【正文】 本實用于所有的模型。映射網(wǎng)格則要求滿足一定的規(guī)則，且映射網(wǎng)格只包含四邊形或三角形單元，而映射網(wǎng)格只包含六面體單元。映射網(wǎng)格生成的單元形狀比較規(guī)則，映射網(wǎng)格適用于形狀規(guī)則的體或面。④在許多情況下，對結構的物理性質，用默認單元尺寸生成的網(wǎng)格不合適，典型的例子就是應力集中或奇異的模型，在這種情況下，需要對網(wǎng)格進行細化。本次設計采用的實體模型網(wǎng)格劃分的方法為體掃掠的方法，命令為VSWEEP。采用先螺栓再被聯(lián)接件的網(wǎng)格劃分，單元尺寸為10。因取螺栓及被聯(lián)接件的形狀規(guī)則較規(guī)則，網(wǎng)格采用四邊形單元。下圖為鋼包回轉臺回轉支承中單獨螺栓的網(wǎng)格劃分下圖為鋼包回轉臺聯(lián)接螺栓及被聯(lián)接件的網(wǎng)格劃分計算結果：。應力分布如圖：由第二章公式與結論可知，經(jīng)過理論計算后，當螺栓單獨承受預緊力時。受載最大的螺栓上工作外負荷 =螺栓安裝時的預緊力Py=螺栓上的預緊應力= 下圖為切半螺栓僅施加預緊力的應力云圖帶有鋼包回轉臺被聯(lián)接件的聯(lián)接螺栓單獨施加預緊力的應力云圖經(jīng)過ANSYS軟件對螺栓預緊應力的有限元分析，通過回轉支承螺栓的計算與有限元分析比較后，結論接近。證明了回轉支承聯(lián)接螺栓（M42）對鋼包回轉臺的可靠性能和安全性能。分析：應用ANSYS軟件有限元分析計算，對于單獨施加預緊力，不施加軸向負載與傾覆力矩時，因聯(lián)接螺栓受預緊力，相當于三塊被聯(lián)接件受壓力，所以被聯(lián)接件在有限元應力云圖中顯示受到輕微載荷。約束的方法是利用第三塊被聯(lián)接件底面的所有節(jié)點，限制水平運動和轉動的固定約束，要考慮自重，材料本身的重量，有限元分析的主要目的是得到系統(tǒng)在特定激勵源和邊界條件下的響應。這些激勵源以及邊界條件統(tǒng)稱為載荷。施加載荷時分兩個步驟：① 預緊力的加載；② 軸向載荷。對應不同分析類型，載荷分為幾種不同的種類。結構分析中常見的載荷：力、壓力、重力、位移邊界條件等。熱分析中常見的載荷：溫度、對流邊界條件、熱流速率等。磁場分析中常見的載荷：磁勢、磁通量邊界條件等。在ANSYS中，載荷可以施加在實體模型上或者直接施加在有限元模型上，最終參與有限元分析與計算的載荷都是為施加有限元模型上的載荷。實體模型的加載：優(yōu)點：實體模型加載不依懶于有限元網(wǎng)格，可以在載荷不改變的情況改變有限元網(wǎng)格劃分。缺點：網(wǎng)格劃分命令產(chǎn)生的單元處在激活坐標系中，節(jié)點位于全局坐標系中，因而實體模型有著和有限元模型不同的坐標系和載荷方向，不便于簡化分析。有限元模型的加載：優(yōu)點：可將載荷直接施加在節(jié)點。簡單的選擇全部所需節(jié)點，指定適當?shù)募s束。缺點：任何有限元網(wǎng)格的修改將使先前施加的載荷無效，需要刪除先前的載荷并在新網(wǎng)格上重新施加載荷。工作載荷與預緊力聯(lián)合作用的最高應力為 Mpa，應力分布如圖所示。通過上述計算，得到了螺栓聯(lián)接結果的應力分布情況，充分考慮了聯(lián)接螺栓結構的接觸特性和預緊特性，反映了聯(lián)接螺栓中的應力水平及被聯(lián)接件在工作載荷下的真實狀態(tài)。為了更好顯示出聯(lián)接螺栓的應力分布情況，下圖是鋼包回轉臺被聯(lián)接件和聯(lián)接螺栓施加預緊力和軸向載荷、傾覆力矩的切半有限元應力云圖結論：應用ANSYS軟件進行有限元計算可以對包含聯(lián)接螺栓的結構進行準確的分析及計算。通過對部件組合結構聯(lián)合求解，可以充分考慮結構的應力集中和接觸特性的影響，其結果比較真實的反映了螺栓、螺母及被聯(lián)接件的應力分布情況。分析：通過對抗剪高強度連接構件的有限元計算, 可得到有限元模型在極限承載力時的應力分布如圖圖所示。由圖可知, 此時最大應力分布在拼接板的中間螺栓孔的橫截面處, 其值接近于材料的屈服強度, 且局部接近到材料的抗拉強度。 在連接板的邊緣螺栓孔的橫截面處, 其值也已超過, 但要比拼接板的中間螺栓孔的橫截面處的應力稍小一些。變形最大的也在拼接板的中間螺栓孔的橫截面處。當對螺栓及被聯(lián)接件同時施加預緊力與軸向載荷、傾覆力矩時，在最惡劣工作狀態(tài)下，螺栓受到拉力，相當于把預緊后的螺栓拉伸，所以，被聯(lián)接件的有限元分析應力云圖中顯示受到載荷極少，與實際理論計算相吻合。結束語在大四下半學期的畢業(yè)設計這段時間里，它不僅使我學到了許多寶貴的專業(yè)知識，而且還讓我學會了怎樣去獨立思考問題和解決問題，極大地提高了我的動手能力和分析能力，從而為今后的工作奠定了堅實的基礎。畢業(yè)設計即是對大學四年的一個學習總結，也是對自己的一次鍛煉和實踐的機會。畢業(yè)設計和課程設計是有所不同的，畢業(yè)設計的要求更加嚴格、與生產(chǎn)實際更加緊密的貼近。設計中，不僅要有理論分析部分，同時要考慮機器的工作條件、安全性、可靠性、經(jīng)濟性等問題。在設計過程中，我學會了綜合知識的運用，更懂得了查閱資料與運用資料的重要性。我的畢業(yè)設計題目是310T*2鋼包回轉臺聯(lián)接螺栓的有限元分析。這個題目是來源于包鋼集團某廠的實際工程機器及項目，題目類型屬于工程設計型。這個題目難度大，因為要求運用有限元分析軟件ANSYS對其回轉支承的螺栓在各種工況下的分析。由于對ANSYS軟件的了解不多，所以剛開始有一段時間很茫然，不知所措。這個時候，我的指導老師張鑫宇老師不斷的開導我，要我靜下心來好好的看書，多了解資料，不要浮躁。在張老師的開導下，我靜下心來，終能把關于ANSYS軟件進行初步運用，但要是達到熟練，還需要多多歷練。在這里，我對張鑫宇老師表示衷心的感謝。畢業(yè)設計，讓我深深體會到了實際工程設計的困難，但這也為以后從事相關工作有了一個較好的準備和良好的心態(tài)。在設計的最后階段，我再次感謝張老師給予的大力幫助和耐心的指導，才能使我圓滿的完成畢業(yè)設計任務。雖然自己盡力做好，但也知道設計不可能做到盡善盡美。懇請希望廣大老師和同學能給予寶貴的意見，使設計更加實用及合理。致謝：短暫的四年大學生活很快就要結束了，我曾經(jīng)是多么憧憬美好的學生時代，如今當自己臨近畢業(yè)時，我又留戀已經(jīng)流逝的四年學生生涯。大學四年的學習，以今天的畢業(yè)論文畫了一個句號。歷時半載，從論文選題到搜集資料，從開題報告、寫初稿到反復修改，期間經(jīng)歷了喜悅、痛苦和彷徨，在寫作論文的過程中心情是如此復雜。如今，伴隨著這篇畢業(yè)論文的最終成稿，復雜的心情煙消云散，自己甚至還有一點成就感。其中，從這一次的論文中，也深刻的體會到，自己知識的匱乏，要完善自己就要不斷努力的學習。這篇論文做得辛苦，它不僅是我的工作和學習總結，也凝結著很多人的心血和期許，可以說，沒有他們的支持，便沒有這篇論文的問世，今天終于完成，算是給自己和關心我的親人、師長和朋友們一個交待，為幾年來的工作和生活劃一個句號。感謝大學四年，各位老師對我的教誨，感謝給予我授課機械學院的各位老師，感謝大家有緣能在生命中重要的四年里，出現(xiàn)在彼此的生活中，感謝上天。很幸運，在我大學的最后一次作業(yè)的完成中，能得到張鑫宇老師的指導與幫助，有了一次寶貴的機會跟指導老師接觸。從論文的開題到一系列設計的順利完成，從開始的引言部分和整個論文的完成，無不傾注了導師的心血和汗水。指導老師嚴謹治學的態(tài)度，在我的心里留下深刻的影響，在以后的日子里，我要學習老師的求實精神。這里，真誠的向張鑫宇老師說一句：老師，感謝您，謝謝您為我付出的一切，在這里，祝您一切都好。在此，同時感謝我的父母對我的支持，沒有他們的支持，我走不到今天。家人的支持和鼓勵一直是我前進的強大動力感謝與我共同走過大學的朋友們、同學們，每個在我脆弱、困難的時候，扶過我一把的你，我都記得。感謝上天，感謝命運，能有機會在彼此的生命中出現(xiàn)，并共同走過一個春天。感謝所有幫助過我的老師、同學、朋友，感謝你們，希望你們在以后的日子里，開心、快樂，希望你們過得好! 最后，我要感謝四年的大學生活，感謝機械八班的盧勝利老師及各位同學和我的家人和那些永遠也不能忘記的朋友，他們的支持與情感，是我永遠的財富，也是我前進的所有動力。參考文獻[1]張洪信主編. 有限元基礎理論與ANSYS應用. 北京：機械工業(yè)出版社，2006[2]高耀東，郭喜平主編. ANSYS機械工程應用25例. 北京：電子工業(yè)出版社，2007[3]卜炎主編. 中國機械設計大典. 南昌：江西科學技術出版社，2002[4]侯旭明主編. 工程材料及成型工藝. 北京：化學工業(yè)出版社，2003[5]：中國標準出版社，1996[6]徐灝，蔡春源等 機械設計手冊[M]，機械工業(yè)出版社，2001[7]遲永濱 滾動軸承式回轉支承承載能力計算中需注意的問題[J]，（5）[8]張志遠．基于彈性接觸分析的車架螺栓連接結構分析方法研究［Ｄ］．長春：吉林大學,2011[9]楊耀文，劉正興．三維彈性接觸問題的接觸面單元［Ｊ］．力學學報，1996[10]王春寒．在ＡＮＳＹＳ軟件中高強度螺栓預緊力的施加方法［Ｊ］．四川建筑，2006[11]胡于進，王璋奇．有限元分析及應用［Ｍ］．北京，清華大學出版社，2009[12]秦志文．復合材料加筋板螺栓連接結構的試驗研究與有限元模擬［Ｄ］．武漢：武漢理工大學，20