悬臂梁结构设计

1、骨干杯斜拉式悬臂梁设计报告一、题目设计域如图，固定端和整个结构宽度不限制，允许在在固定端开孔;材料体积用量W35ml；载荷为圆形（直径D=15mm）均布载荷，方向为垂直向下；145D=15mm二、设计概述根据大赛题目的要求，为达到悬臂梁承重最大的目的，在保证材料体积用量在规定范围内，我们采取了简单而又稳定的楔形结构，设计思路来源于生活中常见的斜拉桥。三、设计方案 斜撑式设计思路来源于常见的支撑结构 斜拉式设计来源于斜拉桥经过讨论，与计算分析，最终确定选择斜拉式，并用CAD绘制了初步工程图2515L5CATIA绘制出四种结构三维图应力校核ABAQUS分析对比分析多种结构2Y喺;1.000ODB:

2、n4.odb:StepTimeMises-UDeformationScaleFactor:+7.695e-01Abaqus/Standard6.13-1SunOct1123:52:24GMT+08:002015SjMises(Avg:75%)(_|-+7.797e+07k+7.147e+07U-+6斗97e+07+5.H486+07-+5.198e+07一+4.549e+07+3.899e+07+3.249e+07-+2.600e+07+l.'350e+07+1i300e+0/+6.5U9e+06_L+1.255e+04Step:Step-1IncrementPrimaryVar:SD

3、eformedVar:ZSMises(Avg:75%)r+1.215e+08+1.114e+08r-+li012e+08-+9.111e+07-+8.099e+07-+7.087e+07-+6.074e+07+5.062e+07-+4.050e+07-+3.03Se+07+2.026e+07+1.Li14e+ri7L+1.5ige+Li斗匚XODB:nl.odbAbaqus/Standard6.13-1MonOct1219:58:00GMT+08:002015Ystep:Step-1Increment1:StepTime=l.OOp.PrimaryVanMisesDeformedVar:UDe

4、formationSealeFactor:+6.601e-01ZXLTVzliirEaiTi卜4-Step:Step-1Increment1:StepTime=1.000PrimaryVar:SS,Mises(Avg:75%)i|-+11112e+08+1.019e+08+9.269e+07+8.344e+07+7.418e+07+6.493e+07+5i568e+07+4.643e+07+3.717e+07+2.792e+07+1.867e+07+9.418e+ri6+1.65斗E+U5ODB:n7.odbAbaqus/Standard6.13-1MonOct1220:56:42GMT+08

5、:002015YXODB;n2.odbStepTimeMisesUDeformatijonE.caleFactor:+1.027e+0QAbaqus/tandard6.13-1SunOct112312：斗gGMT+08:0020155MisesWg:75%)e+8.430e+0-+7；783e+07+7.075e+09：+6.36Sb+07+5.&60e+0-7-+4.953e+07+4.246e+07+3.5-.,3Se+Ci7-+2.S31e+0：7-+2.123e+07+1.416e+07+7.084-e+06+9.S70e+03Step:Step-1IncreinentPrim

6、aryVar:SDeformedVar;经过分析后结构优化极限载荷逐级加载，每隔100N一级，极限载荷700N，最大应力超过材料屈服极限S,Mises(Avg:75%)ODB:nS.odbAbaqus/Standard6.13-1MonOct1221:37:57GMT+08:002015Step:Step-1Increment1:StepTime=1.000PrimaryVar:SjMisesDeformedVar:UDeformationScaleFactor:+1.399e+00+5.2016+07+4.768e+ri7+4.335+0/+3.902e+Li7+3.4t.ye+ri7+3.036e+U/+21603e+U/+2.1706+07+1.737e+07+1.304e+07+y7o/h+1j6+斗.377e+Uh+4.763e+U斗四、设计结果最后，打印出来的3D模型44.3g，加载408.86N五、总结与体会在悬臂梁的设计、仿真测试、结构优化等环节中，我们在设计、论证、实验验证的过程当中反复探索、不断前进。这个过程，增强了我们对专