悬臂梁弯曲仿真模拟与分析

本科生毕业论文（ 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 ） 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 目悬臂梁弯曲仿真模拟与分析学院机电工程学院专业班级学生姓名指导教师撰写日期：年月日摘要植物结构仿生是在仿生学的基础上进展起来的，通过研究自然界植物系统的优良结构和功能特点，并有选择性的在设计进程中应用这些结构原理和特点进行设计。论文仿照小麦茎秆的结构，成立仿生模型——特殊的内外壁中散布维管制结构，并对其施加载荷，研究其在荷载作用下的最大应力，并分析不同弹性模量、壁厚/外径对最大应力及变形的阻碍特点，为结构的改良和应用提供理论依据。利用ANSYS/LS-DYNA软件模拟分析说明：在同一荷载作用下，弹性模量越大，应力值越大，变形越小；壁厚/外径比值越大，应力值越小，变形越小。关键词:仿生植物结构应力变形ANSYS/LS-DYNA目录1引言...........................................12仿生设计.......................................1仿生设计的概念..................................................................................................................................1仿生设计的要紧特点..........................................................................................................................2仿生设计的历史和进展......................................................................................................................2仿生设计的意义..................................................................................................................................23成立有限元模型及结果分析.......................2ANSYS/LS-DYNA简介....................................................................................................................2三维模型的成立..................................................................................................................................2概念单元类型、实常数......................................................................................................................4概念 材料 关于××同志的政审材料调查表环保先进个人材料国家普通话测试材料农民专业合作社注销四查四问剖析材料 模型......................................................................................................................................4图3-13.................................................................................................................................................5划分网格..............................................................................................................................................5设置边界条件约束及加载..................................................................................................................5求解......................................................................................................................................................5查看求解结果......................................................................................................................................5对照组2：壁厚/外径对弯曲变形的阻碍..........................................................................................6模拟结果与理论公式进行比较分析..................................................................................................64终止语.........................................61引言通过数十亿年的进化，生物结构具有了优良的性能和巧妙的外形，它为咱们提供了创新的原型、解决工程问题和改良设计的制造性方式。仿生设计学作为人类社会生产活动与自然界的锲合点，令人类社会与自然达到了高度的统一，正慢慢成为设计进展进程中新的亮点。有限元法理论已经相当完善，应用也愈来愈普遍。科技人员2仿生设计仿生设计的概念仿生设计学,亦可称之为设计仿生学（DesignBionics）,它是在仿生学和设计学的基础上进展起来的一门新兴边缘学科，要紧涉及到数学、生物学、电子学、物理学、操纵论、信息论、人机。仿生设计的要紧特点作为一门新兴的，仿生设计学具有某些设计学和仿生学的特点，但他又有别与这两门学科。具体说来，仿生设计学具有如下特点：仿生设计的历史和进展自古以来，自然界确实是人类各类科学技术原理及重大发明的源泉。生物界有着种类繁多的动植物及物质存在，它们在漫长的进化进程中，为了求得生存与进展，慢慢具有了适应自然界变。仿生设计的意义仿生设计使现代工业设计能够更好地知足市场和消费的个性化需求。仿生设计对丰硕多样的自然生物的模拟和再制造，带来了丰硕多彩的设计产品，为市场和消费提供了更多的选择性。仿生设计增进现代工业设计观念的更新与进展。现代设计一直以来注重产品的功能价值，推崇功能主导形式的理性主义设计观。但仿生设计却运用形态主导产品设计，使产品更具视觉冲击力和美感特点，同时 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 现丰硕的文化。3成立有限元模型及结果分析ANSYS/LS-DYNA简介LS-DYNA作为世界上最闻名的以显式为主、隐式为辅的通用非线性动力分析有限元程序，能够模拟真实世界的各类复杂问题，专门适合求解各类二维、三维非线性结构的高速碰撞、爆炸和金属成形等。三维模型的成立依照小麦茎秆实际结构模拟内外壁厚、维管制、组织细胞等，用两个同心薄壁圆筒模拟内外壁，。图3-4图3-6概念单元类型、实常数概念材料模型表3-1材料参数材料DensityElasticPoisson'syieldTangent编号/modulus/MParatiostress/MPamodulus/MPa1图3-13划分网格图3-19设置边界条件约束及加载求解选择MainMenu>Solution>Solve命令，会显现警告对话框，直接单击OK按钮确认即可。求解完成后，会弹出Solutionisdone!提示框，关闭之。查看求解结果图3-33图3-34对照组2：壁厚/外径对弯曲变形的阻碍通过增大壁厚来改变壁厚/外径的值，使壁厚为，用一样的方式进行前处置、加载求解，并维持其他数据不变，结果如下：1）第一主应力如图3-42所示。图3-42模拟结果与理论公式进行比较分析理论分析可取得空心杆件屈曲时横截面上最大应力的计算公式ECR1maxcrBrazierR12（1）Etr111crcrR1v2r311R3主应力、第二主应力、第三主应力、等效应力随弹性模量的增大而增大，随壁厚/半径值的增大而减小，而且都在理论最大应力范围内转变。4终止语大自然是最好的实验室，从那里能够学到许多科学和工程的发明和创新。通过数十亿年的进化，生物结构具有了优良的性能和巧妙的外形，在设计中引入植物结构仿生学概念，为咱们提供了创新的原型、解决工程问题和改良设计的制造性方式。深切研究模型的力学特性，有助于成立合理的模型结构，为模型的利用。