基于ANSYS的轴承座结构分析.pdfVIP

ANSYS 及其应用考核大作业 轴承座结构分析 姓名：夏洪峰 学号： 按图1 尺寸建立轴承座的实体模型 （因结构和载荷的对称性，只建立了一半模型），尽量采用六 面体网格划分轴承座的单元，轴承座在下半孔面上作用正弦径向压力载荷P ，P P sinq ，式中 1 1 0 2F r （F 为径向合力， r 为轴承孔半径， 为轴承孔厚度），轴向均布压力载荷P ，P 0.2P 。 P b 2 0 r 2 0 prb 径向合力F 取值：（10+学号最后一位数字） 1000N。 r 要求按小论文格式写： （1） 建模过程。简单叙述； （2 ） 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； （3 ） 加载过程。详细叙述加载部位和加载过程（ 图）； （4 ） 计算结果。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； （5 ） 学习体会； 第15 周周一统一上交报告。 （孔到两边线距离均为15mm ） P 1 P2 - 1 - 一、有限元单元法与ANSYS 简介 有限元法是将连续体或结构先人为地分割成许多单元，并认为单元与单元之间只通 过节点联结，力也只通过节点作用。在此基础上，根据分片近似的思想，假定单元位移 函数，利用力学原理推导建立每个单元的平衡方程组，再将所有单元的方程组，组织集 成表示整个结构力学特性的代数方程组，并引入边界条件求解。应用有限元法求解弹塑 性问 的分析过程包括结构离散化、单元分析、整体分析和弓}入边界条件、求解方程 四个步骤： ANSYS软件是由美国的John Swanson博士和Swanson分析系统公司(SASI)开发出的， 一个功能强大灵活的、集设计分析及优化功能于一体的大型通用有限元软件包，它将有 限元分析．计算机图学、可靠性技术和优化技术相结合，是融结构、热、流体、电磁、 声学于一体，可广泛用于机械制造、航空航天、铁道、轻工，生物医学等的科学研究的 大型通用商业软件。 ANSYS软件具有很强的硬件平台适应性，可以在PC机到巨型机的所有硬件平台上运 行。ANSYS有限元程序不仅能够分析已有结构在各种工况下的工作状况，而且还可以进 行特定条件下的合理性设计。用它可以进行结构分析、热分析、模态分析，磁场分析、 热-结构耦合分析以及优化分析。另外，ANSYS可以与许多先进的CAD软件共享资源，使 用户在CAE过程中避免重复建模。 二、实体模型的建立 建立实体模型可以通过自上而下和自下而上两个途径： 1．自上而下建模，首先要建立体（或面），对这些体或面按一定规则组合得到最终 需要的形状 2 ．自下而上建模，首先要建立关键点，有这些点建立线、有线连成面等。 一般建模原则是充分利用对称性，合理考虑细节。 根据图1 的轴承座实例，由于轴承座具有对称性，只需要建立轴承座的半个对称实 体模型，再进行镜像操作即可。采用自上而下的建模方法得到如下图2 所示的三维实体 模型： 图2 轴