ANSYS模拟报告 支座类零件及结构静力模拟分析.docx
22页
《材料成形过程数值模拟》报告：ANSYS模拟报告支座零件建模及结构静力模拟分析报告1、问题描述国2^49 i座娄'零件in貉构不題图上图为需要建立的模型的3D示意图，底座为150X400的矩形，有通孔的一边两个角有半径为 7的倒角，底座上的通孔半径为40,主体为两块交叉的肋板和被支撑圆柱，主肋板为长300厚30的 板块，副肋板宽120厚30,空心圆柱体内径为80外径为140圆柱体上有内径20外径40的小型瞳 孔使用材料为Q235钢材，弹性模量为206000Mpa,泊松比0.3,密度为7840kg/M3,屈服强度为 235Mpa固定底面和通孔不动，对大圆柱内表面施加30Mpa起扩张作用的载荷2、问题分析选用自顶向下建模的方式先做一个矩形块为底板，然后再建立一个板块，用矩形块减去板块然后对底板的两个角进行 倒角操作，然后在底板上建立两个圆柱体，用底板减去圆柱通孔建立一个支撑肋板，再建立一块 肋板变换坐标系，建立大空心圆柱体，利用平面划分将圆柱与肋板分开，然后进行减操作然后 再建立一个半径为20的小圆柱体，用大空心圆柱体减去半径小的圆柱体达到打孔的目的将小块肋 板延长，然后进行修整肋板操作最后将全部模型进行合并操作。
建模完成后划分有限单元格并设 置单元尺寸，输入钢材的参数，确定约束条件，对模型大空心圆柱内表面施加30Mpa起扩张作用的 载荷，通过软件对受力情况进行分析模拟并保存示意图3、模拟计算过程1. 定义工作文件名和工作标题1） 定义工作文件名：File I Change Jobname，输入文件名称，OK2） 定义工作工作标题：File I Change Title，输入工作标题,OK3） 重新显示：Plot I Replot2. 显示工作平面1） 显示工作平面：WorkPlane | Display Working Plane2） 关闭三角坐标符号：PlotCtrls 丨 Window controls 丨 Window Options 丨 Location of triad 丨 Not shown3） 显示工作平面移动和旋转工具栏：WorkPlane | Offset WP by Increments把角度degrees调整到 90°，然后通过旋转X,Y,Z轴来建立，X轴在前，Y轴在右，Z轴在上的右手坐标系INFCi OhfJLy,- ey OnIJKj* USm pan&TiP •>LEGu Gans* 1 漳F 0"HUM. VHudDV kar*o frilime0 dnmw相鼻叫mH"P dMjE Jeifari^ncLT “rLOGd IMiSIMME 科F 0■ w+wr- ：UT»d m cr 曲Mi® bwfl'o pwl a! plrt?IT N*DiTT DiTLHMJe JwlirWei Tkn*L*TRIiC| d/wLhdB'Ll II-.1MHL'TIFtaqzl™ I W jCr*fi4 1MP 1WEWY1)0,2)0,3. 生成支座底板生成矩形块：Preprocessor 丨 Modeling 丨 Create 丨 Volumes 丨 Block 丨 By Dimensions，然后分别输入 150； 0， 400； 0， 40。
AWSYS1 121狡冷VOLUMESTYPE NUM JUN 7 2019生成矩形块：Preprocessor 丨 Modeling 丨 Create 丨 Volumes 丨 Block 丨 By Dimensions，然后分别输入 150； 85， 315； 0， 10ANSY5R19：23）体相减操作：Preprocessor I Modeling I Operate I Booleans I Subtract I Volumes，先选择被减的 基体，OK在选择要减去的小矩形块，OK丄VOLUMESTYPE NUMJUN 7 2019202U16U5224. 支座底板倒角操作1）面倒角：Preprocessor I Modeling I Create I Areas I Area Fillet,然后用鼠标选择两个相交的平面, 回车确定，在曲面半径输入 40，回车之后对另外两面重复操作，得到图片的样子20:50:052U16U522ANSYSH19.2AREASTYPE NUMJUN 7 20192） 体用倒角面分开：Preprocessor I Modeling I Operate I Booleans I Divide I Volumes by area 先选 中整个矩形块，回车确认，在依次选中两个倒角面，确认。
3） 体删除操作：Preprocessor I Modeling I Delete I Volume and Below 依次选中两个个角，确认, 删除支座底板的 2 个角5. 支座底板打孔操作1） 生成第 1 个圆柱体：Preprocessor I Modeling I Create I Volumes I Cylinder I Solid Cylinder 输入 WP X=110, WPY=40,半径 20,高度 50, OK2） 生成第2个圆柱体： Preprocessor I Modeling ICreate I Volumes I Cylinder I Solid Cylinder 输入 WP X=110, WPY=360，半径 20,高度 50, OK3） 体相减操作：Preprocessor I Modeling I Operate I Booleans I Subtract I Volumes，先选择被减的6. 生成肋板1） 生成矩形块：Preprocessor I Modeling I Create I Volumes I Block I By Dimensions，然后分别输入 0, 30；50, 350；40, 265。
2） 生成矩形块：Preprocessor I Modeling I Create I Volumes I Block I By Dimensions，然后分别输入 30, 88；185, 215；40, 2653） 体积加操作： Preprocessor I Modeling I Operate I Booleans I Add I Volumes ,点击 pick all 了7. 在肋板上建立空心圆柱1） 平移工作平面：WorkPlane I Offset WP by Increments在上部的框中输入-22, 200, 2402） 旋转ZX工作平面：WorkPlane | Offset WP by Increments在下部的框中输入0, 0, 903） 生成空心圆柱体： Preprocessor | Modeling | Create | Volumes | Cylinder | solid Cylinder 输入 WP X=0, WPY= 0,半径 1 为 40,半径2 为 70,高度 120, OK4） 肋板用半径为 70 的圆柱面分开： Preprocessor | Modeling | Operate | Booleans | Divide | Volumes by area,选中大圆柱的外表面，0K。
5） 删除空心圆柱体内部的体块：Preprocessor | Modeling | Delete | Volume and Below,选择大圆 柱面内的体积, OK20160522 201605228. 在空心圆柱上打孔1） 旋转 ZX 工作平面：WorkPlane | Offset WP by Increments在下部的框中输入 0, 0, -902） 平移工作平面：WorkPlane | Offset WP by Increments在上部的框中输入60, 0, 03） 生成空心圆柱体:Preprocessor | Modeling | Create | Volumes | Cylinder | Hollow Cylinder 输入 WP X=0，WPY= 0，半径 1 为 40，半径 2 为 70，高度 120，OK4） 空心圆柱体用半径为 40 的内圆柱面分开：Preprocessor | Modeling | Operate | Booleans | Divide | Volumes by area，先选中要分割的小圆柱体，在选中大圆柱内表面，OK5） 删除空心圆柱内部的块体： Preprocessor | Modeling | Delete | Volume and Below ，选中圆柱 体内的体积，OK。
9. 修整肋板1） 由关键点生成面:Preprocessor | Modeling | Create | Areas | Arbitrary | Through KPs,依次选 择四个点生成如图所示肋面，OK再在另一方向重复操作2） 用面分解体： Preprocessor | Modeling | Operate | Booleans | Divide | Volumes by area选择两个肋面，点击OK，用两个肋面分解长为300的肋板3）删除体操作:Preprocessor | Modeling | Delete | Volume and Below 选择两边的体积， OK10. 增加和修整肋板1） 拉伸面模型: Preprocessor | Modeling | Operate | Extrude |Areas Along Norma，l 选择肋板的前面，长度输入 62， OK2） 由关键点生成面: Preprocessor | Modeling | Create | Areas | Arbitrary | Through KPs， 依次选择四个点生成如图所示肋面， OK3） 用面分解体: Preprocessor | Modeling | Operate | Booleans | Divide | Volumes by area， 选择用生成的肋面， OK。
4） 删除体操作: Preprocessor | Modeling | Delete | Volume and Below， 选择生成的肋面上边的体， OK5） 体相加操作: Preprocessor | Modeling | Operate | Booleans | Add | Volumes， 点击Pick All按钮6） 关闭工作平面: Workplane | Display Working Plane7） 保存实体模型数据VOLUMESTYPE NUMANSYSR19.2JUN 8 201915:27:482016052211. 划分有限元网格1 ）选择单元类型：Preprocessor I Element Type I Add/Edit/Delete单击“ Add ”按钮，弹出“单元类型库”对话框，选择“Solid”中的“Brick8 node 185”选项，单击OK、 CLOSEA Library of Eleme。
