安徽工业大学有限元考核大作业.docx

安徽工业大学 ANSYS及其应用考核大作业 姓　　名：　　宋井科　　　 学　　院：　　机械工程学院　 学　　号：　１４９０５４０８５　 指导老师：　　于秀娟　　　 成　　绩：　　　　　　　　  ANSYS及其应用考核大作业 学号：149054085 姓名：宋井科 1、按图1尺寸建立轴承座的装配模型，具体尺寸参考讲义第9章内容（因结构和载荷的对称性，只建立了一半模型），一半模型中在轴两端作用垂直向下的载荷P1，轴向载荷，各螺栓预紧力。取值：（学号最后3位数字）10N，小于1000N时再加上1000N，各摩擦因数（若轴承座和垫板有相对滑动，造成计算不收敛，可将摩擦因数加大并说明摩擦因数大小）。 要求： 为何采用Ansys计算此结构； 建模过程。简单叙述； 网格划分。请尽量采用六面体网格划分，简单叙述，列出分割后的实体图和网格图，并说明单元和节点数； 加载过程（注意一半模型的载荷为整体模型的1/2）。详细叙述加载部位和加载过程； 计算结果与分析。列出米塞斯等效应力、第一主应力和变形图，并进行强度分析，若结构需加强，如何改进？ 学习体会； 每人必须自己完成，若数据和结果相同按不及格处理。 原始数据 模型尺寸 2.载荷大小 解：因轴向载荷，各螺栓预紧力。取值：（学号最后3位数字）10N，小于1000N时再加上1000N，各摩擦因数（若轴承座和垫板有相对滑动，造成计算不收敛，可将摩擦因数加大并说明摩擦因数大小）。 我的学号后三位为085，所以=85*10+1000=1850N；P2 = 0.4*1850=740N =1850*2=3700N。  基于ANSYS的轴承座的有限元分析 摘要 ：本文利用ANSYS14.0对轴承座的强度进行有限元分析。通过三维实体建模，设置单元类型，设置材料参数，网格划分控制，施加载荷约束建立轴承座的有限元模型，然后对轴承座进行求解，得出应力，位移分布图和变形图，继而对其进行强度分析，找出结构最易破坏的地方。最后的计算结果表明该轴承座符合强度设计要求。? 关键词：有限元分析、轴承座、网格划分、接触分析 引言 轴承座可以为轴提供支撑，并且承受轴传递的各种载荷。一个可靠的轴承座对于减轻轴的偏心振动，保证设备的正常性能具有重要作用。但由于轴承座形状复杂，传统的解析法无法较为精确地计算其性能。所以使用有限元分析软件ANSYS，对汽车上的某轴承座的承载特性进行有限元分析。 随着现代工业的不断发展，人们对产品质量的要求逐步提高，传统的产品设计技术目前已远远不能满足产品的功能和市场的要求。而现代设计技术是以电子计算机为手段，以网络为基础，建立在现在管理之上，运用工程设计的新理论、新方法，实现计算机结果最优化，设计过程高效化的设计技术，它是传统设计技术的延伸和发展，它使传统设计技术发生了质的飞跃。ANSYS程序是一个功能强大的设计分析及优化软件包。与其它有限元分析软件如SAP或NAS2TRAN等相比,它有以下特点:(1)ANSYS是完全的WINDOWS程序,从而使应用更加方便;(2)产品系列由一整套可扩展的、灵活集成的各模块组成,因而能满足各行各业的工程需要;(3)它不仅可以进行线性分析,还可以进行各类非线性分析;(4)它是一个综合的多物理场耦合分析软件,用户不但可用其进行诸如结构、热、流体流动、电磁等的单独研究,还可以进行这些分析的相互影响研究,例如:热—结构耦合,磁—结构耦合以及电—磁—流体—热耦合等。 有限元法已成为非常普及的数字化分析方法，国际上已发布了众多的有限元分析软件，因此，甚至可以说只要你能够进行工程设计和画图，就可以进行有限元分析。因此采用Ansys计算，很方便，很实用。 一. 模型建立 ANSYS也可以直接建模 ，但由于直接采用ANSYS建模功能并不特别方便，较复杂的模型基本在其它三维CAD软件里建立，通过直接关联的接口或中间文件格式导入。通常，经常采用导入的文件格式后缀有sat和x_t两种形式，这2种形式导入的模型完整，且可导入装配体模型，导入的模型基本不存在面的破碎等现象，这也是不建议采用igs格式导入模型文件的原因。 1、这里我们可以利用solidworks直接进行建模，如图1-1所示，将模型保存为x_t形式 。 图1-1轴承座一半模型 2、选取应用菜单File→Import→Parasolid，出现图1-2所示的ANSYS Connection for PARASOLID对话框，在指定路径下选择前面保存的x_t文件“songansis.x_t”，确认并退出。实体显示后如图1-3所示。 图1-2 x_t格式文件导入 图1-3 导入实体模型面显示 3、单元类型选择及材料特性定义 基于三维实体单元选择 Solid“Brick 8 node 185” 单元定义弹性模量为“