非線性有限元分析論文專用夾具的有限元分析-wenkub.com
2025-05-31 22:47 本頁面
【正文】 模態(tài)分析中獲得了非工作狀態(tài)下夾具的前 10階固有頻率 和對應的振型圖，其中一階頻率的數(shù)值為 ，遠大于外界激勵的頻率25Hz，說明夾具不會發(fā)生共振，其動態(tài)特性是安全可靠的。 圖 31 一階振型圖 圖 32 二階振型圖 圖 33 三階振型圖 圖 34 四階振型圖 第 3 章 夾具結(jié)構(gòu)的模態(tài)分析 11 圖 35 五階振型圖 圖 36 六階振型圖 圖 37 七階振型圖 圖 38 八階振型圖 圖 39 九階振型圖 圖 310 十階振型圖 結(jié) 論 12 結(jié) 論 通過 ANSYS Workbench軟件對新夾具進行靜力學分析和模態(tài)分析，驗證了中心定位夾具的合理性和安全性，找到中心定位夾具 結(jié)構(gòu)的最大應力 處、 位移等最薄弱的地方 ，從材料和結(jié)構(gòu)上進行了局部優(yōu)化。 前處理 在進行夾具的模態(tài)分析的建模過程中，必須定義夾具材料的楊氏模量 E和泊松比 ? 。此外，模態(tài)分析可以求解不同類型的動力載荷下響應的接觸 [4]。 圖 27 軸套的等效應力云圖 圖 28 螺栓應力圖 在夾具的徑向定位系統(tǒng)中，立車滑座拉板由于受到滑座滑條的拉力和離心力的雙重作用，所以其等效應力較大，最大值是 。圖 27為軸套等效應力云圖，圖中數(shù)值單位均為 MPa，最大 應力位于軸套內(nèi)部階梯部分的邊緣，數(shù)值為 。最大位移出現(xiàn)在壓爪上部分的邊緣處，位移值為 。 (2) 結(jié)構(gòu)的變形評價 結(jié)果后處理器中的變形選項可以查看所分析對象的總體位移和 X、 Y、 Z方向的位移。米塞斯屈服準則考慮了中間主應力對屈服的影響，理論上更加完善和保守，與試驗結(jié)果也更加接近，故本課題選擇之。 (4) 當夾具在高速轉(zhuǎn)動時，離心力對結(jié)構(gòu)強度的影響較大，因而對模型整體第 2 章 夾具結(jié)構(gòu)的靜力學分析 5 施加慣性載荷，數(shù)值 是 角速度為 157rad/s。 第 2 章 夾具結(jié)構(gòu)的靜力學分析 4 圖 21 夾具有限元模型 模型的加載與約束 圖 22為模型的加載與約束。在分析本論文的夾具接觸問題時，可以在 Workbench 中定義兩個獨立相互接觸并相切為接觸。 由于分析對象結(jié)構(gòu)較為復雜，本文采用自由網(wǎng)格劃分的方式對其進行劃分，單元的大小統(tǒng) 一設置成為 10mm，網(wǎng)格劃分結(jié)果如圖 21所示，有限元模型共 380824個節(jié)點， 228590個單元。 建立有限元模型的一個重要環(huán)節(jié)是劃分網(wǎng)格，由于劃分網(wǎng)格需要考慮的問題比較多，工作量也比較大，網(wǎng)格數(shù)目的多少也將影響模型分析結(jié)果的精度。 幾何模型的建立 ANSYS Workbench軟件提供了兩種幾何建模方法 ， 分別是特征建模法和直接建模法。其視圖窗口的功能通過鼠標的拖拽操作即可完成復雜的多物理場仿真分析流程，所得結(jié)果也比較符合實際情況，能滿足工程技術(shù)要求。 在對夾具結(jié)構(gòu)進行靜力學分析時，首 先要將三維作圖軟件繪制的夾具三維模型直接導入到 ANSYS Workbench軟件界面中，然后是在工程數(shù)據(jù)中選擇選定的材料或者自己擬定材料的相關參數(shù)，再者對夾具進行相關處理，包括對模型的網(wǎng)格劃分和受力加載與約束，并通過經(jīng)過軟件的分析即求解計算有限元分析模型，最后獲得夾具的應力和位移的分布云圖。 the finite element simulation 目 錄 III 目 錄 摘 要 ............................................................................................................................... I ABSTRACT ..................................................................................................................... II 第 1 章 夾具的背景介紹 .....
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