2001 碩士班暨碩士在職專班有限元素分析課程研習報告

振動與噪音研究室國立屏東科技大學機械工程系

2001 碩士班暨碩士在職專班有限元素分析課程研習報告

國立屏東科技大學機械工程系暨研究所

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指導教授：王木百村


圓形薄環之振動分析 -- 厲光耀● 圓環之示意圖


圓形薄環之振動分析 -- 厲光耀● 有限元素模型示意圖

Shell63 Solid45


圓形薄環之振動分析 -- 厲光耀● Shell63 -- 模態振型示意圖


圓形薄環之振動分析 -- 厲光耀● SOLID45 -- 模態振型示意圖


木構造牆面開口之有限元素分析 -- 莊景鈞● 實際木構造牆面


木構造牆面開口之有限元素分析 -- 莊景鈞● 框架材之尺寸


木構造牆面開口之有限元素分析 -- 莊景鈞


圓筒型密閉壓力容器之應力應變分析 -- 張詒泰


為對稱條件，故設定為固定端。

軸對稱原理，故為固定端。

均佈壓力50Mpa



為對稱條件，故設定為固定端。

均佈壓力50Mpa



壓電片於不同邊界樑及不同位置之分析 -- 劉健烽

黏著層

Lb

h

axL

atayL壓電片

Beam

PZT

PZT

剪應力


●

● ●● ●

1 2 3 4 5

M M

黏著層壓電片



-3.00E+5 -1.00E+5 1.00E+5 3.00E+5-4 .00E+5 -2.00E+5 0.00E+0 2.00E+5 4.00E+5

Sx(N /m^2)

1.00E-3

3.00E-3

5.00E-3

0.00E+0

2.00E-3

4.00E -3

6.00E-3

Location(m)

sx

section1

section2

section3

section4

Beam

PZT

PZT

剪應力

Clark et al.[3] 理論正向應力及剪應力分佈

圖



Beam

PZT

PZT

剪應力

Clark et al.[3] 理論正向應力及剪應力分佈

圖

5.00E -3 1.50E -2 2.50E -2 3.50E -20.00E+0 1.00E-2 2.00E-2 3.00E-2 4.00E-2

Location(m )

-3 .00E+4

-1.00E+4

1.00E+4

-4 .00E+4

-2.00E+4

0.00E+0

2.00E+4

Sxy(N/m^2)

sxy

section1

section2

section3



懸臂樑的材料及幾何性質對自然頻率的影響 -- 徐川洋

y

x

z

L b

h

1 2 3 4 5

y

x△

翹曲量△△

z

u , v , w = 00,,

zyx


1s

1s

1s

1s

1s

1s

1s

1s1s

1s

1s

1s



2s

2s

2s

2s

2s

2s

2s

2s

2s

2s2s

2s

3s3s3s 3s 3s 3s

3s 3s 3s 3s 3s 3s



非均質材料 ( 矽 ) 與均質材料 ( 矽 ) 懸臂樑變形效應之比較 --楊志仁


非均質材料 ( 矽 ) 與均質材料 ( 矽 ) 懸臂樑變形效應之比較 -- 楊志仁


非均質材料 ( 矽 ) 與均質材料 ( 矽 ) 懸臂樑變形效應之比較 --楊志仁


非均質材料 ( 矽 ) 與均質材料 ( 矽 ) 懸臂樑變形效應之比較 -- 楊志仁


利用有限元素分析法探討溫度對振動之影響 -- 詹宗穎


基座激振懸臂樑結構之模型驗證 -- 陳柏宏

shaker

)(23.0 mL

)(04.0 mb

)(002.0 mh m

)(23.0 mL

)(04.0 mb

)(002.0 mh m

。

k

)(ty

)(1 tx )(2 tx

x=12000(x/t)



‧

△

x

y

fixed all

yk

平面應力

平面應變

彈簧元素△fixed all xk



△fixed all

彈簧元素

△fixed all

x

y

z

yk

xk

zk

△fixed all

立體元素


半圓球之 ANSYS 分析 -- 陳立夫

r=8mm

h=4mm

F=45 (N/mm2)

p


半圓球之 ANSYS 分析 -- 陳立夫


有限元素分析 -- 詹岡龍


有限元素分析 -- 詹岡龍● 考慮下列狀況：

▓ 鋼樑 A 與 B 為一體成型。▓ 鋼樑 A 與 B 於鋼樑 B 下方之兩端銲接。▓ 鋼樑 B 僅置於鋼樑 A 之上方。

● 分析目標▓ 求鋼樑 A 之最大位移及最大應力之值


有限元素分析 -- 詹岡龍


起重機吊鉤之有限元素分析及預應力處理 -- 魏鴻勝


散熱片之溫度場分析 -- 馮繼賢


選蛋機之加壓室漏氣與否 -- 游輝良


ㄇ型樑之接觸分析 -- 洪正德


兩個懸臂樑重疊之分析 -- 林高正


應用 ANSYS 軟體探討車刀之振動分析 -- 吳政霖

15

15

100

單位： mmX

Y

Z

70

220N

140N

100N


單位： mm

材料性質： E=200×1092/ mN

3/8000 mkg

15

70

100

X

Y

Z

220N

140N

100N



Mode1、 f =4828Hz

UX

UY UZ



Mode2、 f=4879Hz

UX

UY UZ



Mode3、 f=12874Hz

UZUY

UX



Mode4、 f=22737

UX

UY UZ



Mode5、 f=24329

UX

UY UZ



雷射鑽孔處之溫度分析 -- 洪偉欽

Conv=10 W/m℃

T=1200℃


雷射鑽孔處之溫度分析 -- 洪偉欽


混凝土壩下方區域之土壤滲流情況分析 -- 葉佳典


● 熱傳導理論及滲流理論參數對照



不透水邊界不透水邊界

壓力水頭 0.5m壓力水頭 10m

不透水邊界元素分割尺寸 : 0.5 m



流線

等勢能線



● 土體中滲流壓力之分布情形



● 土體中流速之分布情形



● 土體中流速之分布情形 ( 續 )



竹集成材之靜曲應力分布 --覃祥輝

設計 200x12x6cm之竹集成材，使用 (1) 中央集中、 (2) 四點及 (3)均布載重施加壓力，利用有限元素分析模擬竹集成材受到壓力時的應力分布情形，有助於了解竹集成材之靜曲性質。

孟宗竹 (Moso ba

mboo)

楊氏係數： 1.8e

9

波松比： 0.3

施加壓力： 100

0N


竹集成材之靜曲應力分布 --覃祥輝


有限元素分析在指接木材之應用 -- 張玲菁


端接數學模型



指接數學模型



端接有限元素模型



指接有限元素模型



端接 Sx 應力分佈圖



指接 Sx 應力分佈圖



竹木複合集成材之靜曲強度性質探討 -- 洪偉誠


鍛模尺寸於鍛壓成形時之受力情形 --鍾杜鉑



H = 10

H = 80

H = 40

H = 160



R = 0 R = 0.75 R = 1.5

R = 3 R = 6



L = 25

L = 55

L = 35

L = 95


高爾夫球頭打擊面結構 -- 吳蜀鴻


工具機拉刀用盤形彈簧行程與應力分析 --侯憲欽

同向疊法

反向疊法同、反向混合疊法

Di

t

ho

De

jo


SHELL 63 SOLID95



方板圓孔應力集中因素之有限元素分析及最佳化設計 --賴信甫



考慮小圓孔後之模型未考慮小圓孔時之模型



最大應力新位置


不銹鋼鏈條鏈片在高溫環境下之應變分析 --盧志峰

負荷狀況圖鏈條結構圖


Model-4Model-3

Model-2Model-1



Plane35+

contac12

Model-4

Model-3Model-1



渦輪運轉時旋轉自然頻率探討 -- 林朝乾



M

yKrod

Krod

Mass21:元素 9

Beam3:元素 1-8

9

2

1

34

5

6

7

1

2

3

8

456789

軸向振動示意圖及 FEA MODEL數學式 : Krod=AE / L ωy=(2krod/m)*1/2



M

M

Mass21:元素 9

Beam3:元素 1-8

9

2

1

34

5

6

7

1

2

3

8

456789

側向振動示意圖及 FEA MODEL

數學式 : k=F/δ(E 、 I 、 L) ωx=(Kbeam/m)*1/2



Jo Mass21:元素 9

Beam4:元素 1-8

9

2

1

34

5

6

7

1

2

3

8

456789

旋轉振動示意圖及 FEA MODEL數學式 : kΘ=JG/L ωΘ=(2Ko/Jo)*1/2 J= π(d*4/32)



Mass21

Beam4

X=0Y=0Z=0

X=0Y=0Z=0

a

y

xz

FEA MODEL( 有限元素分析模型 )軸向 :Y方向側向 :X 方向旋轉方向 :Θy條件 : A 、 Iyy 、 Izz 、 My 、 Mz 、 H Iyy = Ixx + Izz 、 Iyy = (d*4/32) π



第一個 MODE振型

第二個 MODE 振型



第三個 MODE 振型第四個 MODE 振型



M

Ky

Ky

Kx Kθ

Kθ

x

y

θ

θ


手扶梯桁架結構分析 --郭宗彥


壓鑄模具之厚度最佳設計 -- 張茂盛

材料 :FCD45

楊氏系數 E:1.689*

浦松比 :0.28

模具溫度 :473.15 °k(200°C)

熱膨脹系數 :6.748*

壓鑄射壓 :500

1011

2cmKg

kM1010


壓鑄模具之厚度最佳設計 -- 張茂盛


簡支樑結構應力分析 -- 林新雄

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