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SolidWorks Simulation 有限元分析-升降架分析
发布时间:2021-12-08      信息来源:      浏览次数:

问题描述:一个载重为 1800N 的升降架承受一外部水压柱筒的作用,该水压柱筒与基座上的滑块相连。


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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。


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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”。


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指定模型的材料为铸造碳钢,如下图所示。

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4. 查看装配体的所有接触。下图红色部分有两个面是接触的。

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5. 因为我们对 base 的变形和应力不感兴趣,所有我们可以使用“不包括在分析中”命令来取消对 base 的分析。


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6. 定义虚拟壁。选择“连接”鼠标右键选择“相触面组”。


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类型选择为“虚拟壁”,选择 slider 底面作为组 1,基准面 base plane 作为组 2。

设置壁类型为“柔性”,设置摩擦系数为 0.1,在轴向刚度中输入值:1.6537E+013,正切刚度中输入值:6.2216E+012。


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7. 定义铰链约束。右键单击“夹具”并选择“固定铰链”。

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选择如下图所示的两个内圆柱面定义固定铰链约束。


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8. 定义销钉接头。


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在四个 arm 之间定义两个刚性的“销钉”接头。


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在 arm 和 slider 之间定义两个刚性“销钉”接头。


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9. 对 slider 的圆柱面定义约束。

为了模拟水压柱筒提供的推力,选择连接 slider 的圆柱面应约束全局坐标 X 方向平移(与 base 平面平行)。

类型选择“使用参考几何体”,依次选择下面的 slider 内圆柱面和 slider 的侧面,并约束 slider 验证 X 方向的运动。
 
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10. 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”。


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因为总载荷为 1800N,因此每个 arm 上的力为 450N。


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11. 划分网格。


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按照如下图所示进行设置。
 
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网格划分完成之后如下图所示。


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12. 运行分析。我们可以看到蕞大 von Mises 应力值为 82.3MPa,这个值远小于材料的屈服极限 220MPa。

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我们可以看到蕞大位移为 0.94mm。

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13. 列举 slider 孔的反作用力。


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选择“反作用力”,再选择 slider 的内圆柱面,我们可以看到 slider 约束圆柱面 X 方向的反作用力为 6329N。


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