陈腾飞：输气管道有限元建模与分析作业详解

本资源是一份名为"ansys有限元分析作业经典案例.doc"的文档，针对的是机械工程领域内的一个具体任务——输气管道的有限元建模与分析。该作业由学生陈腾飞完成，学号为62，属于07机制（2）班。作业的重点是基于ANSYS软件进行管道的结构分析，考虑到管道的尺寸特征，即长度远大于直径，作业忽略了管道的横截面效应，仅对1/4部分进行建模，以简化计算。 首先，作业要求从以下步骤进行： 1. 文件命名与工作标题设定：在Utility菜单中，学生设置了工作文件名为"62"，并为工作添加了标题"chentengfei62"，确保文件管理和识别的清晰性。 2. 更改工作目录：将工作目录调整到"D/chen"，便于管理文件的组织和查找。 3. 单元类型和材料属性设置： - 计算类型选择：进入偏好设置，选择结构类型并确认。 - 单元类型：选择Solid Quad 8节点82和Solid Brick 8节点185单元类型，确保能够模拟管道的三维结构，并启用平面应变选项。 - 材料属性：在预处理器中设置线性弹性的等截面材料模型，输入弹性模量E=200 GPa，泊松比v，这是管道材料的基本力学参数。 4. 几何模型创建： - 关键点创建：通过命令行输入四个关键点的坐标，构建管道的初始形状。 - 管道截面生成：利用ANSYS的建模功能，根据输入的点生成管道的截面，为后续的网格划分和分析做准备。 在整个作业过程中，学生需要注意单位的一致性，因为有限元分析对单位的精确度有很高的要求。此外，由于只分析1/4模型，所以必须确保这部分模型能够准确地反映整个管道的行为。完成这些步骤后，学生就可以进行网格划分、施加边界条件、内压加载等进一步的操作，最终进行数值求解，得到管道在内压作用下的应力、应变分布等结果，从而验证管道的结构强度和稳定性。 这个文档提供了对ANSYS软件在实际工程问题中的应用实例，对于学习和理解有限元分析方法，尤其是管道类结构分析具有很好的参考价值。通过实际操作，学生可以提升其对软件的熟练度，以及理论知识与实践操作的结合能力。