矩形截面圆柱螺旋压缩弹簧的稳定性分析.doc

有限元软件应用 课程设计报告 矩形截面圆柱螺旋压缩弹簧的稳定性分析 学 院 应用科学学院 专业班级 力学071801 学 号 200718020117 姓 名 吕兴业 指导教师 梁 清 香 2010年　12　月　 有限元软件应用课程设计任务书 学院（直属系）： 应用科学学院 时间： 2010年11月 20日 学 生 姓 名 吕兴业 指 导 教 师 梁清香 设计题目 矩形截面圆柱螺旋压缩弹簧的稳定性分析 主要内容 查阅相关资料，对圆柱螺旋弹簧有全面认识，特别了解圆柱螺旋压缩弹簧的主要用途，明确对圆柱螺旋压缩弹簧稳定性分析的意义。 用SolideWorks软件建立矩形截面圆柱密圈螺旋压缩弹簧的实体模型。 3．将弹簧的实体模型导入Msc.MARC软件，并建立弹簧的有限元分析模型。 4．利用Msc.MARC软件对该弹簧进行稳定性分析，得出弹簧的临界载荷与屈曲模态。 5．撰写课程设计报告。 研究方法 运用SolideWorks软件建立弹簧的实体模型 运用Msc.MARC软件对弹簧进行有限元分析 应交文件 1. 课程设计报告一份（打印稿、电子稿各一份）； 2. 模型文件。 说明：1. 课程设计任务书装订在课程设计报告内； 2. 设计时间为四周（11月29日-12月30日）。 摘要：弹簧是一种机械零件，它利用材料的弹性性能和结构的特点，在工作时产生变形把机械能或动能转变为变性能(位能)；反之，把变性能（位能）转变为机械能。圆柱螺旋弹簧的几何形状呈圆柱螺旋形，其应用最为广泛，如车辆的悬挂弹簧、内燃机的阀门弹簧、计测弹簧等都是这类弹簧。本文用solidworks软件建立弹簧的实体模型，将弹簧的实体模型导入Msc.MARC软件，并建立弹簧的有限元分析模型。通过对弹簧稳定性的分析得出弹簧的临界载荷与屈曲模态，加深对弹簧的了解。 关键词：圆柱螺旋压缩弹簧 solidworks 有限元分析 稳定性 1.运用solidworks软件建立弹簧的实体模型 1）螺旋线的生成 2）矩形截面的生成 3）通过“扫描”特征得到弹簧实体模型 4）通过“拉伸切除”命令得到两端的支承面 2．运用solidworks软件对弹簧进行有限元分析 1）将弹簧的实体模型输入MARC FILES INTERFACES- IMPORT IGES I://1.IGS OK FILL PLOT DRAW- POINTS(off) SURFACES- SOLID REGEN VIEW SHOW ALL VIEW-4 RESET VIEW FILL 2)几何模型修整及设置种子点 MAIN MESH GENERATION SWEEP TOLERANCE 0.01 POINTS ALL: EXIST RETURN AUTOMESH PRELIMINARY CHECK/REPAIR GEOMETRY TOLERANCE 0.1 CLEAN 2D CURVE LOOPS ALL:VISIBLE CLEAN SURFACE LOOPS ALL:VISIBLE MANUAL TRIM SURFACES ALL: EXIST REMOVE FREE CURVES SPLIT CURVES ALL: EXIST BREAK CURVES ALL: EXIST RETURN CHECK SURFACES ALL: EXIST RETURN CURVE DIVISIONS FIXED AVG DIVISIONS AVG_LENGTH 4 MATCH CURVE DIVISIONS 0.05 ALL: EXIST RETURN 3）划分表面单元网格： SURFACE MESHING TRIANGLES(DELAUNAY) SURFACE TRI MESH! ALL: VISIBLE PPLOT DRAW- NODES(off) CURVES(off) SURFACES(off) ELEMENTS-SOLID REGEN 4）生成四节点四面体单元 MAIN MESH GENERATION SWEEP TOLERANCE 0.05 NODES ALL: EXIST RETURN AUTOMESH SOLID MESHING ALIGN SHELLS TET MESH!