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床身靜力學(xué)有限元分析

按照以下步驟進(jìn)行ANSYS線性靜力學(xué)分析: 一步,構(gòu)建有限元模型,主要包括導(dǎo)入模型文件,、設(shè)置材料屬性,、定義單元類型和劃分網(wǎng)格;第二步,施加載荷求解,主要包括定義分析類型、施加載荷和邊界條件并求解;第二步,后處理,主要是選用通用后處理器查看等效應(yīng)力云圖節(jié)點(diǎn)的應(yīng)力等,。

 建立床身有限元模型

本文研究的是大型臥式數(shù)控車床CKW61100的床身,對(duì)其進(jìn)行靜態(tài)分析,首先要建立床身的有限元模型,由于專業(yè)的CAD軟件較ANSYS軟件建模效率高,節(jié)省建模時(shí)間,尤其適用于大型復(fù)雜模型,。因此,本文采用SolidWoks中已建立的模型導(dǎo)入ANSYS中進(jìn)行,采用4節(jié)點(diǎn)的單元SOLID187進(jìn)行有限元分析,對(duì)床身進(jìn)行網(wǎng)格劃分后的模型如圖1所示。

基于ANSYS_1.jpg

 定義材料屬性

CKW61100大型臥式數(shù)控車床床身采用HT2 50,泊松比為0.3,彈性模量:E 11Pa,。

 施加載荷

床身施加的約束在ANSYS中被處理為自由度載荷,。ANSYS的載荷按其特性分類:可分為自由度載荷、表面分布載荷,、體積載荷,、慣性載荷、耦合場(chǎng)載荷,、以及集中力和力矩,。按施加的實(shí)體類型劃分類,分為直接施加在幾何實(shí)體上的載荷、施加在有限元模型上的載荷,。在靜力學(xué)分析中,施加的載荷類型主要包括三類:即外部施加的集中力和壓力載荷,、慣性力載荷及位移載荷。