联轴器静力分析.docx
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联轴器静力分析.docx
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联轴器静力分析
任意三维机构的静力分析实例——联轴器
一、分析问题
考查联轴器在工作时发生的变形和产生的应力,联轴器在底面的四周边界不能发生移动,即不能发生沿轴向的位移;在底面的两个圆周上不能发生任何方向的运动;在小轴孔的孔面上分布有10e6pa的压力;在大轴孔的孔台上分布有10e7pa的压力;在大轴孔的键槽的一侧受到10e5pa的压力。
二、有限元分析步骤
1、选用Tet10Node187单元。
2、定义材料系数。
弹性模量为2.06e11,泊松比为0.3。
3、建立模型。
创建圆柱体,建立两圆柱相切的4个关键点,再生成与圆柱底相交的面,沿面的法向拖拉面形成一个四棱柱,形成一个完全的轴孔,再形成另一个轴孔,链接所有体,生成联轴器模型。
模型如下图所示。
4、划分网格。
选择Mainmeau:
Preprocessor>Meshing>MeshTool,打开网格工具,要求选择定义单元划分数的线,选择大轴孔圆周;ANSYS会提示线划分控制的信息,在体选择中选择要划分数的体。
ANSYS会根据进行的线控制划分体,划分后如下图所示。
5、定义边界条件并求解。
基座的底部施加位移约束。
拾取基座底面的所有外界边线,选择UZ作为自由约束度,拾取基座底面的两个圆周线作为约束自由度,如下图所示。
在小轴孔圆周面上、大轴孔轴台上和键槽的一侧施加压力载荷,选择小轴孔的内周圆面和小轴孔的圆台,并用同样的方法在大轴孔轴台和键槽的一侧施加分别施加大小为1e7和1e5压力载荷。
如下图所示。
进行求解。
6、查看结果
查看变形。
三维实体需要查看3个方向的位移和总的位移。
查看X方向的位移,如下图所示。
查看Y方向的位移,如下图所示。
查看Z方向位移,如下图所示。
查看总位移,如下图所示。
查看应力。
查看X方向上的应力
查看Y方向上的应力
查看Z方向上的应力
查看等效应力分布图
三、学习心得体会
这次的实验在老师的悉心指导下,我熟悉了如何运用AYSYS机械与结构有限元分析软件对任意三维结构进行静力分析,
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