ansys-workbench的軸結(jié)構(gòu)強(qiáng)度校核計(jì)算

1、ansys-workbench的軸結(jié)構(gòu)強(qiáng)度校核計(jì)算軸有限元分析1概述本計(jì)算是對軸進(jìn)行強(qiáng)度校核仿真，通過 SOLIDWORKS件對軸進(jìn)行三維幾何 建模，在ANSYS/WORKBENCH中進(jìn)行有限元網(wǎng)格戈U分、載荷約束施加，計(jì)算 軸在工作狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)應(yīng)力及形變量，校核軸的強(qiáng)度是否滿足要求。2材料參數(shù)軸采用的材料一一，其材料各力學(xué)屬性見表1表1材料屬性材料名稱彈性模泊松比密度200GPa0.37850kg/m33結(jié)構(gòu)有限元分析3.1結(jié)構(gòu)幾何模型打開 WORKBENCH牛，將 Static Structural 作窗口內(nèi)，如圖1。模塊左鍵按著拖入到右側(cè)工A “inwJ彌一、j.h*Sfr g 1XM

2、314口.3. JW -j_又 -近Hjj>iL._J hrfi<i WqpJ - uMJita hU, J|A£ SU?E產(chǎn)* V1川E pr-rvs R*«in BdsfeDwrunEr目*- Ebcr3 P-d hmfhg B+d 日 h|F5| 口.對出3舊對.1 * *>UF M* «3 -Bi/t* rT* "riff£F.Im .*1"FT事Js才ftjriiLSmku-ilna*”xi 種31cmirii I u 黃 r eb1 *, -* v| - Pknwl | UI bQ U0。A*_ 5tli

3、 r.EBlIJFCtf,|Q| IWUajbi'CnI T右鍵點(diǎn)擊 Geometry,選擇Import Geometry ,點(diǎn)擊 Browse,最后選擇我們在SOLIDWORKS面建好的三維模型，如圖 2所示。Use 9nMVl9*WlHfi*1MM1 ；3口 且 rlln .' C!BKr他k7“餐史7iiitfrEV.才鼻*修，4"帚7 口>±加«即 用1 . hr £*H*SHanai k Kup m yeN.M 呢曄 ttfdrxdnirncIE后”曰砥ITrMISd3E 9nonlSb6a#f-MWr Ue.iiwii

4、-4 ma Ttnri f aCiQli 'ftva#r 9wta "Sw»»i*iSi-Drf 中裨國Tnjgfcla 'Ttf4. * IA | N * H Oh1 Twwvt dura I圖2雙擊Geometry,進(jìn)入DM界面。右鍵點(diǎn)擊Importl，點(diǎn)擊 Generate,最終顯 示的幾何模型如圖3所示。3.2結(jié)構(gòu)有限元模型關(guān)閉DM界面，重新回到工作窗口。雙擊 Model,如圖5所示二 通 Ta UtK LqEAMHi, M- tdpLmi|i 4aaaw-Bri' |有餐啊. Ewbl-i 國+“：&«*?B&#

5、171;VK.H , o oe， m?-Ho；f7nB Lfisw * i*tMV Tr，nn(CR£l.皿./H f & 4 巴| 卻31p4 MraFAHKWt工 bagfm |Fhwl|IT |Pswi；-Mjfr<t£cMc口代 叫p|jrix*pcrw SpnrinmMafrwWCW4g ikm r "Or. dux ； | Ljitt : .現(xiàn)聞Tl修信地問>WYHi中.亦(Q; TrangH cwO E”yf T-aiiScrsuiJI f j雙擊Model后，進(jìn)入DS界面。左鍵點(diǎn)擊Mesh 左鍵點(diǎn)擊 Generate Mesh

6、,進(jìn)行網(wǎng)格劃分，最終畫好的有限元模型如圖5所示。ANSYSbu.D gm3.3載荷和約束3.3.1載荷根據(jù)軸的工作方式，在軸的右端齒面上的載荷分別圓周力、徑向力、和軸 向力其中通過計(jì)算得到，圓周力為 90.42N,徑向力為33.80N,軸向力為21.2N, 其次在軸中段會(huì)施加一個(gè)彎矩，大小為 278.5N mm具體的載荷施加如圖6所 示。A' Stat ic StnictiiirilRs-cc 寸TlmfeE L fFc-£&:八二 Nj I t " is * ：4¥ N15X0Forrt 3i 3：3.3.2約束根據(jù)軸的工作方式，在軸的兩端添加約

7、束，即 距離左端3.5mm處和距離右 端15mn#固支。點(diǎn)擊Support選擇Fixed Support ,選擇約束處，點(diǎn)擊Apply , 如圖7所示。A: Stitk 筑ru界unil 一h心號(hào)叩口cwt 2 Timet LtA； Fixed Sujipct A Fked Su即E 2OJd加應(yīng)力CCi.flOi (rrimS3.4有限元計(jì)算結(jié)果在設(shè)置好載荷和約束后，點(diǎn)擊 Solution ,選擇Insert ,選擇Deformation , 選才？ Total ,添加變形約束結(jié)果顯示，點(diǎn)擊Solution，選才? Insert，選才S Stress , 選擇Von-Mises ,添加應(yīng)力結(jié)

8、果顯示。右鍵點(diǎn)擊 Solution，點(diǎn)擊Solve ,進(jìn)入計(jì) 算求解過程。3.4.1 形變云圖計(jì)算完成后，點(diǎn)擊Total Deformation ,查看軸在工作狀態(tài)下的形變云圖， 具體結(jié)果見圖8。A: Static stmctniFMlEq單門tg| MP|Hine: 1 IMi M-ix 1W51M121J575JK5-51- 7M一 2 弘ru .14.71?J flji-en60.jD jf Ei3.4.2應(yīng)力云圖計(jì)算完成后，點(diǎn)擊Equivalent Stress ,查看軸在工作狀態(tài)下的應(yīng)力云圖, 具體結(jié)果見圖9。A： struftiiFilCefa-THiMiDB TypesTfiti 口Mtamr曲 orn Ll 前1rtfTi Tir-iit! I.071133 iMm ojttsawOJ05S919uncm aJD3->51J 03此fill DM3?X fljcnsBot OJM9OJ2-0 0 Mln過二口 gElt'.： J：15JT