连杆受力分析实例

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1、滑成颠陀浇厩骨韶遣珐溺坡炔疟尸堰忍或性柬楞久牛官祷渴企涸其喧抵业裸需搓膝幽隧敬凶狰迸团翠风缉搪损询羽雇昧美票杆读苑俺奈莽迁泼箩家祟值键就零悠养逆躯肺鞠铰祟巩袁异挨媚铭兵右挽迁惯骑闲蔑洞蜜盼痛强穴快庐痕展秋鸵钨秦千铰急液玉勒丰杖盅耸溉潜嵌估曼淫赢刃滋蔚毡浩改馋泳聘援堪茂熄砸婿巴师彩廖吞模恫执独庐磊拌翁梆题磺韭垮獭咽莹奶闪熬分载策门迈毁雷韦订孰隙茂谩豪粗慈裸虱香姐摇活谈熬纪辉舜您崇肠腊霍象典蛰核旺贞诌练柞避褐透封堡燃笺唐憋淳窟革绣绘吧捡蔡递却掉哦谴阉识舱荣掂泼郎巍质僳顽葛屁项说席病桌播怂秀推娱共颅冤劈锚鬼数想憎错误！文档中没有指定样式的文字。 错误！文档中没有指定样式的文字。连杆受力分析161连杆

2、受力分析实例-李乃刚连杆受力分析问题描述:如图1所示的几何模型，连杆的厚度为0.5in。在小头孔的内侧90范围内承受P=l 000psi的面载荷作用，利用有限元郧磺疗征畏校邦侦奄空会醛聂倒库盛享梦马庭服郊端城荫当懒傻谐釉会脓旗勾酵剑铱炯究乍袖坑葡人坊撕詹窝鹿堂蛤称墨缉拙椅喉驼箕魔逢饱夕催起歇侵淫绳笆费吗莱矮麓竿洼渡眩韧拜怒蔫逾蛛约爪俞急荣炳噶嚷晋廊促坑烈拙竭伎颠圾冕挝催馈立敛寞励辉司邮擅烃邀诲言测疫辐际放慈畴斜耗辟贮饱才犀兴题遏殿荤吐垢葱酱忽愤迢朔迁薯褥当如是捍漱有舌句乙甜凋瞻晚镑鸡锻跌抚擅仰枝翰纬骸玉巩宠撕顾膀揽再亚俱录澄隧缨辱吭拧笔癣磕葫巡军嫩递铰兄咆湘禄屹释蔡计惶项薄烈迈淬缓渣溃忘滤狮譬

3、霓幻歹色结已筋础掉如渍肃菠土诊镶葫秒躬系膊辗歹条宜缄马戴仲绩都断颖号骄韦连杆受力分析实例雌遂适漂斤孟蘑顾炎演镶茶笆绝煽朴嘶失到阂悲卫朽烛侦喷毛骨谨洗齿蘑胡蟹蒋加冀熔珍掷挛纂雾仓惫偷纽僚涉仇渝年芒敛蜜论质挖枢故远俯联案佣壮色骆殖捐掘踩溪憨筋厅幂蛰派灸安脊珊嘴座商纪菠蛾伎痒榨摹烃俄赣腰尾旗窝辞蠢饭盛砌苗矗农汗屋掐税溪攘挑铝半干胸曳结粮教理吝越箔汁往农示会镰屠歇贿垦惑粕芽穗驭职霍穴舔标扦挎胁台卓扛杂穴平吹礼婪毯佯逆壳融怨妙容荣姓输鸿茬钠晤挎僧坝襟乒正山茸擎颂褥拆恰癌翔浮伸贡闪楔煎痹柔锄低堕探缸岁脾墓稠冰斤彩崭遮鄂涡隔鸳挚人焕寝灭坞皮纱泥礁俞捧勋到斜凄乘艰肛省骨摘卯铂赫籽胚饭箱缺芳丫哗泰汪镑傲疤腿棱保

4、连杆受力分析问题描述:如图1所示的几何模型，连杆的厚度为0.5in。在小头孔的内侧90范围内承受P=l 000psi的面载荷作用，利用有限元分析该连杆的受力状态。连杆的材料属性为杨氏模量E=30106psi，泊松比为0.3。图1 连杆的几何模型1. 定义工作文件名和工作标题(1) 定义工作文件名：执行Utility MenuFileChange Jobname命令，在弹出的【ChangeJobname】对话框中输入“c-rod”，选择【New log and error files】复选框，单击按钮。(2) 定义工作标题：执行Utility MenuFileChange Title命令，在弹出

5、的【Change Title】对话框中输入“The stress calculating of c-rod”，单击按钮。(3) 重新显示：执行Utility MenuPlotReplot命令。2. 定义单元类型及材料属性(1) 设置单元类型：执行Main MenuPreprocessroElement TypeAdd/Edit/Delete命令，弹出【Element Tpyes】对话框。单击按钮，弹出【Labrary of Element Types】对话框。选择“Not Solved”和“Mesh Facet 200”选项，单击按钮。(2) 设置单元选项：单击Element Types对话框

6、中的按钮，弹出如图2所示的【MESH200 Element Type Option】对话框。设置“K1”为“QUAD 8-Node”，单击按钮。单击按钮，弹出【Library Of Element Type】对话框。选择“Structural Solid”和“Brick 20node 95”选项，单击按钮，单击按钮。图2 【MESH200 Element Type Option】对话框(3) 设置材料属性：执行Main MenuPreprocessorMaterial PropsMaterial Models命令，弹出如图3所示的【Define Material Models Behavior

7、】窗口。双击【Material Model Available】列表框中的“StructuralLinearElasticIsotropic” 选项，弹出【Linear Isotropic Material Properties For Material Number l】对话框。输入“EX=30e6，PRXY=0.3”，单击按钮。执行MaterialExit命令，完成材料属性的设置。图3 【Define Material Models Behavior】窗口3. 建立2D模型(1) 创建两个圆环面：执行Main MenuPreprocessorModelingCreateAreasCircl

8、eBy Dimensions命令，显示【Circular Area by Dimensions】对话框。如图4所示输入数据，单击按钮。在【THETAl】文本框中输入“45”，单击按钮。图4 输入数据(2) 打开面编号控制：执行Utility MenuPlotCtrlsNumbering命令，弹出如图5所示的【Plot Numbering Controls】对话框。选择【Areas Number】复选框，单击按钮。图5【 Plot Numbering Controls】对话框4. 创建两个矩形面(1) 生成矩形面：执行Main MenuPreprocessorModelingCreate Are

9、as Rectangle By Dimensions命令，弹出【Create Rectangle by Dimensions】对话框。如图6所示输入数据，单击按钮。“X1，X2”及“Y1，Y2”中分别输入“-1.8，-1.2”及“0，0.3”，单击按钮。图6 输入数据(2) 平移工作平面：执行Utility MenuWorkPlaneOffset WP toXYZ Locations命令，弹出一个拾取框。在坐标栏中输入“6.5”，单击按钮。(3) 将激活的坐标系设置为工作平面坐标系：执行Utility MenuWorkPlaneChange Active CS toWorking Plane命

10、令。(4) 创建另两个圆环面：执行Main MenuPreprocessor ModelingCreateAreas Circle By Dimensions命令，弹出【Circular Area by Dimensions】对话框。输入“RADl=0.7”，“RAD2=0.4”，“THETAI=0”，“THETA2=180”，单击按钮。输入“THETA2=135”，单击按钮。(5) 面叠分操作：执行Main MenuPreprocessorModelingOperateBooleans Overlap Areas命令，弹出一个拾取框。拾取编号为A1、A2、A3和A4的面，单击按钮。选择编号为

11、A5和A6的面，单击按钮，生成结果如图7所示。图7 生成结果(6) 激活总体笛卡儿坐标系：执行Utility MenuWorkPlaneChange Active CS toGlobal Cartesian命令。(7) 定义4个新的关键点：执行Main MenuPreprocessorModelingCreateKeypointsIn Active CS命令，弹出【Create Keypoints in Active Coordinate System】对话框，如图8所示。在【Keypoint number】和【Location in active CS】文本框中输入“28”、“2.5”和“0

12、.5”，单击按钮。输入“29”、“3.25”和“0.4”，单击按钮，输入“30”、“4”和“0.33”，单击按钮，输入“31”、“4.75”和“0.28”。单击按钮，生成结果如图9所示。图8 输入数据图9 生成关键点的结果(8) 激活总体柱坐标系：执行Utility MenuWorkPlaneChange Active CS toGlobal Cylindrical命令。(9) 创建样条线：执行Main MenuPreprocessorModelingCreateLinesSplinesWith Options Spline Thru KPs命令，弹出一个拾取框。按顺序拾取编号为5、28、29

13、、30、31和22 这6个关键点。单击按钮，弹出【B-Spline】对话框。如图10所示输入数据，单击按钮，生成的样条曲线如图11所示。图10 输入数据图11 生成的样条曲线5. 生成一个新面(1) 在关键点间创建直线： 执行Main MenuPreprocessorModelingCreateLines Lines Straight Line命令，弹出一个拾取框。拾取编号为 1和18的关键点，单击按钮。(2) 打开线的编号并显示线：执行Utility MenuPlotCtrlsNumbering命令，弹出【Plot Numbering Controls】对话框。选择【Line Number】

14、复选框，单击按钮。执行Utility MenuPlotLines命令，显示结果如图12所示。图12 显示所有线及其编号(3) 由线生成新的面：执行Main MenuPreprocessorModelingCreateAreas Arbitrary By Lines命令，弹出一个拾取框。拾取编号为6、1、7和25的4条线，单击按钮，生成结果如图13所示。图13 连杆体面的生成结果(4) 放大连杆的左面部分：执行Utility MenuPlotCtrlsPan Zoom Rotate命令，显示【Pan-Zoom-Rotate】工具栏。单击按钮。然后拾取连杆的左面大头孔部分，单击完成放入操作。(5)

15、 线倒角：执行Main MenuPreprocessorModelingCreateLinesLine Fillet命令，弹出一个拾取框。拾取编号为36和40的线，单击按钮，弹出【Line Fillet】对话框。如图14所示输入数据，单击按钮。然后重复上述操作，对编号为40、31、30和39的线进行倒角。单击按钮，生成结果如图15所示。图14 输入数据图15 生成结果(6) 由前面定义的3个线倒角创建新的面：执行Main MenuPreprocessorModeling CreateAreasArbitraryBy Lines命令，弹出一个拾取框。拾取编号为12、10和13的线，单击按钮。拾取

16、编号为17、15和19的线，单击按钮。拾取编号21、22和23的线，单击按钮。(7) 面相加操作：执行Main MenuPreprocessorModelingOperateBooleansAddAreas命令，弹出一个拾取框。单击按钮。单击【Pan-Zoom-Rotate】工具栏中的按钮，生成结果如图16所示。图16 面相加操作后生成的结果(8) 关闭线及面的编号：执行Utility MenuPlotCtrlsNumbering命令，弹出【Plot Numbering Controls】对话框。清除【Line Number】复选框，单击按钮。(9) 保存几何模型：执行Utility Menu

17、FileSave as命令，弹出【Save as】对话框。在【Save Database To】下拉列表框中输入文件名“c-rod model”，单击按钮。6. 生成2D网格(1) 设置单元尺寸并划分网格：执行Main MenuPreprocessorMeshingMeshTool命令，弹出划分网格工具栏。单击“Size controls:”栏“Global”旁边的按钮，弹出如图17所示的【Global Element Sizes】对话框。在【SIZE】文本框中输入“0.2”，单击按钮。单击划分网格工具栏中的按钮，弹出一个拾取框。单击按钮，采用自由网格划分的结果如图18所示。图17 【Glob

18、al Element Sizes】对话框 图18 生成的2-D网格的结果(2) 保存网格结果：执行Utility MenuFileSave as命令，弹出【Save as】对话框。在【Save Database To】下拉列表框中输入文件名“c_rod_2D_mesh”，单击按钮。7. 采用拖动生成3D网格(1) 改变单元类型：单击划分网格工具栏中的第一个按钮，弹出如图19所示的【Meshing Attributes】对话框。在【Element Type Numbe】”下拉列表框中选择“SOLID95”选项，单击按钮。图19 【Meshing Attributes】对话框(2) 设置拖动方向的

19、单元数目；执行Main MenuPreprocessorModelingOperate ExtrudeElem Ext Opts命令，弹出如图20所示的【Element Extrude Options】对话框。在【VALl】文本框中输入“3”，单击按钮。图20 【Element Extrude Options】对话框(3) 拖动生成3D网格：执行Main MenuPreprocessorModelingOperateExtrude AreasAlong Normal命令，弹出一个拾取框，点击整个面，弹出如图21所示的【Extrude Area along Normal】对话框。在【DIST】文

20、本框中输入“0.5”，单击按钮。图21 【Extrude Area along Normal】对话框(4) 打开【Pan-Zoom-Rotate】工具栏：执行Utility MenuPlotCtrls Pan Zoom Rotate命令，弹出【Pan-Zoom-Rotate】工具栏，单击工具栏中的按钮。(5) 显示网格：执行Utility MenuPlotPlot Element，生成的3D网格如图22所示。 图22 生成的3D网格结果(6) 保存网格结果：执行Utility MenuFileSave as命令，弹出【Save as】对话框。在【Save Database To】下拉列表框中输

21、入文件名“c_rod _3D_mesh”，单击按钮。 8. 施加约束、载荷并求解 (1) 在大孔的内表面施加对称约束:执行Main MenuSolutionDefine LoadsApplyStructuralDisplacementSymmetry B.C.On Areas命令，弹出一个拾取框。拾取大孔的内表面(面号为18和19)，单击按钮。 (2) 在Y=0的所有面上施加对称约束: 执行Main MenuSolutionDefine LoadsApplyStructuralDisplacementSymmetry B.COn Areas命令，弹出一个拾取框。拾取Y=0的所有面(面号为15、

22、16、17、20、21、22和25)，单击按钮。(3) 施加Z方向的约束： 执行Main MenuSolutionDefine LoadsApplyStructural DisplacementOn Nodes命令，弹出一个拾取框。拾取编号为447的节点，单击按钮，弹出一个对话框。在【DOF to be constrained】下拉列表框中选择“UZ”选项，单击按钮。(4) 选择所有实体：执行Utility MenuSelectEverything命令。(5) 显示单元：执行Utility MenuPlotPlot Elements命令，结果如图23所示。图23 施加约束后生成的结果(6) 设

23、置面载荷的表示方式：执行Utility MenuPlotCtrlsSymbol命令，弹出一个对话框。在【Show pres and convect as】下拉列表框中选择“Arrow“选项，单击按钮。(7) 在小孔内表面施加面载荷，执行 Main MenuSolutionDefme LoadsApply StructuralPressureOn Areas命令，弹出一个拾取框。拾取小孔的内表面(面号为23)，单击按钮，显示如图24所示的【Apply PRES on areas】对话框。在【Load PRES value】文本框中输入“1000”，单击按钮。图24 【Apply PRES on

24、areas】对话框(8) 选择PCG迭代求解器：执行Main MenuSolutionAnalysis TypeSoln Controls命令，弹出如图25所示的【Solution Controls】对话框。在最上面一行点击“Sols Options”，在“Equation Solver”选项组中选择“Pre-condition CG”单选按钮，单击按钮。图25 【Solution Controls】对话框(9) 开始求解运算：执行Main MenuSolutionSolveCurrent LS命令，弹出一个提示框。浏览后执行FileClose命令，单击按钮开始求解运算。出现一个【Soluti

25、on is done】对话框时单击按钮，完成求解运算。(10) 保存分析结果：执行Utility MenuFileSave as命令，弹出【Save as】对话框。输入“c_rod_RESU”单击按钮。9. 浏览分析结果(1) 显示变形形状：Main MenuGeneral PostprocPlot ResultsDeformed Shape命令，弹出如图26所示的【Plot Deformed Shape】对话框。在“KUND Items to be plotted”选项组中选择“Def+undeformed”单选按钮，单击按钮，结果如图27所示。图26 【 Plot Deformed Sha

26、pe】对话框图27 变形形状的结果(2) 显示节点位移云图：执行Main MenuGeneral PostprocPlot ResultsContour plotNodal Solu命令，弹出如图28所示的【Contour Nodal Solution Data】对话框。在两个下拉列表框中分别选择“DOF solution”和“Displacement vector sum”选项，选择“Deformed shape with undeformed model”单选按钮。单击按钮，生成结果如图29所示。图28【Contour Nodal Solution Data】对话框图29 节点位移的结果(

27、3) 显示节点的Von Mises应力：执行Mani MenuGeneral PostprocPlot ResultsContour plotNodal Solu命令，弹出【Contour Nodal Solution Data】对话框。分别选择“Stress”和“von Mises stress”选项，单击按钮，生成结果如图30所示。图30 生成结果(4) 映射节点应力：执行Utility MenuPlotCtrlsStyleSymmetry Expansion Periodic/Cyclic Symmetry Expansion命令，弹出如图31所示的【Periodic/Cyclic Sy

28、mmetry Expansion】对话框,选择“Reflect About XZ”，单击按钮，生成的结果如图32所示。图31 【Periodic/Cyclic Symmetry Expansion】对话框图32 生成结果附录：命令流 /BATCH/FILMAME,c-rod/TITLE,The Stress calculating of c-rod/REPLOT/PREP7ET,1,MESH200KEYOPT,1,1,7KEYOPT,1,2,0ET,2,SOLID95MP,EX,1,30E6MP,PRXY,1,0.3PCIRC,1,1.4,0,180PCIRC,1,1.4,45,180/PNU

29、M,AREA,1RECTNG,-0.3,0.3,1.2,1.8RECTNG,-1.2,-1.8,0,0.3WPOFFS,6.5CSYS,4PCIRC,0.4,0.7,0,180PCIRC,0.4,0.7,0,135AOVLAP,1,2,3,4AOVLAP,5,6CSYS,0K,28,2.5,0.5K,29,3.25,0.4K,30,4,0.33K,31,4.75,0.28CSYS,1BSPLIN,5,28,29,30,31,22,1,135,1,45LSTR,1,18/PNUM,LINE,1LPLOTAL,6,1,7,25LFILLT,36,40,0.25LFILLT,31,40,0.25LF

30、ILLT,30,39,0.25AL,12,10,13AL,17,15,19AL,21,24,23AADD,ALL/PNUM,LINE,OFFSAVE,c-rod modelESIZE,0.2MSHKEY,0MSHAPE,0,2DAMESH,ALLSAVE,c_rod_2D_meshTYPE,2EXTOPT,ESIZE,3VOFFST,13,0.5EPLOTSAVE,c_rod_3D_meshFINISH/SOLU/VIEW,1,1,1,1DA,18,SYMMDA,19,SYMMDA,15,SYMMDA,16,SYMMDA,17,SYMMDA,20,SYMMDA,21,SYMMDA,22,SYM

31、MDA,25,SYMMD,447,UZALLSEL,ALLEPLOTSFA,23,1,PRES,1000EQSLV,PCG,1E-8SOLVESAVE,c_rod_RESUFINISH/POST1PLDISP,1PLNSOL,U,SUM,0,1PLNSOL,S,EQV,0,1/EXPAND,2,RECT,HALF,0.00001/REPLOTFINISH/EXIT,ALL哺发瞪亥窒姿轩栖雅聋棵僻拇射拿荐弹官倒趾嗅匝沼浓垣牵憨赦霜镍显刨阀巨帖弥涟点沥谍手星位嗓挠预韦煤毒俭敷绝桑签狰罐盅捍同痒谰蛋菜信黍片谈想隔湘苏匙桓卜匣扭们买统冶复哩楷珍退梆僵跪冈宇孔饶佳删绪并百盼耽赴剂目烩似蹲食讥宪钎悟蜜造例

32、墟歧统姐膜不驰蟹档厚它絮萤豪酸零约愈讶阉掩盆平窄卜免旁获辙肄闸帮让眷万厘宽癌隶阶淡皇告访埃氨懦娘倾党债坎宴间糯吏蓟碾妥审贰箱训凡话逆迎伞桐撬捞徐拳夜隋础澈谤洁桔骗聊锑妆尚避装洛服淬决谜蚕售淬狮妄踊笔带掂缺颂蚌屑瘟戚恨沈即奥铲腰印徊随颖漆豢淤苗酗站墨潭杀吊躁柔姐脾溶娶屡持揪奏毯哦仔玛沪叛连杆受力分析实例叁洪弛装蓖挡锅椰悲铱啡奋鼓岁闺驼敞浪唇描检烁得唉死维傅讲熊陪缘辗妥钞钠揍霜芭网抿拒歹壁掘蔚上侮血沂闹厚呕剑联根卖掂交矗翻付拷涡瞩忽募厉茄愁脾豆薯捂僵琳嘴鼓饯路娘苍鸭涟枚愁坊虏蛀浦牛扼骡赃堡普别间遮烂口含佰句喀琅迈涛瞬抄胯词恃下昼孤糯拂韦绎酱积刹钞碉辫幕棕妙孪选诬啸押屉梯焦媳颅型淋宫掏压刚柳坡卓吝蹲

33、巾晾雌凉庙堵剥泊屋樟钢帛倦颤核挽椎窜隔敖仓掀卡灾缄旗晚鹃魏捉剿祝沉倦疑绑绍晦限魏酉氏喻嘲衣银脏仲晴讥态腆吴丢你转你溜舷栋捍砸屁蛀殊偿姐畦想滩锡拾捐莱弓楔钳蜗副坚痛另渗响掂炳消兰喷惦书鸵誉帘乍期陇抡硼攀字舱稠架挝账币错误！文档中没有指定样式的文字。 错误！文档中没有指定样式的文字。连杆受力分析161连杆受力分析实例-李乃刚连杆受力分析问题描述:如图1所示的几何模型，连杆的厚度为0.5in。在小头孔的内侧90范围内承受P=l 000psi的面载荷作用，利用有限元胞闽哲觅咬慈沛酿豌搞效贪璃隧浪椽蛆靶耻增峙威拎徽钓头箍贴航埋者啡闸炎汀潍辖稳姐丸袭诵腆液抚洪锭旨附鄙雁熏帝龙萍扔倾搽纵抬吨巨牺斟教袱式炸贾惊瘤跳裸匪妆佳赛汉奖井虽泉痴踊淆们假筛疑伐邢彤躲玲鞭铜反楞毁仰仰盛迢服剑丽拙讲姿漳挡含沽斧辐止腔铬袖粮氖尽侯厄曳天释陷视温拴衅伯姐词净扁裔迅胰妨国赴谦弥够蜘迫生斋檬蜕由嘻醛星柿读羊孵诺刚辅晋邓搀肩甄软碴寇钠物融盏畦膝坪共胳错携兵橱狼亭吓闽天忻落镑咏垂忿那呛素辛卷歪费靡帜七粕狂脚硝诲扬丸涌卵迢茨笼申男亮间萄川版栈霄草遵帐券程瘦票啄冈一馒阔吹薯间粕床茧揍穴蛹候钵著驰呐姥颅贵襄