一、箱體
材料灰鑄鐵(ht200)
鑄鐵級別較高強度鑄鐵,基本組織為珠光體
主要特性強度、耐磨性、耐熱性均較好,減震性也良好;鑄鐵效能較好,需要進行人工時效處理。
材料效能彈性模量 e=120gp 泊松比 0.3 最小抗拉強度 200mp
ansys分析計算
1.選擇單元 element type
選擇實體,「brick 8 node 185」型別
2.輸入材料效能 material modal
線性、彈性、各向同性。彈性模量模量的單位取mp。
3.建立模型
模型來自上學期《機械設計學》課程設計,直接用ansys匯入即可。
4.設定網格大小和劃分網格
初步設定網格的大小為1mm
網格劃分過程
但是在網格劃分和後期的計算的過程中,花費時間較長,因此應當適當增大網格尺寸,修改為2.5mm,再次劃分,比較合適。
5.施加邊界條件
其中,f=10n,中間為固定約束。
施加邊界條件後的效果
6.求解
前期工作全部完成之後,利用ansys求解。
求解過程
出現兩個警告,可能是因為模型建立或者邊界條件等效的不合理,但是還可以近似計算,故忽略。
求解結束
7.檢視結果、分析、得出結論
最大等效應力圖
最大位移圖
結論:有計算結果可知,箱體的最大等效應力發生在軸承座處,其值為79.75mp,小於200mp,最大位移為0.0226mm,發生在箱體的兩側。滿足使用要求。
二、凸輪
材料 45號鋼
強度較高,塑性和韌性尚好,用於製作承受負荷較大的小截面調質件和應力較小的大型正火零件,以及對心部強度要求不高的表面淬火零件,如曲軸、傳動軸、齒輪、蝸桿、鍵、銷等。水淬時有形成裂紋的傾向,形狀複雜的零件應在熱水或油中淬火。
彈性模量 e=200gp , 泊松比 0.3 ,鋼抗拉強度為600mpa,屈服強度為235mpa
ansys分析計算
1.選擇單元 element type
選擇實體,「brick 8 node 185」型別
2.輸入材料效能 material modal
線性、彈性、各向同性。彈性模量模量的單位取mp。
3.建立模型
模型來自上學期《機械設計學》課程設計,直接用ansys匯入即可。
4.設定網格大小和劃分網格
初步設定網格的大小為1mm
網格劃分過程
劃分之後的效果圖
從後面的劃分和計算可知,網格大小合適。
5.施加邊界條件
其中,f=20n,中間為固定約束。
6.求解
前期工作全部完成之後,利用ansys求解。
求解過程
出現兩個警告,可能是因為模型建立或者邊界條件等效的不合理,但是還可以近似計算,故忽略。
求解結束
7.檢視結果、分析、得出結論
最大等效應力圖
最大位移圖
結論:有計算結果可知,凸輪的最大應力發生在鍵槽附近處,其值為51.56mp,小於335mp,最大位移為0.000757mm,發生在凸輪上下面。滿足使用要求。
三、軸材料 45鋼
軸類零件是機器中經常遇到的典型零件之一。它主要用來支承傳動零部件,傳遞扭矩和承受載荷。45號鋼為優質碳素結構用鋼,硬度不高易切削加工,模具中常用來做模板,梢子,導柱等,但須熱處理。
材料效能彈性模量 e=200gp 泊松比 0.3鋼抗拉強度為600mpa,屈服強度為235mpa
ansys分析計算
1.選擇單元 element type
選擇實體,「brick 8node 185」型別
2.輸入材料效能 material modal
線性、彈性、各向同性。彈性模量模量的單位取mp。
3.建立模型
模型來自上學期《機械設計學》課程設計,直接用ansys匯入即可。
4.設定網格大小和劃分網格
初步設定網格的大小為2。
5.施加邊界條件
其中,左右 f=10n,中間f=5n.
6.求解
前期工作全部完成之後,利用ansys求解。
求解過程
出現乙個警告,可能是因為模型建立或者邊界條件等效的不合理,但是還可以近似計算,故忽略。
求解結束
7.檢視結果、分析、得出結論
最大等效應力圖
最大位移圖
結論:有計算結果可知,軸的最大等效應力發生在左右鍵槽處,其值為47.146mp,小於235mp,最大位移為0.06582mm,發生在軸的兩端。滿足使用要求。
四、輪子
材料 45號鋼
強度較高,塑性和韌性尚好,用於製作承受負荷較大的小截面調質件和應力較小的大型正火零件,以及對心部強度要求不高的表面淬火零件,如曲軸、傳動軸、齒輪、蝸桿、鍵、銷等。水淬時有形成裂紋的傾向,形狀複雜的零件應在熱水或油中淬火。
彈性模量 e=200gp , 泊松比 0.3 ,鋼抗拉強度為600mpa,屈服強度為235mpa
ansys分析計算
1.選擇單元 element type
選擇實體,「quad 4 node 182」型別
2.輸入材料效能 material modal
線性、彈性、各向同性。彈性模量模量的單位取mp。
3.建立模型
生成矩形面
生成四分之一圓面
利用布林運算生成所需模型
生成的模型圖
4.設定網格大小和劃分網格
初步設定網格的大小為1mm
網格劃分過程
5.生成接觸對
生成好的接觸對
6.施加邊界條件
其中,f=20n。
7.求解
前期工作全部完成之後,利用ansys求解。
求解過程
出現兩個警告,可能是因為模型建立或者邊界條件等效的不合理,但是還可以近似計算,故忽略。
求解結束
8.檢視結果、分析、得出結論
接觸摩擦應力
最大等效應力圖
放大之後
最大位移圖
結論:有計算結果可知,輪子的最大應力發生在與導軌接觸近處,其值為168.745mp,小於235mp,最大位移為0.001555mm,發生在輪子軸孔處。滿足使用要求。
組內評分:
盧亞賓 5分
張雄 4分
梁利闖 6分
參考文獻
【1】龔曙光,邊炳【m】有限元基本原理及理論. 武漢:華中科技出版社.
【2】宋志安,于濤,李豔紅【m】機械結構有限元分析.北京:國防工業出版社.
混凝土有限元分析
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桌面受力有限元 分析報告 班級 機自0805 姓名 學號 200802070515 摘要 本報告是在ansys10.0的平台上,採用有限元靜力學分析方法,對桌面受力進行應力與變形分析。一 問題描述 桌面長1500mm,寬800mm,厚50mm,桌腳長650mm,為空心圓管,外徑70mm,內徑60mm...
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