)計(jì)求解自由模態(tài)，不需要施加任何載荷。 求解 菜單路徑 Main Menu→ Solution→ Solve→ Current LS，彈出一個(gè)提示框。游覽后執(zhí)行 FileClose 命令，單擊 OK 按鈕開始求解運(yùn)算。在出現(xiàn)一個(gè)“ Solution is done”對(duì)話框時(shí)說明求解完成，單擊 Close 按鈕完成求解運(yùn)算。 結(jié)果后處理 查看結(jié)果摘要。 菜單路徑 Main Menu → General Postproc→ Results Summary。 由圖 52 所示結(jié)果可以看出，前三階為0，這是因?yàn)?自由模態(tài)分析的前三階為剛體模態(tài)。后面只觀察后七階的結(jié)果 圖 52 18 查看各階振型 （ 1）讀取子載荷步。 菜單路徑 Main Menu→ General Postproc→ Read Results→ By Pick，在彈出“ Result File”對(duì)話框中選擇血藥子載荷步，單擊“ Read”按鈕，讀取該階的結(jié)果。 (2)查看振型圖。 菜單路徑 Main Menu→ General Postproc→ Plot Reasults→ Contour P。ot→ Nodal Solu，彈出“ Contour Nodal Solution Data”對(duì)話框。選擇 Displacement vector sum，即可得到讀取載荷步的第 4~10 階振型圖 53~圖 59 所示 圖 53 第 4 階振型 圖 54 第 5 階振型 由圖 53 可以看出，總的節(jié)點(diǎn)位移最大值為 ；節(jié)點(diǎn)變形結(jié)果中最小的解為 ；節(jié)點(diǎn)變形結(jié)果中最大的解為 。 由圖 54 可以看出，總的節(jié)點(diǎn)位移最大值為 ；節(jié)點(diǎn)變形結(jié)果中最小 的解為；節(jié)點(diǎn)變形結(jié)果中最大的解為 。 圖 55 第 6 階振型 圖 56 第 7 階振型 由圖 55 可以看出，總的節(jié)點(diǎn)位移最大值為 ；節(jié)點(diǎn)變形結(jié)果中最小的解 19 為 ；節(jié)點(diǎn)變形結(jié)果中最大的解為 。 由圖 56 可以看出，總的節(jié)點(diǎn)位移最大值為 ；節(jié)點(diǎn)變形結(jié)果中最小的解為 ；節(jié)點(diǎn)變形結(jié)果中最大的解為 。 圖 57 第 8 階振型 圖 58 第 9 階振型 由圖 57 可以看出，總的節(jié)點(diǎn)位移最大值為 ；節(jié)點(diǎn)變形結(jié)果中最小的解為 ；節(jié)點(diǎn)變形結(jié)果中最大的解為 。 由圖 58 可以看出，總的節(jié)點(diǎn)位移最大值為 ；節(jié)點(diǎn)變形結(jié)果中最小的解為 ；節(jié)點(diǎn)變形結(jié)果中最大的解為 。 由圖 59 可以看出，總的節(jié)點(diǎn)位移最大值為 ；節(jié)點(diǎn)變形結(jié)果中最小的解為 ；節(jié)點(diǎn)變形結(jié)果中最大的解為 。 圖 59 第 10 階振型 20 設(shè)計(jì)小結(jié) 兩周的課程設(shè)計(jì)結(jié)束了，通過這次課程設(shè)計(jì)，我對(duì) ANSYS 軟件有了更加深刻的認(rèn)識(shí)。以前只是學(xué)習(xí)相關(guān)理論方面的知識(shí)，在學(xué)習(xí)的過程中，認(rèn)識(shí)到 ANSYS 建模有點(diǎn)不熟練，而且這個(gè)軟件全英文界面，也給我們?cè)黾恿藢W(xué)習(xí)難度。還好有老師的細(xì)心指導(dǎo) ,我們的學(xué)習(xí)效率提高了很多。在做課程設(shè)計(jì)的過程中 ,大家都有很高的積極性 ,同學(xué)分工協(xié)作和同學(xué)們相互探討，相互學(xué)習(xí)，共同摸索。學(xué)會(huì)了合作，學(xué)會(huì)了寬容，學(xué)會(huì)了理解，也懂得了什么是團(tuán)隊(duì)精神。本次實(shí)習(xí)我更熟練 地掌握了 ANSYS 軟件，對(duì)于設(shè)計(jì)過程中的預(yù)處理，建模，網(wǎng)格劃分，加載，計(jì)算等步驟有了深層次的了解。在本次實(shí)踐過程中，我不僅更加了解了軟件的使用，對(duì)零件設(shè)計(jì)的知識(shí)有了更深的理解而且還培養(yǎng)了自己的動(dòng)手能力、對(duì)事物的觀察能力以及細(xì)心程度。實(shí)習(xí)，不僅僅是為了完成教學(xué)計(jì)劃，更重要的是，它給我們踏入社會(huì)奠定了基礎(chǔ)，讓我們對(duì)以后的工作有一定的了解，使我們?cè)谖磥砟茏叩母吒h(yuǎn)。這次實(shí)習(xí)很感謝老師對(duì)我們認(rèn)真仔細(xì)的講解，對(duì)我們很多不懂的地方講解的很透徹，使我們能更好的掌握這些基本的知識(shí)。 我們了解了有限元分析的基本原理和方法； 熟悉了 ANSYS 軟件的圖形用戶界面和菜單；能熟練創(chuàng)建二維和三維有限元分析模型；會(huì)使用指定的單元對(duì)有限元分析模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分，也能對(duì)一些簡(jiǎn)單的有限元分析模型選擇合適的單元進(jìn)行網(wǎng)格劃分；能使用工程力學(xué)的知識(shí)來確定模型的約束條件和受力的類型；學(xué)會(huì)了使用有限元分析軟件對(duì)有限元分析模型進(jìn)行計(jì)算；初步掌握有限元分析后處理過程，并對(duì)計(jì)算結(jié)果作出正確的評(píng)價(jià)；初步學(xué)會(huì)并掌握使用有限元分析方法對(duì)機(jī)械構(gòu)件進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)的過程。 通過實(shí)踐和書本上的知識(shí)聯(lián)系起來，為我們下一步的學(xué)習(xí)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。我想這對(duì)我以后的學(xué)習(xí)和工作都將會(huì)有很 大的幫助盡管實(shí)習(xí)很短暫，但是我們都有所收獲，再次感謝周老師細(xì)心的指導(dǎo)，為了明天我會(huì)更加努力的奮斗！ 21 參考資料 【 1】仵亞紅 纖維增強(qiáng)陶瓷基復(fù)合材料的強(qiáng)化、韌化機(jī)制 北京石油化工學(xué)院學(xué)報(bào) 2021 年 3 月 【 2】孫康寧 尹衍升 李愛民 金屬間化合物 陶瓷基復(fù)合材料 [M] 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 2021 年 5 月 【 3】張志忠、張麗芳、翁國(guó)華等 工程力學(xué)課程設(shè)計(jì)講義 上海理工大學(xué)力學(xué)教研室 2021 年 7 月 【 4】鄧凡平主編 有限元分析自學(xué)手冊(cè) 人民郵電出版社 2021 年 1月 【 5】龍 馭球，有限元法概論人民教育出版社， 1997 年 7 月 【 6】宋天霞 , 有限元法理論及應(yīng)用基礎(chǔ)教程， 2021 年 7 月 【 7】張志忠、張麗芳、翁國(guó)華等編寫 工程力學(xué)課程設(shè)計(jì)講義 上海理工大學(xué)力學(xué)教研室 2021 年 7 月 【 8】杜平安 于亞婷 有限元法原理建模及應(yīng)用 國(guó)防工業(yè)出版社 2021 年 8 月 【 9】商躍進(jìn)，王紅 有限元原理與 ANSYS 實(shí)踐 清華大學(xué)出版社 2021 年 7 月 【 10】謝龍漢 有限元法概論人民教育出版社 1997 年 7 月