现代设计方法课程设计-有限元分析课程设计

FB*4—20*4*2=0FB=50KNCA段内:Ms(x)—40*xAB段内:Ms(x):—40x+80—1/2q(x-1)2mqF1m4mCAB40kN30kN50kN2.5m40kN·m40kN·m62.5kN·m剪力图弯矩图3.2.有限元分析及结果基本数据:该梁选择45号优质碳素结构钢,进行调质处理,其机械性能查《机械设计》表8-1得:,,,,,。取此钢的横截面积为矩形,h=0.5m其横截面积为1,惯性矩为0.020833。将梁划分为10个单元,11个节点,用BEAM3来建立单元,进行静力学分析。在节点3到11处施加分布载荷,q=20KN/M,在节点1处施加一竖直方向力F=—40KN,在节点3处施加一集中力偶80KN*M,依照上面所施加的各个约束及载荷,用ANSYS作出如下所示受力图:求解观察梁的变形图,变形之后如下图所示:绘制梁的内力图:使用ANSYS软件所求剪力图与弯矩图如下3.3.结果分析:根据以上分析得出如下结果:1根据结果,变形图符合工程规律。2误差小于3%符合要求。3结构强度符合设计要求按材料力学原理计算的结果与用Ansys软件运行出的结果进行比较,可以看出两者有一定的偏差,但是偏差不大。再将元格分开对比,两者在各个受力点处值几乎一样。机械优化设计4.1.题目及解析用黄金分割法求f(x)=2X3+3X2-6X+1的最优解.设初始点ɑ0=0,初始步长h=1,取迭代精度ε=0.01解:a1=a0=0,f1=f(a1)=10a2=a1+h=1,f2=f(a2)=0∵f1>f2,∴作前进运算h=2h=2,f3=f(a1)=15∵出现了“两大头,中间小”的情况∴初始搜索区间为[a,b]=[0,2]a1=a+0.382(b-a)=0.764,f1=-2.941025a2=a+0.618(b-a)=1.236,f2=1.9435525∵f1<f2∴b=a2=1.236