SolidWorks Simulation 有限元分析实例练习(14):带有弹簧接头的分析

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本文以吸振器为例,简单介绍吸振器在3N的载荷下的最大位移和最大应力。

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方法:

1.打开零件。

2.我们新建一个静应力分析的算例,如下图所示。

3.设置材料。我们需要为模型指定模型的材料属性。点击选中模型,鼠标右键选择“应用/编辑材料”。

指定模型的材料为合金钢,如下图所示。

4.添加夹具。为了完成静态分析,我们在Shock Tube上添加固定几何体约束。点击夹具鼠标右键选择“固定几何体”。

5.约束Shock Plunger。点击夹具鼠标右键选择“高级夹具”。

选择Shock Plunger的圆柱面,在径向和周向上应用“在圆柱面上”约束,如下图所示。

添加完上面的三个约束,装配体模型只剩下一个自由度的刚体运动。为了使Shock Plunger可以在Shock Tube中滑入和划出,我们需要在这两个零件中添加一个弹簧接头。

6.定义弹簧接头。选择连接,鼠标右键选择“弹簧”,如下图所示。

按照如下图所示,在下面的两个面上添加弹簧,弹簧刚度为255.7N/m。

7.添加外部载荷。模型约束好之后,我们需要向模型施加外部载荷。选择外部载荷,鼠标右键选择“力”。

在如下图所示的Shock Plunger末端上施加3N的压力。

8.应用网格控制。选择网格,鼠标右键选择“应用网格控制”,如下图所示。

在下图所示的圆角面上应用网格控制。定义局部单元大小为0.5mm,默认比率为1.5m。

9.划分网格。按照如下图所示进行设置。

网格划分完成之后如下图所示。

10.运行分析。

运行分析,求解器发出有关大位移的警告信息,点击“No”。

10.结果分析。我们可以看到最大von Mises应力值为2.44MPa,这个值远小于合金钢的材料屈服极限620MPa。

我们可以看到最大位移为11.7mm。根据线性弹簧方程式的计算结果,可以得到弹簧的刚度为256.4N/m,和弹簧刚度255.7N/m非常接近。

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  • 本文由 发表于 2020年4月16日 23:35:01
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