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solidworks2012有限元分析 轴承载荷下的零件应力分析
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怎样从 SolidWorks Motion 数据库输入运动载荷（2楼正解）
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2018年7月新书&&
帮助中：单击
& 输入运动载荷。但是我在simulation中找不到输入运动载荷这个选项啊
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&&&经典案例图书
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输入运动载荷，需要在里面设置好承载面，如果那边不设置，输入的基本都是垃圾；
困难的问题；头疼的问题；
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&&&经典案例图书输出运动载荷好像也只可以输出零件的，二级的好像无法输出，，可以回去试一下，我试验的结果是这个样子！
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ok，thanks，顺便问一下，用SolidWorks做有限元分析是不是很水啊
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举个例子算是回答你。abaqus或者ansys软件，有得人可以用着做飞机导弹的分析，并且算的都很准，有的人用来算一个悬臂梁都算不准，你说abaqus水不水？
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&&&经典案例图书我是想着学软件当然要学主流的软件，若是现在学了将来用不到，在牛叉的软件也是无用，同样的问题刚才在学时又遇到问题了，，，
还是这个教程的部分：
要审核运动载荷的定义（引力、离心力和远程载荷），在静态算例树中右键单击其各自的图标并选择编辑定义。以灰色显示的栏区定义为链接参数。
做到这里又不懂了。。。“以灰色显示的栏区定义为链接参数'&
求指教。。
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侠客, 积分 283, 距离下一级还需 217 积分
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要审核运动载荷的定义（引力、离心力和远程载荷），在静态算例树中右键单击其各自的图标并选择编辑定义。以灰色显示的栏区定义为链接参数。
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如涉版权，可发邮件：基于SOLIDWORKS的门座起重机门架结构有限元分析
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评论: |原作者: 沈阳瑞新实维
摘要: 门座起重机典型的门架结构呈板凳状，由圆筒体、箱形结构的主梁和端梁组成。圆筒体上部的筒体法兰与回转支承连接，承受整机旋转部分的自重和外载荷。门架的端梁连接4套行走机构，在轨道上行走。
利用有限元分析方
& && & 门座起重机典型的门架结构呈板凳状，由圆筒体、箱形结构的主梁和端梁组成。圆筒体上部的筒体法兰与回转支承连接，承受整机旋转部分的自重和外载荷。门架的端梁连接4套行走机构，在轨道上行走。
& && & 利用方法建立门架的有限元模型，按实际载荷分布进行加载、求解，能够获得实际的承载状况。本文对用经典ANSYS分析门架结构的方法、加载方式等进行了研究，对复杂的建模作了一定的简化。随着大型的普及，现代起重机多采用3D设计，将3D模型直接导入到有限元软件中进行结构分析是一种未来趋势。
1、计算模型
& && &&&根据门座起重机的受载特点，运用建立实际模型，导入大型有限元分析软件ANSYS Workbench中，选择3种工况对门架结构进行静力学分析，分析结构的应力分布及变形规律，对门架结构进行合理评价，提出相关建议。
& && & 1.1 相关参数
& && & 某造船用单臂架门座起重机的额定起重量为260t，最大额定起重力矩为5200tm，整机工作级别为A5，轨距12m、基距15m，最大轮压35t，工作状态计算风压250Pa，非工作状态计算风压600Pa。
& && & 门架结构由2根端梁和主梁连接成工字形箱形结构，再与筒体共同组成门架，承受上部结构的所有质量、吊重、风力和机构运动时引起的惯性力以及由上述载荷引起的力矩。这种门架的风阻力小、自重轻，适用于狭窄的场所。门架结构简图如图1所示。
图1 门架结构简图& && & 门架结构材料为Q345B，密度为7.85×103kg/m3，常温下屈服强度为345MPa，定义弹性模量为2.06×105MPa，泊松比为0.3。
1.2 计算工况
& && & 选取起重机最不利的运行工况，分析起重机在相应工况额定荷载作用下的应力、位移分布规律。在不同工况下，起重臂与起重机运行轨道的夹角是变化的，并影响到作用于圆筒上的弯矩，对门架结构的受力状态有明显的影响，选取其中3种最典型的工况状态分别进行计算分析。工况示意图如图2所示。
图2 起重机工况示意图& && &工况1：起重臂平行于轨道，即φ=90°。
& && &工况2：起重臂垂直于AC连线，即φ=arctanl/B=38.66°。
& && &工况3：起重臂垂直于轨道，即φ=0°。
& && & 2、有限元模型
& && & 2.1 边界条件
& && & 起重机在工作过程中是以2根端梁与行走机构平衡梁的连接支座作为支承点，按其工作时状态，将2根端梁同一侧的支座作为固定约束，6个自由度全约束，将另一侧的支座作为允许沿轨道方向移动的空间活动约束，即约束5个自由度。
& && & 2.2 施加载荷
& && & 门架结构受到的载荷有自重G、风载荷Fw、上部结构产生的垂直载荷N以及扭矩Mn、工作负荷产生的弯矩M和水平力F。ANSYS Workbench可选取面直接加载。
& && & 2.3 划分网格
& && & 门架为一框架结构，用三维实体单元来描述门架结构，更能反映其实际状况。在ANSYS Workbench软件中，三维实体单元有六面体单元和四面体单元等2种。由于六面体单元在划分时要求结构比较规则，对门架结构进行六面体网格的自动划分十分困难，而用四面体单元分析三维结构，单元划分比较灵活，可以更近似于复杂的几何形状。门架结构模型网格如图3所示。
图3 门架结构模型& && & 3、结果分析及结构改进
& && & 工况1门架的静力学有限元分析结果图见图4。工况2、工况3相对于工况1的主要区别是起重臂与起重机运行轨道夹角的不同，在对模型进行加载时表现为圆筒表面所受弯矩方向的不同，这2种工况下的有限元分析结果不再列出。图4 门架结构工况1应力及变形云图& && & 从应力云图可以看出，高应力区主要集中在圆筒与主梁、主梁与端梁的结合处。不计局部应力集中的影响，工况1、工况2、工况3的最大合成应力分别为228.7MPa、219.5MPa、206.5MPa，均小于许用应力242.5MPa；最大挠度出现在主梁的中部，3种工况下最大挠度分别为1.07mm、0.95mm、0.79mm，均小于挠度许用值6mm（l/2000）。所以，门架结构强度及刚度均满足要求。
& && & 同时还应注意到，主梁与端梁连接处，由于刚度出现突变，应力分布不均匀，在连接处增加筋板，便可改善应力分布。加筋方案及工况1计算结果如图5所示。
图5 门架结构局部加筋及应力云图& && &从图5的应力云图可以看出，整个门架的应力分布趋于均匀，且相同位置的应力均有所减小，其中主梁腹板的最大应力由228.7MPa减小为206.9MPa，端梁上盖板与主梁翼板连接处局部应力由279.2MPa减小为194.4MPa，加筋效果明显。
& && &4、结束语
& && &本文利用建立门架结构三维模型并导入有限元软件ANSYS Workbench中，选择3种工况对门架结构进行分析，得到了门架结构的最大应力和最大挠度，及其应力和位移分布规律。分析的结果可以非常直观地反映部件的受力情况、薄弱部位等信息，可以作为确定板厚及需加强部位的依据，有助于的材料的合理选用，为门座起重机新产品的开发和现有产品的结构改进提供依据。
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SolidWorks 2008年度征文：SolidWorks CosmosWorks对称约束在有限元分析中的应用实例
发表时间：
作者: 鲁士军 来源: e-works
关键字: &&&
本文以某型号的超大钢制气瓶为例，详细阐述了应用SolidWorks/CosmosWorks软件在三维实体造型、有限元分析对钢制气瓶进行应力和变形（位移）分析的过程和方法。并介绍了SolidWorks/CosmosWorks对称约束在有限元分析及压力容器线性静态分析方面的应用小技巧。
　 &&& 现在国内使用的大容积无缝气瓶基本为国外产品垄断。储气钢瓶是压力容器类产品，在强度、刚度和可靠性方面具有很高的要求。长期以来，钢制气瓶的设计依据是以屈服强度和常规五大指标为基础，给设计生产带来一定的不确定性，借助有限元分析方法对钢制气瓶进行应力和变形（位移）分析，直观反应气瓶工作状况，为气瓶制造和编制钢制气瓶技术规范和标准提供可靠的参考依据。气瓶的设计和制造有专门的规程,但是有限元分析能使气瓶设计达到相当精确的程度,减少设计的盲目性,使气瓶设计和优化达到最佳程度。&&& &&& 随着计算机辅助设计技术的飞速发展与功能的不断完善，为工程技术人员提供的高效方法和手段越来越丰富。尤其是三维CAD/CAM软件的广泛应用与普及，使得现代机械产品设计逐步进入三维设计时代。三维设计具有形象、直观、精确、快速的特点，在产品开发、结构分析、产品性能的评估、确定和优化物理样机参数过程中起到决定性作用，为新产品研发一次成功，提供了强有力的技术支持。&&& &&& /CosmosWorks是基于Windows环境的软件。为广大工程技术人员提供的用户界面更友好，运行环境更大众化，各种专业功能更加齐全 。在单一的Windows界面上无缝集成实体造型、有限元分析和优化设计、装配、三维机构运动仿真、运动干涉检查、工艺规程生成、数控加工、三维实体图转化二维工程图、产品数据共享与集成功能等。&&& &&& 下面以某型号的超大钢制气瓶为例，介绍应用/CosmosWorks软件进行超大钢制气瓶在三维实体造型、有限元分析对钢制气瓶进行应力和变形（位移）分析的过程和方法。&&& &&& 1 有限元模型的建立&&& &&& 1.1超大钢制气瓶参数&&& &&& 设计压力& 60Mpa；&&& 工作压力& 55MPa；&&& 气瓶外径& 650L；&&& 气瓶壁厚& 35L；&&& 气瓶长度& 12000L；&&& 气瓶材料参数如下：&&& 抗拉强度бb& 1080MPa；&&& 屈服强度бs& 835MPa；&&& 弹性模量E 207GPa；&&& 泊松比ε&& 0.3；&&& &&& 1.2模型构建&&& &&& 1.2.1创建一个静态研究&&& &&& 利用建立一个实体单元。打开工具栏上的"CosmosWorks"插件，单击CosmosWorks主工具栏上的"研究"，在"研究"属性管理器的 "名称"为"研究-1"、"网格类型"下拉表格中选择"实体网格"、在"类型选项"下单击"静态按钮"，按即 "确定"，生成具有实体网格的静态研究如图1。&&&
图1& &&& 图2 &&&&&&& 在CosmosWorks管理树中，右击"研究-1"的"实体"文件夹图标，可在弹出的菜单中选择"应用材料到所有"命令，出现材料对话框。在"选择材料来源"选项组下，单击"自定义"，可逐项填写对话框中的参数。若单击"自库文件"单选按钮，从CosmosWorks材料库中为零件指派所需材料，在"材料属性"选项组中选择单位为国际单位制（SI）。如图2。分页&&& 1.2.2 创建有限元网格模型&&& &&& 根据气瓶结构和载荷特性，选取气瓶结构的1/4为分析模型，按轴对称结构计算。气瓶的筒体很长, 计算时从瓶体球形封头中心起截取100mm 。采用四节点四面体实体单元对结构进行模拟并对其划分网格，有限元模型共划分了12758个单元，26458个节点，有限元模型的网格图加图3。&&&
&&& 图3 &&&&&&& 1.2.3 创建"对称"约束&&& &&& 单击CosmosWorks载荷工具栏上的"制约/约束"按钮或右击CosmosWorks管理器设计树中的"制约/约束"图标并在弹出的快捷菜单中选择"制约"命令，打开"制约/约束"属性管理器。在出现的"制约/约束"属性管理器的"类型"选项组的 "选择"下拉菜单中，选择"对称"（见图4）。单击 "确定"按钮，生成对称约束："制约 -1"。&&&
&&& 图4 &&&&&&& 1.2.4 在内部应用"压力"载荷&&& &&& 单击CosmosWorks载荷工具栏上的"压力"按钮或右击CosmosWorks管理器设计树中的"制约/约束"图标并在弹出的快捷菜单中选择"压力"命令，打开"压力"属性管理器。在出现的"压力"属性管理器的"压力类型"选项组下，单击选择"垂直于所选面"。在图形区域中，单击如图5所示的9个面。所选的9个面出现在"压力的面"文本框内。在压力之下面的对话框，设定单位为国际单位制（SI），然后在"压力值"文本框内键入需要输入的数值。如果改变单位，CosmosWorks会转换成新的单位值。单击确定按钮。生成"压力-1"。&&&
&&& 图5&&& &&& 图6 &&& 1.2.5稳定模型&&& &&& 由于指定的约束并没有在轴向上约束模型，因此要增加约束稳定模型。右击"CosmosWorks"管理器设计树中的"制约/约束"图标并在弹出的快捷菜单中选择"制约/约束"命令，打开"制约"属性管理器。在 "制约"属性管理器的"类型"选项组的选择"类型"下拉菜单中，选择。"固定"。在图形区域中，单击如图4所示的顶点。单击"确定"按钮，生成"制约-2"，在轴线上对模型进行约束。 分页&&& 1.2.6 运行研究&&& &&& 右击"CosmosWorks"管理器设计树中的"研究-1"并在弹出的快捷菜单中点击"运行"菜单（见图6），计算运行结束后，会弹出如图6左侧的管理树。右击"报告"菜单，可对输出的报告形式进行编辑。&&& &&& 点击"位移"菜单的"+"，出现4个图解文件夹。右击"图解2"，然后在弹出的菜单中选择 "显示"命令，显示位移图解2（如图7）。&&& &&& 点击"应力"菜单的"+"，出现图解文件夹。右击"图解"，然后再弹出的菜单中选择 "显示"命令，显示应力图解（如图8）。&&& &&& 2 计算结果与分析&&& &&& 2.1 变形分析&&& &&& 图7显示了载荷作用下气瓶的变形云图。从图7可以看出,载荷作用下气瓶径向的总体位移基本在0.7938mm左右。气瓶变形较大的地方主要发生在筒体与封头的衔接部位以及封头与瓶口的衔接处,此处均为结构不连续部位。因此,在气瓶的设计制造中保证这些部位的平滑过渡至关重要。&&&
&&& 图7&&&& &&& 图8 &&&&&&& 2.2应力分析&&& &&& 载荷作用下气瓶的应力强度云图如图8所示。从图8可以看出，气瓶筒体部位应力分部比较均匀。气瓶筒体部位应力分布图显示,内壁应力强度值约为472 MPa, 沿壁厚呈降低,筒体外壁应力约为425 MPa。最大应力发生在封头与瓶口的衔接部位（A-A断面）,为结构不连续部位,应力分布见图8, 最大应力615 MPa。气瓶封头和瓶口部位的应力值均较低。&&& &&& 3结束语&&& &&& 通过对特大气瓶的有限元分析,获得了气瓶的应力和变形值,从应力渲染图上可以看出最大应力发生在瓶颈处。气瓶的设计强度满足要求。从分析的结果看,利用CosmosWorks进行有限元分析能得到满意的解,在对结构进行分析后,可获得大量的数据和图片,为改进设计提供参考依据,同时对不同内压作用下,气瓶的安全性分析提供依据。&&& &&& 参考文献&&& &&& 1& 刘国良 刘洛麒.《2006完全学习手册--图解CosmosWorks》.电子工业出版社.2006.&&& 2& 《JB钢制压力容器--分析设计标准》.&&& 3& 徐灏.《机械设计手册》.化学工业出版社.2002.
责任编辑：童伟}