桌面受压力作用的强度与变形分析.doc

桌面受压力作用的强度与变形分析 班级： 姓名： 学号：摘要：本作业在ANSYS10.0平台上，采用有限元法对受压力作用桌面进行强度与变形分析，验证周面设计的合理性及改进方案1、 问题描述桌面长1500mm，宽800mm，厚50mm，桌脚长650mm,为空心圆管，外径70mm，内径60mm,桌面中央300mmX150mm的区域内承受2.5 Mpa的压力，四个桌脚完全固定，假设所有材料为铝合金，弹性模量E=7.071×104 Mpa，泊松比μ=0.3试用Shell63单元模拟桌面、Beam188单元模拟桌脚，分析此桌子的变形及受力情况假设桌子的垂直方向最大变形量的许用值为0.5%（约7.5mm），该设计是否满足使用要求，有何改进措施？其有几何模型见图1 图1 桌面有限元模型2、有限元模型 ① 因桌面的长、宽、高为1500 mm×800 mm×50 mm的板结构，属于薄壁结构，采用SHELL63壳单元；桌脚为内外直径分别为60 mm和70 mm，长为650 mm的柱体，采用BEAM188梁单元 ② 材料的弹性模量取7.071×104Pa，泊松比取0.3。

③ 边界条件：四个周角的底部全部约束，压力2.5MPa全部加在长、宽为300 mm×150 mm 桌面的中心处3、分析求解因本问题属于线性静力问题，用线性静力求解即可4、结果分析①最大位移9.776 mm，在桌面的最中间最大位移为9.776mm，在垂直方向上变形大于0.5%的要求因此不满足要求②最大应力196.082MPa5、改进方案 1.桌面加厚至70 mm可以得到其最大位移4.299 mm，在垂直方向上变形小于0.5%的要求满足要求②最大应力114.918MPa。