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采用cosmos进行有限元分析的流程

发布于:2016-01-31 12:37
有限元分析

      采用COSMOS进行有限元分析的基本流程:
      (1)零件进行强度分析之前,首先建立数学模型COSMOSWorks分析从Solidworks零件或装配体模型的几何体开始。首先建立3种形式的推移耳座几何体。通过选取基准面、草绘、拉伸等操作建立好推移耳座的三维模型。建立挡销座的三维模型,并装配好完整的推移耳座装配体。为满足几何体网格划分要求,遵循简化细节、理想化的建模思想,消除焊接坡口及忽略挡销座的倒角,默认焊缝强度大于等于母材强度。
      (2)建立有限元模型通过离散化过程,将数学模型剖分成有限单元,离散化的载荷和支撑施加到有限单元网格的节点上。在COSMOSWorks、管理器中单击“网格”文件,在“网格”属性管理器中设定参数,设定“网格品质”为“高”,设定“雅各宾式检查”为“4点”,在“网格控制”中选择“光滑表面”。
      (3)求解有限元模型利用COSMOSWorks的FEA求解器得出3种形式推移耳座推溜、拉架时的有限元分析结果。选用材料为Q460,质量密度为7.85g/mm3,屈服强度为460MPa,将推移耳座与底座主肋的焊接面选定为约束处,分2次分别计算对推移千斤顶与耳座接触面处施加198.5kN推力时,推溜耳座受力情况,保存结果,对推移耳座施加364.5kN拉架力,计算耳座受力情况,得仿真结果并保存。
      (4)结果分析形式1推移耳座推溜时的有限元强度分析结果,形式1推移耳座拉架时的有限元强度分析结果,形式1推溜时母材受力,安全系数满足设计要求,拉架时销轴受力,销轴与连接部出现应力集中,在设计时应首先验算此处强度。形式2推移耳座推溜时的有限元强度分析结果,形式2推移耳座拉架时的有限元强度分析结果,形式2推溜和拉架时均母材受力,拉架时圆弧过渡段出现明显的应力集中现象。设计时应适当加大圆弧过渡段。形式3推移耳座推溜时的有限元强度分析结果,形式3推移耳座拉架时的有限元强度分析结果,形式3推溜和拉架时均是母材受力,没有出现应力集中。
      最后分析结论为:(1)3种形式的推移耳座推溜时均是母材受力,结构强度可以得到保证;(2)拉架时,形式2和形式3推移耳座均是母材受力,结构设计强度可得到保证。形式1推移耳座推溜时母材受力,拉架时销轴受力,销轴处出现应力集中,是薄弱点,可能出现剪切破坏。设计时注意校核销轴强度。(3)形式1和形式3推移耳座安装空间要求小,但形式3推移耳座安装拆卸不便。形式2安装空间要求大。具体选用哪种形式应根据实际情况进行。


                                                                                  专业从事机械产品设计│有限元分析│强度分析│结构优化│技术服务与解决方案
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