搜索圓角過渡臺肩的扭轉(zhuǎn)ANSYS算例驗證（含實體單元施加扭矩的方法）【轉(zhuǎn)發(fā)】
2017-08-23 by:CAE仿真在線 來源:互聯(lián)網(wǎng)
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本文關(guān)鍵字:
使用ANSYS有限元軟件,將臺肩離散成SOLID186實體單元,對模型進(jìn)行整體尺寸劃分,單元尺寸為10mm,對圓角處再進(jìn)行局部網(wǎng)格細(xì)化,單元離散如圖所示。
實體單元只有三個方向平動自由度,無法施加力矩。為了施加扭矩和彎矩,根據(jù)多點約束方程理論,采取將小軸頂端截面上的節(jié)點捆綁在小軸頂端截面中心的導(dǎo)航節(jié)點的方法。
在小軸頂端中心位置處創(chuàng)建一個新的節(jié)點為導(dǎo)航節(jié)點,節(jié)點號為1e5(需大于模型中的已有節(jié)點編號),導(dǎo)航節(jié)點具有3個平動和3個轉(zhuǎn)動自由度,然后將之前創(chuàng)建的節(jié)點組與導(dǎo)航節(jié)點捆綁需要的自由度。依次點擊下圖中的紅色框圖,開始建立捆綁。
最大切應(yīng)力為122.54MPa,發(fā)生在臺肩圓角過渡處,根據(jù)參考文獻(xiàn)的擬合公式,見下圖,算出應(yīng)力集中系數(shù)為1.228,解析解為1.252,結(jié)果誤差為1.9%,結(jié)果吻合很好。根據(jù)下圖可知,當(dāng)圓角半徑與小軸直徑的比值改變時,應(yīng)力集中系數(shù)會有相應(yīng)的變化規(guī)律,本例通過改變圓角半徑,得出不同的應(yīng)力值與應(yīng)力集中系數(shù),具體數(shù)值如下表所示。
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