文档介绍：摘要:本文中要利用有限元分析进行结构优化设计的零件是联轴部件中的连接杆。连杆始终与轴中间不规则截面部分保持接触,连接杆和轴之间是过盈配合,使得连接杆上承受外力,从而连接杆发生形变、进行结构应力分析。Abstract:,connectingrodandshaftareinterferencefit,makingtheconnectingrodunderforces,:连接杆、有限元分析、结构应力分析Keywords:connectingrod,finiteelementanalysis,thestructuralstressanalysis前言连接杆为联接轴部件中传递外力的主要零件,材料为钢,这是本文利用有限元分析进行连接杆的结构优化设计的重要部分,准确地说,能否肯定新的结构,有限元分析在零件的优化设计中起到了至关重要的作用。有限元法的基本概念有限元法(FiniteElementMethod,简称FEM)是一种数值离散化方法,根据变分原理求其数值解。因此适合于求解结构形状及边界条件比较复杂、材料特性不均匀等力学问题能够解决几乎所有工程领域中各种边值问题。有限元法的基本思想是:在对整体结构进行结构分析和受力分析的基础上,对结构加以简化,利用离散化方法把简化后的边界结构看成是由许多有限大小、彼此只在有限个节点处相连接的有限单元的组合体。然后,从单元分析人手,先建立每个单元的刚度方程,再用计算机对平衡方程组求解,便可得到问题的数值近似解。用有限元法进行结构分析步骤是:结构和受力分析一离散化处理一单元分析一整体分析一引人边界条件求解。有限元分析的前置处理建立有限分析模型的过程,即前置处理是有限元分析的关键环节。前置处理的功能主要包括:离散化网格模型的自动生成、网格的修改、拼接和节点编号的优化、载荷及材料数据的建立、边界条件的定义(零位移、已知位移、接触、磨擦等约束条件的处理)、模型数据检查与编辑修改、模型的图形显示等。在对机械结构进行有限元分析时,还要对所分析的结构进行简化,正确分析其受力情况,并对约束条件进行有效的处理,以便建立一个合理,正确的有限元计算模型。一建立连杆三维有限元模型建立计算力学模型的第一步是作结构分析和受力分析,,往往要选用多种单元进行组合模拟。在结构分析时,简化是必需的,但不能因简化而失真,导致计算误差增大。建模过程:(1)绘制连杆草图截面轮廓。(2)建立连接杆尺寸约束。(3)连接杆拉伸成型。生成如下图工件建模图(1)。工件建模图(1)二施加约束条件进行任何有限元分析都必须选择合适的单元类型,单元类型决定附加的自由度由于实际应用中机械结构常常很复杂,即使对结构进行了简化后,,必须选用合适的单元并进行合理的搭配。进行有