下载文档原格式
ALTAIR HYPERWORKS2017.2有限元分析前处理1D 单元和连接Trainer’s NameMonth XX, 2017HMD Intro, 2017.2第5章: 1D 单元和焊点5) 1D 单元和焊点•1D Meshing（1D单元）•HyperBeam（梁截面）•Connectors（焊点）HMD Intro, 2017.2 1D 单元•1D 单元HMD Intro, 2017.2示例跟着示范做(…\Model-Files\CH5-1D-MESHING\05a-1D-MESHING.hm)© 2017 Altair Engineering, Inc. Proprietary and Confidential. All rights reserved.HMD Intro, 2017.2 1D单元介绍•1D单元是节点之间简单连接，允许精确模拟连接关系(例如螺栓)和类似的杆状或杆状对象，这些对象在FEA模型中可以建模为简单的线•可以从以下面板创建1D单元:•目前支持的1D单元包括: bar2s, bar3s, rigid links, rbe3s, plots, rigids,rods, springs, welds, gaps and joints.•显示单元可以在以下面板中创建: Edit Element,Line Mesh, Elem Offset, Edges, or Features panel.•RIGID 刚性连接用于传递从主节点到从节点的运动.•Rigids面板允许创建rigid 和rigid link 单元.•RBE3 刚性连接用来传递分布载荷.不会引入额外刚度•RBE3是内插约束单元，其中从属节点的运动被定义为一组独立节点的运动的加权平均•RBE3通常用于在所选独立节点之间分配施加在从属节点上的负载。
1D MESHING -SPRINGS•SPRING 弹簧单元是在需要弹簧连接的模型的两个节点之间的空间中创建的单元。
基于有限元的滚珠丝杠的应力分析摘要：滚珠丝杠副作为精密线性传动元件其应用范围相当广泛。
丝杠作为滚珠丝杠副的重要部件之一，其在运行过程中易出现弯曲变形从而影响滚珠丝杠副的定位精度，严重时甚至可能导致滚珠丝杠副无法正常工作。
导致这种现象的主要原因是丝杠内部应力过大。
因此，研究丝杠中应力的分布情况对于提高滚珠丝杠副的承载能力便具有重要意义。
本文通过visual studio2005对pro/e二次开发实现滚珠丝杠的参数化建模，然后在分析了丝杠的支承方式和载荷情况后，应用有限元方法对丝杠进行应力分析，得出了丝杠应力状态与相关影响因素如中空孔直径和滚珠数目等的关系，最后提出了相应的优化措施。
关键词：滚珠丝杠应力状态支承方式弯曲变形1、前言滚珠丝杠副作为精密设备用元件，其原理是在通过滚珠在丝杠轴和螺母间的转动传递力和位移，即将丝杠的旋转运动变为螺母的线性位移。
与传统的传递动力的螺杆相比，滚珠丝杠副工作时不需要克服螺杆与螺母螺纹间的滑动摩擦力，其运转情况与轴承相似，因而具有很高的机械效率。
同时，滚动接触也减少了磨损，延长了使用寿命。
滚珠丝杠副被广泛的应用于各种先进设备中，如高速精密定位轴，机器人技术，度量设备和各种精密仪器等。
随着滚珠丝杠副的应用范围越来越广，改进滚珠丝杠副的性能对于提高其相应产品质量便具有重要意义。
滚珠丝杠副第一次应用是在20 世纪30 年代，GM 公司将其应用于汽车驾驶装置。
70 余年来，国内外不少学者在研究滚珠丝杠副方面做了大量的研究工作。
Xuesong Mei, Masaomi Tsutsumi, Tao Tao 和Nuogang Sun 对在存在加工误差下滚珠间的载荷分布进行了计算，并提出可通过正向误差来使载荷分布更加均匀【1】。
Jui-Pin Hung, James Shih-shyn Wu, Jerry Y.Chiu 对滚珠在循环过程中对返回管的冲击进行了计算，并用有限元分析方法对返回管的载荷分布情况进行了分析，提出改进返回管的几何形状可改善载荷分布情况，其分析的重点在于滚珠对返回管的冲击【2】。
基于HyperWorks的参数化有限元分析平台研究董迎晖;余晗【摘要】针对HyperWorks软件在进行有限元分析时存在的操作复杂、容易出错以及分析者培训周期长等问题,文章运用语言和HyperWorks提供的接口函数,基于HyperWorks软件平台进行二次开发,结合多种CAE软件的二次开发经验,开发出一个全中文环境的轴类零件参数化有限元分析CAE流程自动化平台.在该参数化有限元分析平台中,能够快速完成轴类零件的参数化建模、网格划分、选择材料以及边界处理等前处理,然后对其求解及后处理;以某轴类零件静力学分析为例,运用该平台对其进行静力学分析,验证该参数化有限元分析平台具有流程自动化、引导式等特点,能够提高轴类零件的设计效率.% language and the API functions which is provided by HyperWorks are used to solve the problem that HyperWorks is so complex that the users usually make mistakes and need to be trained for a long time.A Chinese parameterized and automated FEM analysis platform is developed for statics analysis of shaft parts based on various re-development experience of CAE software and re-development of HyperWorks.In the FEM analysis platform, the parameterized modeling, grid division and material selection can be made quickly as well as the boundary condition defined and the result solved and found.The statics analysis of a shaft parts is conducted by the FEM analysis platform and the result verifies that the parameterized FEM analysis platform has the properties such as automated process and guided analysis, and it can improve the efficiency of shaft parts design.【期刊名称】《合肥工业大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2017(040)004【总页数】5页(P443-446,566)【关键词】参数化;静力学分析;语言;HyperWorks二次开发;轴类零件【作者】董迎晖;余晗【作者单位】合肥工业大学机械工程学院,安徽合肥230009;合肥工业大学机械工程学院,安徽合肥230009【正文语种】中文【中图分类】TP391.9HyperWorks 软件是一款在产品开发、设计和分析中广泛应用的大型通用CAE仿真软件,为用户提供了强大的前后处理能力和多领域的计算分析功能,同时集成了多种设计与分析工具,具有强大的性能和高度的开放性,能够实现与主流分析软件如ANSYS、 Nastran和Abquas等求解器的无缝连接[1],为缩短产品的设计周期,降低制造成本,提高产品可靠性提供了强有力的工具[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。
基于ANSYS Workbench的滚珠丝杠副有限元分析摘要：基于ANSYS Workbench 进行优化的思路，将滚珠丝杠副简化处理后导入ANSYS Workbench 软件，建立其非线性接触模型，在对模型合理施加载荷和设置边界条件后，采用Static Structural 模块对滚珠丝杠副进行仿真分析，计算出滚珠、丝杠、螺母三个主要组成部分在工作过程中的应变、应力及轴向变形等。
分析表明，有限元计算结果与实际情况相近，为滚珠丝杠副的设计、优化和失效分析提供了参考依据和方法。
关键词：滚珠丝杠副；有限元；力学分析引言伴随着计算机辅助工程技术在工业应用领域的不断发展，国内外企业逐步将三维产品建模、数学优化设计方法、有限元分析相结合起来，搭建快速设计的数字化环境平台，已成为一种行而有效的产品开发技术。
滚珠丝杠副作为机械传动中重要的零部件，随着机械行业向高精度、高速度和高刚度的方向发展，对其动静态性能、结构设计方法等方面有了更高要求。
目前国内外开展了大量关于丝杠结构设计、性能分析的研究：黄桂芸提出了基于Pro / E 的滚珠丝杠螺母副的建模与装配方法，但其滚珠定位不准、所有滚珠变为整体模块；东南大学的战晓明利用 ADAMS 对滚珠进出反向装置的力学性能进行描述，但没有考虑摩擦因素；张瑞华基于 HyperMesh 对滚珠丝杠展开了参数化设计分析；宁怀明、赵万军等对丝杠进行了相应的模态分析；李凌丰等研究了滚珠丝杠的轴向变形情况，不足的是采用的模型过于简化，也不是针对装配体。
由此，本文以博特某型号滚珠丝杠副为例，基于SolidWorks2014软件完成模型的建模与装配，并采用 ANSYS Workbench 进行较为系统的有限元仿真，进而为滚珠丝杠副优化设计、性能分析提供参考方法。
1 滚珠丝杠副的建模与快速装配滚珠丝杠副主要由螺母、丝杠、滚珠、返向装置组成。
基于三维滚珠丝杠副的接触特性分析需求，结合G.GD系列滚珠丝杠副，采用SolidWorks软件创建系列螺母、丝杠和滚珠的模型。
汽车保险杠碰撞有限元分析摘要：本文基于Hypermesh和LS-DYNA软件对保险杠的正面碰撞进行了仿真模拟分析，分析了保险杠的耐撞性，并以计算结果为依据, 对保险杠的结构进行了改进,优化其吸能能力，对深入研究整车正面碰撞的模拟仿真具有重要的参考价值关键词：保险杠碰撞优化Abstract: this paper, analyzed from the positive impact bumpers on the simulation ofthe Hypermesh and LS-DYNA software , this paper analyzes the bumper crashworthiness, and put the structure of bumper improved, optimize the absorption ability, and further study the collision of the vehicle positive simulation for important reference value.Keywords: bumper; collision; optimization随着轿车的大规模生产和使用, 也由于车速的不断提高, 汽车交通事故的发生率已经大大的增加了。
在汽车交通安全事故中, 出现几率最高的是汽车碰撞, 其中正面碰撞最普遍。
据资料显示,汽车发生正面碰撞的概率在40%左右。
因此, 研究正面碰撞特性, 对降低乘员的伤害非常重要[1]。
而汽车结构中的保险杠是正面碰撞时主要的承载和吸能构件,提高保险杠的吸能能力,可以降低整车碰撞中的加速度,对乘员起保护作用[2]。
因此, 对保险杠吸能特性的研究有着重要的意义。
汽车碰撞是指汽车在极短的时间内发生剧烈碰撞,是一个瞬态的复杂物理过程,它包含结构以大位移、大转动和大应变为特征的几何非线性和各种材料发生大应变时所表现的物理非线性(材料非线性)。
