铸钢节点有限元分析计算书
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2 受料仓与给料机的钢结构有限元分析2.1建立有限元模型如图2.1破碎站主视图和图2.2破碎机布置图,它的工作过程是:卸料卡车间歇把最大入料粒度为1500mm的煤块倒入受料仓,受料仓存储大粒度煤块。
刮板给料机把受料仓的大粒度的煤块连续的刮给破碎平台的破碎机。
破碎机把最大入料粒度为1500mm 的煤块破碎成最大排料粒度为300mm的煤块,煤块由底部的传送带传出。
图2.1 破碎站主视图图2.2 破碎机布置图破碎站钢结构的弹性模量E=200000MPa,泊松比μ=0.3,质量密度ρ=7.8×10-3kg/cm3。
破碎站由支撑件H型钢和斜支撑(角钢)组成。
在结构离散化时,由于角钢和其它部位铰接,铰接是具有相同的线位移,而其角位移不同。
承受轴向力,不承受在其它方向的弯矩,相当于二力杆,所以H型钢用梁单元模拟,角钢用杆单元模拟。
破碎站是由受料仓与给料机和破碎平台与控制室两部分组成,故计算时是分别对这两部分进行的。
离散后,受料仓和给料机共686个单元,其中梁单元598 个,杆单元88个,节点总数为597个,有限元模型如图2.3和图2.4所示。
图2.3 受料仓与给料机有限元模型图2.4 受料仓与给料机有限元模型俯视图2.2载荷等效计算2.2.1主要结构截面几何参数破碎站主要结构采用H型钢梁,截面尺寸如图2.5所示,各截面横截面积A,截面惯性矩Iy ,Iz和极惯性矩I如下。
图2.5 截面尺寸料仓及给料机支撑结构料仓及给料机六根支撑立柱(H500×400×12×20)A= 215.2mm2,I y=101947×104mm4,I z=21340×104mm4,I=240×104mm4料仓B-B面横梁和给料机E-E、F-F面横梁(H400×300×12×20)A=16320mm2,I y=48026×104mm4,I z=9005×104mm4,I=181×104mm4料仓C-C面和D-D面横梁(H400×400×12×20)A=20320mm2,I y=62479×104mm4,I z=21339×104mm4,I=234×104mm4给料机两根纵梁(H550×400×12×20)A=22120mm2,I y=125678×104mm4,I z=21341×104mm4,I=243×104mm4给料机六根横梁(H400×400×12×20)A=20320mm2,I y=62479×104mm4,I z=21339×104mm4,I=234×104mm4其它横梁(H400×300×12×20)A=16320mm2,I y=48026×104mm4,I z=9005×104mm4,I=181×104mm4斜支撑的横截面积∠125×12:A=2856mm2∠75× 6:A=864mm22.2.1实际载荷情况给料机自重载荷:65000kg相对应立柱梁单元局部坐标z轴的弯矩如图2.18所示,最大弯矩位于B-B面中风载作用面的立柱,底部最大弯矩0.126×108N·mm,在B-B面拉筋连结点处弯矩数值为-0.196×108N·mm,D-D面第一根水平横梁处弯矩为0.25563×108N·mm,图2.18 局部坐标z轴的弯矩图对应的应力如图2.19所示,B-B面中风载作用面立柱底部应力为19.625MPa,底部连结点处应力为30.605MPa,D-D面第一根水平横梁处应力为24.024MPa。
大吨位铸钢支座力学性能有限元分析
1有限元分析在大吨位铸钢支座研究中的应用
许多研究文献证明,有限元分析可以用于研究大吨位铸钢支座的力学性能。
有限元分析(FEA)是一种非常有效的数值分析方法,它能够对高度复杂的几何结构进行数字模拟,从而详细描述支座的细节。
有限元分析可以在大吨位铸钢支座的研究过程中的应用有很多,例如计算材料的力学性能及支座的结构强度,以及支座的刚度及无懈可击性等等。
2FEM对大吨位铸钢支座的模拟研究
学术界也在对利用有限元方法模拟进行大吨位铸钢支座力学性能研究进行大量研究。
有关研究利用有限元分析(FEM)技术进行模拟,并进行建模和分析,以确定支座的力学性能。
在此基础上,研究者们可以以较高的精度,确定铸钢材料对于不同块状结构及其接头处所受到的力学作用,并计算出在特定应力环境下支座的变形量等。
3研究结果及其意义
运用有限元方法模拟大吨位铸钢支座的研究,发现它具有较为理想的结构牢度。
该研究结果提供了一种新的指导方针,可用于改善大吨位铸钢支座的设计,禁止结构的预期寿命延长,从而发挥了积极的作用。
研究还发现,有限元方法不但可以实现准确的分析,而且可以改进整个设计过程,提高设计效率。
有限元研究有助于提高设计的正
确性,使设计过程更加高效,为提高支座的力学性能提供了重要的科学依据。
综上所述,有限元分析技术是一种非常有效的数值分析工具,可以提供准确、可信和精确的结果,为大吨位铸钢支座力学性能研究提供了有力的支持,从而为钢材材料设计和生产提供科学依据。
有限元分析案例图1 钢铸件及其砂模的横截面尺寸砂模的热物理性能如下表所示:铸钢的热物理性能如下表所示:一、初始条件:铸钢的温度为2875o F,砂模的温度为80o F;砂模外边界的对流边界条件:对流系数0.014Btu/hr.in2.o F,空气温度80o F;求3个小时后铸钢及砂模的温度分布。
二、菜单操作:1.Utility Menu>File>Change Title, 输入Casting Solidification;2.定义单元类型:Main Menu>Preprocessor>Element Type>Add/Edit/Delete, Add, Quad 4node 55;3.定义砂模热性能:Main Menu>Preprocessor>Material Props>Isotropic,默认材料编号1, 在Density(DENS)框中输入0.054,在Thermal conductivity (KXX)框中输入0.025,在S pecific heat(C)框中输入0.28;4.定义铸钢热性能温度表:Main Menu>Preprocessor>Material Props>-Temp Dependent->Temp Table,输入T1=0,T2=2643, T3=2750, T4=2875;5.定义铸钢热性能:Main Menu>Preprocessor>Material Props>-Temp Dependent ->Prop Table, 选择Th Conductivity,选择KXX, 输入材料编号2,输入C1=1.44, C2=1.54, C3=1.22, C4=1.22,选择Apply,选择Enthalpy,输入C1=0, C2=128.1, C3=163.8, C4=174.2;6.创建关键点:Main Menu>Preprocessor>-Modeling->Create>Keypoints>In ActiveCS,输入关键点编号1,输入坐标0,0,0, 输入关键点编号2,输入坐标22,0,0, 输入关键点编号3,输入坐标10,12,0,输入关键点编号4, 输入坐标0,12,0;7.创建几何模型:Main Menu>Preprocessor>-Modeling->Create>-Areas-> Arbitrary>Through KPs,顺序选取关键点1,2,3,4;8.Main Menu>Preprocessor>-Modeling->Create>-Areas->Rectangle>By Dimension,输入X1=4,X2=22,Y1=4,Y2=8;9.进行布尔操作:Main Menu>Preprocessor>-Modeling->Operate>-Booleans-> Overlap>Area,Pick all;10.删除多余面:Main Menu>Preprocessor>-Modeling->Delete>Area and Below,311.保存数据库:在Ansys Toolbar中选取SA VE_DB;12.定义单元大小:Main Menu>Preprocessor>-Meshing->Size Cntrls>-Global->Size,在Element edge length框中输入1;13.对砂模划分网格:Main Menu>Preprocessor>-Meshing->Mesh>-Areas->Free,选择砂模;14.对铸钢划分网格:Main Menu>Preprocessor>-Attributes->Define>Default Attribs, 在Material number菜单中选择2;15.Main Menu>Preprocessor>-Meshing->Mesh>-Areas->Free,选择铸钢;16.定义分析类型:Main Menu>Solution>-Analysis Type->New Analysis,选择Transient;17.选择铸钢上的节点:Utility Menu>Select>Entities,选择element,mat,输入2,选择Apply,选择node, attached to element,选择OK;18.定义铸钢的初始温度:Main Menu>Solution>-Loads->Apply>Initial Condit’n>Define,选择Pick all,选择temp,输入2875, OK;19.选择砂模上的节点:Utility Menu>Select>Entities,Nodes, inverse20.定义砂模的初始温度:Main Menu>Solution>-Loads->Apply>Initial Condit’n>Define,选择Pick all,选择temp, 输入80, OK;21.Utility Menu>Select>Everything;22.U tility Menu>Plot>Lines;23.定义对流边界条件:Main Menu>Solution>-Loads->Apply>-Thermal ->Converction>On Lines,选择砂模的三个边界1,3,4, 在file coefficent框中输入80, 在Bulk temperature框中输入, 80;24.设定瞬态分析时间选项:Main Menu>Solution>Load Step Opts>Time/Frequenc>Time-Time Step,Time at end of load step 3 Time Step size0.01 Stepped or ramped b.c. Stepped Automatic time stepping onMinimun time Step size 0.001 Maximum time step size 0.2525.设置输出:Main Menu>Solution>Load Step Opts>Output Ctrls>DB/Results File, 在File write frequency框中选择Every substep;26.求解:Main Menu>Solution>-Solve->Current LS;27.进入后处理: Main Menu>Timehist Postproc;28.定义铸钢中心节点的温度变量:Main Menu>Timehist Postproc>Define Variables, Add, Nodal DOF result,2,204;29.绘制节点温度随时间变化曲线:Main Menu>Timehist Postproc>Graph Variable,2。
有限元分析报告(1)有限元仿真分析实验⼀、实验⽬的通过刚性球与薄板的碰撞仿真实验,学习有限元⽅法的基本思想与建模仿真的实现过程,并以此实践相关有限元软件的使⽤⽅法。
本实验使⽤HyperMesh 软件进⾏建模、⽹格划分和建⽴约束及载荷条件,然后使⽤LS-DYNA软件进⾏求解计算和结果后处理,计算出钢球与⾦属板相撞时的运动和受⼒情况,并对结果进⾏可视化。
⼆、实验软件HyperMesh、LS-DYNA三、实验基本原理本实验模拟刚性球撞击薄板的运动和受⼒情况。
仿真分析主要可分为数据前处理、求解计算和结果后处理三个过程。
前处理阶段任务包括:建⽴分析结构的⼏何模型,划分⽹格、建⽴计算模型,确定并施加边界条件。
四、实验步骤1、按照点-线-⾯的顺序创建球和板的⼏何模型(1)建⽴球的模型:在坐标(0,0,0)建⽴临时节点,以临时节点为圆⼼,画半径为5mm的球体。
(2)建⽴板的模型:在tool-translate⾯板下node选择临时节点,选择Y-axis,magnitude输⼊,然后点击translate+,return;再在2D-planes-square ⾯板上选择Y-axis,B选择上⼀步移下来的那个节点,surface only ,size=30。
2、画⽹格(1)画球的⽹格:以球模型为当前part,在2D-atuomesh⾯板下,surfs 选择前⾯建好的球⾯,element size设为,mesh type选择quads,选择elems to current comp,first order,interactive。
(2)画板的⽹格:做法和设置同上。
3、对球和板赋材料和截⾯属性(1)给球赋材料属性:在materials⾯板内选择20号刚体,设置Rho为,E为200000,NU为。
(2)给球赋截⾯属性:属性选择SectShll,thickness设置为,QR设为0。
(3)给板赋材料属性:材料选择MATL1,其他参数:Rho为,E为100000,Nu 为,选择Do Not Export。
铸钢节点有限元分析和实例探讨一、前言铸钢节点作为一种新兴的节点形式,具有结构多样化、外形美观、良好的加工性能以及良好的适应性,已广泛应用于大跨度空间钢结构,大型钢结构建筑、桥梁等工程中。
在国外,特别是在德国、日本等发达国家,铸钢件节点已得到非常广泛的应用,国内近年来在一些大型钢结构建筑、桥梁等工程中逐渐得到推广应用。
如国家体育馆钢屋盖工程、郑州国际会展中心、广州歌剧院钢结构工程、安徽体育中心主体育场、无锡科技交流中心等工程中关键部位均采用铸钢节点。
由于铸钢节点受力和造型相当复杂,因此,分析模型的正确建立以及对分析模型边界条件的真实模拟是节点受力分析的难点和关键点。
需要根据实际情况建立节点的实体三维模型,并根据一定理论依据对模型的边界条件做相应的简化假定,以求在简便计算的同时最大限度的模拟实际中复杂的边界条件,从而完成对铸钢节点的受力分析。
本文结合某主题馆钢结构工程中的铸钢节点设计实例,对大型铸钢节点的设计基本原则及受力进行了初步研究与分析。
通过ANSYS研究铸钢节点在设计荷载作用下应力的发展、变化过程及节点变形,对其承载安全性作出判断,在此基础上得到一些有益的结论。
二、铸钢节点选取1、节点选取本文所研究的节点位于张弦桁架下弦杆、腹杆及拉索的交汇点,下弦杆与五根支管相连。
该节点是由多根钢管以不同的空间角度汇聚于一点,构造形式比较复杂,因此节点受力复杂,加工制作难度极大。
鉴于该节点受力的特殊性和重要性,有必要对其在设计荷载作用下工作状态进行分析。
根据设计方案该节点为铸钢节点,材料为ZG310-570铸钢,质量执行《一般工程用铸造碳钢》(GB11352)标准中的有關规定,详见下表1:2、基本假定由于铸钢节点所用钢材具有良好的线弹性性能,结合《钢结构设计规范》(GB50017—2003)的规定,本文采用以下分析假定[1]:(1)只考虑节点在弹性状态下的单独受力状态;(2)不考虑几何非线性;(3)在节点与拉索连接处,采用传力杆,以传力杆传递拉索拉力.拉索的拉力以面力形式施加于传力杆端面,受力模型见下图1中7号杆.三、铸钢节点有限元分析1、计算模型对于比较复杂的模型在ANSYS中建模非常困难,可以采用Pro/E、SolidWorks、UG、AUTOCAD等CAD制图软件进行实体建模,利用它们和ANSYS 之间的数据接口导入ANSYS中。
轴流式通风机叶轮与机座有限元分析分析与优化报告书第2 页共47 页目录第一部分机座的有限元分析与优化—-———--—--—--—--———--——---——--——--—- 41。
1 机座分析的已知条件--—--—--—--—-----—-———---—-————--—-—-——-—— 41。
2 材料的力学性能--—--——-—-——--———-——-—--——---—--------—-————--- 41。
3 有限元分析模型——-—-—--—-—--—------——----———-————-———------—-- 41.3.1 分析前的假设--——-——-——---—-———-——-—---———-—---—-————— 41。
3.2 建立分析模型—--—-————--———---—————--—--—-————-——---—— 51。
3.3 建立有限元分析模型—-——-——-————---———--———-----—--—-- 71.4 计算结果——----——----—--—--—--—————---------———-—————————-—---— 71.4.1 变形结果———---—-——-—-—--——-------——-------—-——————-—-—- 71.4.2 应力结果-——-—--————-----——-—-——--—-—--—-——-—--————----— 81.4。
3 路径结果—-——-----——-—----——-—---—-—-—-———--——--————---- 111。
4。
4 分析结果评判-———-----———-----——-———-—-----——--—--—--—- 131.5 机座优化-———-—---—————-—-------——--——--——--——-——-—---——--—---- 141.5。
1 优化参数的确定—-—-—--—---—-——------——--——-----————-—— 141.5。
铸钢节点有限元分析计算书目录1 分析软件 (1)2 节点基本概况 (1)2.1 铸钢节点材料基本性能 (1)2.1.1 铸钢节点材料基本性能 (1)2.1.2材料本构关系 (1)2.2 节点分布概况 (3)3 铸钢节点一有限元分析 (3)3.1 节点概况 (3)3.1.1 节点概况 (3)3.1.2 内力选取 (4)3.2单元选取及网格划分 (5)3.3 边界条件和荷载作用 (5)3.4 弹性分析结果 (6)3.4.1应力云图 (6)3.4.2变形云图 (7)3.5 弹塑性极限承载力分析 (7)4 铸钢节点二有限元分析 (8)4.1 节点概况 (8)4.1.1 节点概况 (8)4.1.2 内力选取 (9)4.2单元选取及网格划分 (10)4.3边界条件和荷载作用 (11)4.4 弹性分析结果 (11)4.4.1 应力云图 (11)4.4.2变形云图 (12)4.5弹塑性极限承载力分析 (13)5铸钢节点三A有限元分析 (14)5.1 节点概况 (14)5.1.1 节点概况 (14)5.1.2 内力选取 (14)5.2单元选取及网格划分 (15)5.3边界条件和荷载作用 (15)5.4 弹性分析结果 (16)5.4.1 应力云图 (16)5.4.2变形云图 (16)5.5弹塑性极限承载力分析 (17)6铸钢节点三B有限元分析 (18)6.1 节点概况 (18)6.1.1 节点概况 (18)6.1.2 内力选取 (19)6.2单元选取及网格划分 (19)6.3边界条件和荷载作用 (20)6.4弹性分析结果 (20)6.4.1 应力云图 (20)6.4.2 变形云图 (21)6.5 弹塑性极限承载力分析 (21)1 分析软件对内蒙古赛马场铸钢节点进行有限元分析,采用大型通用有限元分析软件ABAQUS进行。
ABAQUS 被广泛地认为是功能最强的有限元软件之一,可以分析复杂的固体力学、结构力学系统,特别是能够驾驭非常庞大复杂的问题和模拟高度非线性问题。
在非线性分析中,ABAQUS 能自动选择相应载荷增量和收敛限度。
它不仅能够选择合适参数,而且能连续调节参数以保证在分析过程中有效的得到精确解。
2 节点基本概况2.1 铸钢节点材料基本性能2.1.1 铸钢节点材料基本性能材质符合《铸钢节点应用技术规范》中G20Mn5QT的相关规定,其化学成分与力学性能应符合下表规定:经调质热处理后,铸钢件的力学性能应达到下表要求:2.1.2材料本构关系在ABAQUS中材料的塑性本构需输入真应力—塑性应变数据,其转换公式如下所示:名义应变与真实应变的相关关系ln(1)true nom εε=+名义应力与真实应力的相关关系(1)true nom nom σσε=+塑性应变:truepl true el true E σεεεε=-=-根据以上的转换公式得的真实应力—塑性应变曲线G20Mn5QT 钢的弹性模量2.06×105N/mm ²,泊松比为0.3,在ABAQUS 中输入的G20Mn5QT 真应力—塑性应变曲线如下。
G20Mn5QT 钢真应力—塑性应变曲线2.2 节点分布概况3 铸钢节点一有限元分析3.1 节点概况3.1.1 节点概况该节点位于两个方向倒三角桁架交汇的支座处,对整体安全性起重要的作用,并且为多杆连接节点,边界及受力均较为复杂,需对其进行有限元分析。
节点三维轴测图单元号构件规格 材质 5347 P650x30 G20Mn5QT 5370 P900x30 G20Mn5QT 7312 P325x14 G20Mn5QT 7313 P325x14 G20Mn5QT 7314 P325x14 G20Mn5QT 7315 P325x14 G20Mn5QT 16261 P900x30G20Mn5QT施加在铸钢节点上的力通过midas 软件从整体结构中提取,根据内力组合53707315731353477314162617312原则选取节点处的控制组合,具体提取的内力如下表所示:表3-2 荷载工况下杆件的内力由于所选节点形状较为复杂,采用自由网格划分技术对节点进行网格划分,单元选取Tet(四面体)线性单元C3D4。
在保证求解精度的条件下,减小计算代价,采取以下措施:划分网格时,对节点相贯及较细管径等部位进行了网格细分,以保证求解精度;对于非相贯区及较粗管径采用较大尺寸网格,以保证运行速度。
图3-1 有限元网格模型3.3 边界条件和荷载作用边界:在铸钢件与底板接触的截面施加完全固定约束。
荷载:集中力和集中弯矩施加于钢管端面的中心点参考点,该中心参考点通过与钢管端面绑定刚体约束,将集中力和集中弯矩均匀地传递给管壁实体。
图3-2 铸钢件边界及荷载施加图3.4 弹性分析结果3.4.1应力云图CB49下的铸钢件应力云图3.4.2变形云图CB49下的铸钢件变形云图从V on Mise应力云图可知,在一倍设计荷载下铸钢件最大应力为211.0MPa,具有一定的安全储备。
从铸钢件的变形图可以看出节点位移很小,最大为0.9mm,说明该铸钢节点具有较大刚度。
3.5 弹塑性极限承载力分析根据《铸钢节点应用技术规范》,通过弹塑性有限元分析可得到节点的极限承载力,钢材本构按理想弹塑性,屈服强度为300MPa,弹性模量 2.06×105N/mm²,泊松比为0.3;钢材弹塑性本构根据前述应力—塑性应变曲线确定。
破坏荷载施加方式为所有杆端力均逐步增加,直至节点破坏。
极限荷载下铸钢件应力云图从所得构件荷载-位移全过程曲线可得到相应极限承载力。
荷载作用全过程荷载—位移曲线上图中横坐标“荷载倍数”x代表含义为:施加构件实际受力x倍大小的力,纵坐标y代表含义为:某结点在相应荷载下产生的位移量y。
实际选取的结点为铸钢节点达到极限承载力时应力最大的点。
从图中我们可以看出,当施加的荷载达到实际受力4倍以上时,节点位移发生突变,即铸钢节点极限承载力为设计荷载值的4倍,其值大于3倍的设计承载力,满足规范要求。
4 铸钢节点二有限元分析4.1 节点概况4.1.1 节点概况该节点位于结构主要部位,对整体安全性起重要的作用,并且为多杆连接节点,受力复杂,需对其进行有限元分析。
节点三维轴测图表4-1 杆件规格表375189049597926089133753931110137377688964.1.2 内力选取施加在铸钢节点上的力通过midas软件从整体结构中提取,根据内力组合原则选取节点处的控制组合,具体提取的内力如下表所示。
表4-2 荷载工况下杆件的内力4.2单元选取及网格划分由于所选节点形状较为复杂,采用自由网格划分技术对节点进行网格划分,单元选取Tet(四面体)二次单元C3D4,以提高求解精度。
由于有限元模型中采用了二次单元后,往往会增加程序计算时间,在保证求解精度的条件下,减小计算代价,采取以下措施:划分网格时,对节点相贯等重要部位进行了网格细分,以保证求解精度,对与不重要的部位采用较粗网格进行计算。
图4-1 有限元网格模型4.3边界条件和荷载作用在节点分析时的边界约束可认为刚接。
根据上述内力取值施加。
图4-2 铸钢件边界约束条件4.4 弹性分析结果4.4.1 应力云图CB32下的节点整体应力云图4.4.2变形云图CB32下的节点变形云图从节点V on Mise应力云图可知,在一倍设计荷载下节点应力最大处为281.8MPa,具有一定的安全储备。
从节点的变形图可以看出节点位移很小,最大为1.86mm,说明该铸钢节点具有较大刚度。
4.5弹塑性极限承载力分析根据《铸钢节点应用技术规范》,通过弹塑性有限元分析可得到节点的极限承载力,钢材本构按理想弹塑性,屈服强度为300MPa,弹性模量 2.06×105N/mm²,泊松比为0.3;钢材弹塑性本构根据前述应力—塑性应变曲线确定。
破坏荷载施加方式为所有杆端力均逐步增加,直至节点破坏。
极限荷载下节点整体应力云图荷载作用全过程荷载—位移曲线上图给出了铸钢节点杆件在1到10倍设计荷载下节点极限承载力,从图中我们可以得出极限承载力为设计荷载值的4倍,其值大于3倍的设计承载力,铸钢节点承载力满足规范要求。
5铸钢节点三A有限元分析5.1 节点概况5.1.1 节点概况该节点位于结构主要部位,对整体安全性起重要的作用,并且为多杆连接节点,受力复杂,需对其进行有限元分析。
节点三维轴测图表5-1 杆件规格表单元号 构件规格材质 7825 P450X50 G20Mn5QT 8320 P180X25 G20Mn5QT 8321 P180X25 G20Mn5QT 8334 P180X25 G20Mn5QT 8335 P180X25 G20Mn5QT 9564 P351X50 G20Mn5QT 9567P351X50G20Mn5QT5.1.2 施加在铸钢节点上的力通过midas 软件从整体结构中提取,根据内力组合原则选取节点处的控制组合,具体提取的内力如下表所示。
表5-2 荷载工况下杆件的内力荷载 工况 单元轴向(kN) 剪力-y(kN) 剪力-z(kN) 扭矩(kN*m) 弯矩-y(kN*m) 弯矩-z(kN*m) CB307825 -2400.3317.59.0720.49-1.3218.13CB30 8320 -48.58 -1.85 -1.38 0.12 -0.47 -5.28 CB30 8321 166.43 -0.19 -0.3 -1.31 0.43 -1.46 CB30 8334 101.67 -2.29 -2.42 0.13 -1.99 -5.74 CB308335-168.91-1.65-1.86-1.21-2.3-2.877825956495678320833583218334CB30 9564 -1818.72 -0.02 0.58 4.25 1.9 -6.28CB30 9567 -627.12 0.12 0.87 3.85 1.77 -3.155.2单元选取及网格划分由于所选节点形状较为复杂,采用自由网格划分技术对节点进行网格划分,单元选取Tet(四面体)二次单元C3D4,以提高求解精度。
由于有限元模型中采用了二次单元后,往往会增加程序计算时间,在保证求解精度的条件下,减小计算代价,采取以下措施:划分网格时,对节点相贯等重要部位进行了网格细分,以保证求解精度,对与不重要的部位采用较粗网格进行计算。
图5-1 有限元网格模型5.3边界条件和荷载作用在节点分析时的边界约束可认为刚接。
根据上述内力取值施加。
图5-2 铸钢件边界约束条件5.4 弹性分析结果5.4.1 应力云图CB30下的节点整体应力云图5.4.2变形云图CB30下的节点变形云图从节点V on Mise应力云图可知,在一倍设计荷载下节点应力最大处为56.85MPa,具有一定的安全储备。