牛刀杀鸡

有限元分析

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1、图示U形夹采用A3钢,左端固定,圆孔下半部受分布压力

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q

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100MPa 作用,E

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2

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1011Pa, 0.3 ,R2 2

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R1,图中长度单位为cm。用有限元法进行强度和刚度分析。

1.1问题分析:

U形夹为一3D实体,属于空间实体问题。由于U形夹结构关于A-A平面(位置如题中图所示)对称,因此在建立几何模型计算时,取结构的1/2进行分析即可。

1.2建立计算模型:

分析类型选择Structural(结构)型,采用Solid 10node 92单元类型,空间结构问题。材料为各向同性的线性材料,其弹性模量E 2.1 1011N/m2和泊松比 0.3。由于分析对象关于A-A平面对称,所以建模采用1/2模型。首先建立0.04 0.04 0.01m3的长方体,在其右侧建立0.04 0.02 0.005m3的小长方体,在小长方体的右侧建立半径为0.02m,高为0.005m的圆柱体,以圆柱体的圆心为圆心建立半径为0.01m,高为0.005m的圆柱体,具体位置如题图。然后进行网格划分(单元长度为0.0025m),建模结果如图1所示:

对模型添加边界约束和施加载荷,由模型受力分析可知,模型左端固定,即

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