- 1、本文档共10页,可阅读全部内容。
- 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
- 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载。
- 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
查看更多
9题:弹性体的组合梁有限元分析
班级:机械 学号:
弹塑性力学及有限元法
9题:分析图1组合梁在Fx、Mx、Fy和My作用下应力和应变(载荷大小自己选择)。
图1 模型图
1建立三维实体模型
Ansy可以将使用Solidworks,Pro/E等三维软件建立的模型的导入进行有限元分析,此题是使用Solidworks建立的三维模型。如下图所示
图2:Solidworks组合梁三维建模
2建立有限元模型
模型导入方法:选择菜单:File→ Import → IGES… 出现如下图所示对话框
单击OK,单击Browse,选择桌面文件 part1.IGS,可出现下图对话框
单击OK, 导入的三维模型如下图所示
图3:导入实体模型
2.2 定义单元类型
由于弹性体组合梁需要施加两个方向的力和力矩(FX FZ MX MZ),所以要用到实体单元Solid 和刚性单元Sructural Mass 。
选择菜单:Preprocessor→Element Type→Add/Edit/Delete,在弹出的对话框中选择Add,再在弹出的对话框中Sructural Mass→3D Mass 21,单击OK。再选择Add,选择Solid →Brick 8node185, 单击OK, 再单击Close
因为3D Mass 21 是刚性单元,所以质量实常数应当设置为0。
选择菜单:Preprocessor→Real constants→Add/Edit/Delete→Add,选中Type 1 Mass21,OK,将XYZ三个方向的质量设置为0。单击OK,再单击Close。
2.3 定义材料属性
选择材料为钢,查阅相关资料得钢的弹性模量为2.06E11,泊松比为0.3,密度为7850kg/m3。
选择菜单Main Menu→Preprocessor →Material Props→Material Models,在材料属性对话框中依次单击Structural→Linear→Elastic→Isotropic,在弹出的对话框中设置EX(弹性模量)为2.06E11,PRXY(泊松比)为0.3,单击OK。再单击选择Densitdy(密度)为7850,单击OK,然后再直接关闭当前对话框。
2.4 网格划分
创建实体外一点,选择:Preprocessor→Modeling→Create→Keypoints→In Active CS,标号为1000,坐标为0、0、-150,点击OK。用相同的方法创建另外一点,标号为2000,坐标为-370,0,220,点击OK。
1) 对实体和实体外点分别进行网格化
选择:Preprocessor→Meshing→MeshTool→Mesh,选择Piack All ,单击OK。如下图所示
图4:网格划分
2) 建立刚性杆
选择:Preprocessor→Coupling/Ceqn→Rigid Region,在弹出的点选对话框中首先选中实体外的点,单击OK;再点选4个点(最好是垂直方向的点),圈处弹性组合梁的上表面,单击OK,生成4根刚性梁,同理再另外一面建立关键点和刚性梁。
图5:建立刚性连接杆
3 加载和求解
3.1 添加约束和载荷
1) 定义分析类型
选择菜单Main Menu→ Solution→Analysis Type→New Analysis,在设置分析类型对话框中选择Static,单击OK。
2)添加约束
选择菜单MainMenu→Solution→DefineLoads→Apply→Structural→Displacement→On Lines,选择弹性体组合梁的底端的线,单击OK。在施加位移约束对话框中选择All DOF(所有自由度),单击OK。
3) 添加载荷
选择菜单MainMenu→Solution→ DefineLoads→Apply→Structural→Force/Moment→On Nodes,在施加载荷对话框中分别加上载荷Fx= -300,Fz= -300, 再在体上选择一处节点施加MX=300、MZ=300,单击OK。
3.2 求解
选择菜单: Main Menu→Solution →Solve→Current LS(当前载荷步),单击求解对话框中的OK按钮。求解结束后单击Close按钮
图6:求解
4 结果后处理
1)读入结果数据集
由于是静力学分析,所以只要选择: Main Menu→General Postproc→Read Results→First Set(读取第一个结果数据集)
2) 绘制变形图
选择菜单: Main Menu→General Postproc→Plot
文档评论(0)