文档介绍：第7章屈曲响应分析实例精讲——二力杆失稳分析
本章内容简介
本实例在介绍屈曲分析知识的基础上,以汽车底盘常用的转向拉杆二力杆作为分析对象,基于小变形线弹变理论,利用UG NX高级仿真提供的【SOL 105 Linear Buckling】解算方案,计算其模型的特征值和失稳形状,从而推算出结构屈曲响应的临界作用载荷。分析计算的屈曲特征值与理论计算结果进行比较,为学****和掌握NX中屈曲分析提供了可借鉴的方法和手段。
本章节主要内容:
基础知识
问题描述
问题分析
操作步骤
本节小结
基础知识
主要内容分为2大部分:
屈曲响应分析概述
线性屈曲响应分析理论基础
问题描述
本实例以汽车用二力杆作为分析对象,如图所示,它一端安装在销轴上,可以绕销轴转动,一端受压力1000N,二力杆使用的材料为Steel,屈服强度为130 MPa,抗拉强度极限为262 MPa,分析屈曲稳定性并计算该二力杆结构的第1阶屈曲特征值及第1阶屈曲载荷
二力杆几何模型示意图
问题分析
(1)二力杆结构是由两端的圆环和中间的细长杆焊接而成,通过几何建模它们直接构建成一个整体,不存在装配关系,需要在圆环中心处建立刚性连接,以便施加约束和载荷。
(2)施加约束时使用局部圆柱坐标系,释放沿轴向转动的自由度,约束其余自由度。
(3)建立刚性连接时,先在圆心处插入网格点,然后将网格点以蛛网连接到圆环的半圆曲面,建立RBE2杆单元,将约束与载荷施加到建立的网格点上。
操作步骤
建立二力杆的FEM模型
建立二力杆仿真模型
线性屈曲响应仿真模型的求解
屈曲计算结果的查看
线性屈曲仿真分析与理论计算比较
(1)建立二力杆的FEM模型
1)建立二力杆的FEM模型
在三维建模环境中调出模型,依次左键单击【开始】和【高级仿真】命令,在【仿真导航器】窗口的分级树中单击【】节点,新建FEM并进行相关操作,即可进入了创建有限元模型的环境。
默认参数
单击确定
2)定义材料属性
单击工具栏中的【指派材料】图标,弹出【指派材料】对话框;
设置相关参数
单击确定
3)创建物理属性
单击工具栏中的【物理属性】图标,弹出【物理属性表管理器】对话框
单击【创建】
选择材料
单击【确定】
4)网格属性定义
单击工具栏中的【网格收集器(俗称为:网格属性定义)】图标,弹出【网格捕集器】对话框
单击【确定】