文档介绍：燕山大学专业综合训练说明书题目: 轮子的受力分析学院(系): 车辆与能源学院年级专业: 热能工程 09-1 学号: 090113020020 学生姓名: 邓福璐指导教师: 于敏之张静教师职称: 副教授讲师 2 燕山大学专业综合训练任务书院(系) :车辆学院基层教学单位: 热能与动力工程系学号 090113020020 学生姓名邓福璐专业(班级) 热能 09 设计题目轮子的受力分析设计技术参数角速度为: w=525rad/s 材料属性为:杨氏模量 E=30*10e6 泊松比为密度为 -s 2 /in 4 设计要求 1 、掌握 Ansys 建模方法, 建立轮子受力分析仿真模型; 2 、正确设定边界条件和收敛目标; 3 、完成网格划分; 4 、进行仿真计算; 5 、提取结果进行分析; 6 、编写设计与计算说明书。工作量 1 、撰写 5000 字左右设计分析说明书一份; 2 、设计体会一份。工作计划 1、 ANSYS 软件学习,第 1-5 天; 2 、收集实际分析资料,确定实际题目,设计仿真模型第 6-10 天; 3 、边界条件设定、网格划分、仿真计算,第 10-13 天; 4 、结果提取与分析,第 14-17 天; 5 、编写设计与计算说明书与心得体会,第 18-20 天。参考资料 1、 ANSYS 工程应用实例解析龚曙光机械工业出版社指导教师签字基层教学单位主任签字说明:此表一式四份,学生、指导教师、基层教学单位、系部各一份。 2012 年 11月 19日燕山大学综合训练说明书轮子的受力分析一. 问题描述如图为轮子的三位示意图,基本尺寸已知,现分析轮子仅承受 y轴旋转角速度的作用下轮的受力及变形情况。已知:轮子角速度为: w=525rad/s 材料属性为:杨氏模量 E=30*10e6 泊松比为密度为 -s2/in4 由上面给出带轮的三维结构图可以知道该带轮的几何形状是严格轴对称的,是相对对称轴的旋转体。则根据该轮的对称性,在分析时只要分析其中的一部分即可,有轮子的结构特点,选择分析的有限元模型如图: 1 X YZ DAILUN DEC 11 2012 10:41:16 VOLUMES TYPE NUM这是一个三维问题,结构复杂,要采用自有网格划分和映射网格划分相燕山大学综合训练说明书结合的分析模式,不能直接由 2D 网格直接拖拉生成 3D 网格,其具体步骤和过程如下: ; ,对三维模型进行分割,是其中一部分模型能够采用映射网格方式划分,其余部分可用自由网格划分。。 . 建模及网格划分该分析为结构静力分析,求解轮子在载荷的作用下所受到的应力。建模方法为自底向上的建模,即先定义最低级的图元关键点,然后有关键点定义较高级别的面和体,得到轮子的二维和三维模型。由于该结构为不规则零件, 不满足映射网格的划分条件,因此该模型划分网格方法结合自由网格和映射网格划分并且在过渡处要用金字塔单元过渡,即混合网格划分法。本次模拟用到的网格划分方法介绍: 1、自由网格划分自由网格划分是自动化程度最高的网格划分技术之一,它在面上(平面、曲面)可以自动生成三角形或四边形网格,在体上自动生成四面体网格。通常情况下,可利用 ANSYS 的智能尺寸控制技术(SMARTSIZE 命令)来自动控制网格的大小和疏密分布,也可进行人工设置网格的大小(AESIZE 、LESIZE 、 KESIZE 、ESIZE 等系列命令)并控制疏密分布以及选择分网算法等(MOPT 命令)。对于复杂几何模型而言,这种分网方法省时省力,但缺点是单元数量通常会很大,计算效率降低。 2、映射网格划分映射网格划分是对规整模型的一种规整网格划分方法,其原始概念是: 燕山大学综合训练说明书对于面,只能是四边形面,网格划分数需在对边上保持一致,形成的单元全部为四边形; 对于体,只能是六面体,对应线和面的网格划分数保持一致;形成的单元全部为六面体。在 ANSYS 中,这些条件有了很大的放宽,包括:面可以是三角形、四边形、或其它任意多边形。对于四边以上的多边形,必须用 LCCAT 命令将某些边联成一条边,以使得对于网格划分而言,仍然是三角形或四边形;或者用AMA P命令定义3到4个顶点(程序自动将两个顶点之间的所有线段联成一条)来进行映射划分。面上对边的网格划分数可以不同,但有一些限制条件。面上可以形成全三角形的映射网格。体可以是四面体、五面体、六面体或其它任意多面体。对于