采用COSMOS進(jìn)行有限元分析的基本流程:
(1)零件進(jìn)行強(qiáng)度分析之前,首先建立數(shù)學(xué)模型COSMOSWorks分析從Solidworks零件或裝配體模型的幾何體開始。首先建立3種形式的推移耳座幾何體。通過選取基準(zhǔn)面、草繪、拉伸等操作建立好推移耳座的三維模型。建立擋銷座的三維模型,并裝配好完整的推移耳座裝配體。為滿足幾何體網(wǎng)格劃分要求,遵循簡化細(xì)節(jié)、理想化的建模思想,消除焊接坡口及忽略擋銷座的倒角,默認(rèn)焊縫強(qiáng)度大于等于母材強(qiáng)度。
(2)建立有限元模型通過離散化過程,將數(shù)學(xué)模型剖分成有限單元,離散化的載荷和支撐施加到有限單元網(wǎng)格的節(jié)點(diǎn)上。在COSMOSWorks、管理器中單擊“網(wǎng)格”文件,在“網(wǎng)格”屬性管理器中設(shè)定參數(shù),設(shè)定“網(wǎng)格品質(zhì)”為“高”,設(shè)定“雅各賓式檢查”為“4點(diǎn)”,在“網(wǎng)格控制”中選擇“光滑表面”。
(3)求解有限元模型利用COSMOSWorks的FEA求解器得出3種形式推移耳座推溜、拉架時(shí)的有限元分析結(jié)果。選用材料為Q460,質(zhì)量密度為7.85g/mm3,屈服強(qiáng)度為460MPa,將推移耳座與底座主肋的焊接面選定為約束處,分2次分別計(jì)算對推移千斤頂與耳座接觸面處施加198.5kN推力時(shí),推溜耳座受力情況,保存結(jié)果,對推移耳座施加364.5kN拉架力,計(jì)算耳座受力情況,得仿真結(jié)果并保存。
(4)結(jié)果分析形式1推移耳座推溜時(shí)的有限元強(qiáng)度分析結(jié)果,形式1推移耳座拉架時(shí)的有限元強(qiáng)度分析結(jié)果,形式1推溜時(shí)母材受力,安全系數(shù)滿足設(shè)計(jì)要求,拉架時(shí)銷軸受力,銷軸與連接部出現(xiàn)應(yīng)力集中,在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)首先驗(yàn)算此處強(qiáng)度。形式2推移耳座推溜時(shí)的有限元強(qiáng)度分析結(jié)果,形式2推移耳座拉架時(shí)的有限元強(qiáng)度分析結(jié)果,形式2推溜和拉架時(shí)均母材受力,拉架時(shí)圓弧過渡段出現(xiàn)明顯的應(yīng)力集中現(xiàn)象。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)適當(dāng)加大圓弧過渡段。形式3推移耳座推溜時(shí)的有限元強(qiáng)度分析結(jié)果,形式3推移耳座拉架時(shí)的有限元強(qiáng)度分析結(jié)果,形式3推溜和拉架時(shí)均是母材受力,沒有出現(xiàn)應(yīng)力集中。
最后分析結(jié)論為:(1)3種形式的推移耳座推溜時(shí)均是母材受力,結(jié)構(gòu)強(qiáng)度可以得到保證;(2)拉架時(shí),形式2和形式3推移耳座均是母材受力,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)強(qiáng)度可得到保證。形式1推移耳座推溜時(shí)母材受力,拉架時(shí)銷軸受力,銷軸處出現(xiàn)應(yīng)力集中,是薄弱點(diǎn),可能出現(xiàn)剪切破壞。設(shè)計(jì)時(shí)注意校核銷軸強(qiáng)度。(3)形式1和形式3推移耳座安裝空間要求小,但形式3推移耳座安裝拆卸不便。形式2安裝空間要求大。具體選用哪種形式應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行。
專業(yè)從事機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)│有限元分析│強(qiáng)度分析│結(jié)構(gòu)優(yōu)化│技術(shù)服務(wù)與解決方案
杭州納泰科技咨詢有限公司
本文出自杭州納泰科技咨詢有限公司www.hanpinfa.cn,轉(zhuǎn)載請注明出處和相關(guān)鏈接!