ansys模拟报告支座类零件及结构静力模拟分析

1、-. z.材料成形过程数值模拟报告：ANSYS模拟报告支座零件建模及构造静力模拟分析报告1、问题描述上图为需要建立的模型的3D示意图，底座为150400的矩形，有通孔的一边两个角有半径为7的倒角，底座上的通孔半径为40，主体为两块穿插的肋板和被支撑圆柱，主肋板为长300厚30的板块，副肋板宽120厚30，空心圆柱体内径为80外径为140。圆柱体上有内径20外径40的小型瞳孔。使用材料为Q235钢材，弹性模量为206000Mpa，泊松比0.3，密度为7840kg/M3,屈服强度为235Mpa。固定底面和通孔不动，对大圆柱内外表施加30Mpa起扩*作用的载荷。2、问题分析选用自顶向下建模的方式。先

2、做一个矩形块为底板，然后再建立一个板块，用矩形块减去板块。然后对底板的两个角进展倒角操作，然后在底板上建立两个圆柱体，用底板减去圆柱通孔。建立一个支撑肋板，再建立一块肋板。变换坐标系，建立大空心圆柱体，利用平面划分将圆柱与肋板分开，然后进展减操作。然后再建立一个半径为20的小圆柱体，用大空心圆柱体减去半径小的圆柱体到达打孔的目的。将小块肋板延长，然后进展修整肋板操作。最后将全部模型进展合并操作。建模完成后划分有限单元格并设置单元尺寸，输入钢材的参数，确定约束条件，对模型大空心圆柱内外表施加30Mpa起扩*作用的载荷，通过软件对受力情况进展分析模拟并保存示意图。模拟计算过程1.定义工作文件名和工

3、作标题1定义工作文件名：File | Change Jobname，输入文件名称，OK。2定义工作工作标题：File | Change Title，输入工作标题,OK。3重新显示：Plot | Replot2.显示工作平面1显示工作平面：WorkPlane | Display Working Plane2关闭三角坐标符号：PlotCtrls | Window controls | Window Options | Location of triad | Not shown3显示工作平面移动和旋转工具栏：WorkPlane | Offset WP by Increments,把角度degrees

4、调整到90，然后通过旋转*,Y,Z轴来建立，*轴在前，Y轴在右，Z轴在上的右手坐标系。3.生成支座底板1生成矩形块：Preprocessor | Modeling | Create | Volumes | Block | By Dimensions,然后分别输入0，150；0，400；0，40。2生成矩形块：Preprocessor | Modeling | Create | Volumes | Block | By Dimensions,然后分别输入0，150；85，315；0，10。3体相减操作：Preprocessor | Modeling | Operate | Booleans |

5、Subtract | Volumes，先选择被减的基体，OK。在选择要减去的小矩形块，OK。4.支座底板倒角操作1面倒角：Preprocessor | Modeling | Create | Areas | Area Fillet，然后用鼠标选择两个相交的平面，回车确定，在曲面半径输入40，回车。之后对另外两面重复操作，得到图片的样子。2体用倒角面分开：Preprocessor | Modeling | Operate | Booleans | Divide | Volumes by area，先选中整个矩形块，回车确认，在依次选中两个倒角面，确认。3体删除操作：Preprocessor |

6、Modeling | Delete | Volume and Below，依次选中两个个角，确认，删除支座底板的2个角。5.支座底板打孔操作1生成第1个圆柱体：Preprocessor | Modeling | Create | Volumes | Cylinder | Solid Cylinder输入WP *=110，WPY=40，半径20，高度50，OK。2生成第2个圆柱体：Preprocessor | Modeling |Create | Volumes | Cylinder | Solid Cylinder输入WP *=110，WPY=360，半径20，高度50，OK。3体相减操作：P

7、reprocessor | Modeling | Operate | Booleans | Subtract | Volumes，先选择被减的基体，OK。再选择两个要减去的圆柱体，OK。6.生成肋板1生成矩形块：Preprocessor | Modeling | Create | Volumes | Block | By Dimensions,然后分别输入0，30；50，350；40，265。2生成矩形块：Preprocessor | Modeling | Create | Volumes | Block | By Dimensions,然后分别输入30，88；185，215；40，265。3

8、体积加操作：Preprocessor | Modeling | Operate | Booleans | Add | Volumes ，点击 pick all了。7.在肋板上建立空心圆柱1平移工作平面：WorkPlane | Offset WP by Increments,在上部的框中输入-22，200，240。2旋转Z*工作平面：WorkPlane | Offset WP by Increments,在下部的框中输入0，0，90。3生成空心圆柱体：Preprocessor | Modeling | Create | Volumes | Cylinder | solid Cylinder输入W

9、P *=0，WPY=0，半径1为40，半径2为70，高度120，OK。4肋板用半径为70的圆柱面分开：Preprocessor | Modeling | Operate | Booleans | Divide | Volumes by area，选中大圆柱的外外表，OK。5删除空心圆柱体内部的体块：Preprocessor | Modeling | Delete | Volume and Below，选择大圆柱面内的体积，OK。8.在空心圆柱上打孔1旋转Z*工作平面：WorkPlane | Offset WP by Increments,在下部的框中输入0，0，-90。2平移工作平面：Work

10、Plane | Offset WP by Increments,在上部的框中输入60，0，0。3生成空心圆柱体：Preprocessor | Modeling |Create | Volumes | Cylinder | Hollow Cylinder，输入WP *=0，WPY=0，半径1为40，半径2为70，高度120，OK。4空心圆柱体用半径为40的内圆柱面分开：Preprocessor | Modeling | Operate | Booleans | Divide | Volumes by area，先选中要分割的小圆柱体，在选中大圆柱内外表，OK。5删除空心圆柱内部的块体：Prepr

11、ocessor | Modeling | Delete | Volume and Below，选中圆柱体内的体积，OK。9.修整肋板1由关键点生成面：Preprocessor | Modeling |Create | Areas| Arbitrary | Through KPs，依次选择四个点生成如下图肋面，OK。再在另一方向重复操作。2用面分解体：Preprocessor | Modeling | Operate | Booleans | Divide | Volumes by area选择两个肋面，点击OK，用两个肋面分解长为300的肋板。3删除体操作：Preprocessor | Mod

12、eling | Delete | Volume and Below选择两边的体积，OK。 10.增加和修整肋板1拉伸面模型：Preprocessor | Modeling | Operate | E*trude |Areas Along Normal，选择肋板的前面，长度输入62，OK。2由关键点生成面：Preprocessor | Modeling |Create | Areas| Arbitrary | Through KPs，依次选择四个点生成如下图肋面，OK。3用面分解体：Preprocessor | Modeling | Operate | Booleans | Divide | V

13、olumes by area，选择用生成的肋面，OK。4删除体操作：Preprocessor | Modeling | Delete | Volume and Below，选择生成的肋面上边的体，OK。5体相加操作：Preprocessor | Modeling | Operate | Booleans| Add | Volumes，点击Pick All按钮。6关闭工作平面：Workplane | Display Working Plane。7保存实体模型数据。11.划分有限元网格1选择单元类型： Preprocessor | Element Type | Add/Edit/Delete单击A

14、dd按钮，弹出单元类型库对话框，选择Solid中的Brick8 node 185选项，单击OK、CLOSE。2设置单元尺寸命令：Preprocessor | Meshing | Size Ctrls | ManualSize | Globe | Sizesize输入6，单击OK。3生成有限元网格Preprocessor | Meshing | Mesh | Volumes | Free在弹出的拾取框中，单击PICK ALL。保存有限元模型数据。12.输入数据1Preprocessor |Material Props | Material Models，点击Structural|Linear|E

15、lastic|Isotropic，输入弹性模量2.06e5和泊松比0.3，OK 。2Preprocessor| Material Props | Material Models，点击Structural|Nonlinear|Inelastic|Rate Independent|Isotropic Hardening Plastic|Mises Plasticity|BIlinear。输入235和0，OK。3Preprocessor |Material Props | Material Models，点击Structural|Density，输入密度7.84e-6，OK。13.建立约束面Prep

16、rocessor| Loads | Analysis Type | New Analysi ,，选择Static。Preprocessor| Loads | Define Loads | Apply |Structural | Displacement | On Areas,选中左右两边下底面和两个个钻孔。14.建立压力面Preprocessor| Loads | Define Loads | Apply |Structural | Pressure | On Areas，选择大圆柱上平面，输入30Mpa，OK。15.结果图Solution|Solve|Current LS，OK。4、模拟结果

17、分析*方向应力：由图中可见，空心圆柱内外表的上下局部受*方向应力最大为96mpz，左右局部最小为-25.6mpa，肋板受*方向应力大小根本一致在-12mpa左右，底板受*方向应力也较小，有两块关于中间肋板对称的区域受*方向应力稍大。Y方向应力：由图中可见，空心圆柱内外表的左右局部受Y方向应力最大为46mpz，上下局部最小为-29.1mpa，肋板受Y方向应力大小不大，大局部为-12mpa，靠近中间肋板的接缝处为12mpa，底板受Y方向应力均匀且不大，为5mpa左右。且受力关于中间肋板呈对称分布。Z方向应力：由图中可见，空心圆柱体的内外表后半局部受Z方向应力最大，为36.45mpa，空心圆柱上外表

18、的小圆柱体接缝周围受Z方向应力最小，为-22.6mpa，其余局部受力均匀为3mpa左右。且受力关于中间肋板呈对称分布。等效应力：由图中可见，最大等效应力为平安系数取1.5，所以零件属于弹性状态，可平安使用。零件的最大受力处为空心圆柱体的内外表上下处，内外表的下半局部受肋板支撑的地方受力为最大。圆柱体的外外表受力情况则与内外表相反，为两侧较大，上下局部较小。肋板局部的与圆柱体相交处和边界局部，受力较大。底板几乎不受力，只在交界处有轻微受力，且受力关于中间肋板呈对称分布。*方向位移：如下图，零件*方向位移最大的局部为空心圆柱体内外表的左右处，且大小一样，方向相反。肋板和底板位移较小。Y方向位移：如下图，空心圆柱体的前半局部下部Y方向位移为负，空心圆柱体的后半局部上部Y方向位移为正。肋板大局部有较小的负向Y方向位移，底板大局部有较小的正向Y方向位移。Z方向位移：由图中可见，零件的最大Z方向位移为空心圆柱体受横向肋板支撑局部的上外表外侧，且随距离此处的距离的增加零件的等效位移减小。零件的位移情况关于中间肋板呈对称分布，圆柱