带法兰油缸的有限元分析

1、题目：带法兰油缸的有限元分析 姓名：贺子龙学号：S20150257班级：机械1510班带法兰油缸的有限元分析一、计算分析模型1-1（a）几何模型， 1-1（b）几何尺寸及外载荷二：ANSYS过程基于图形界面（GUI）的交互式操作（step by step）1 建立模型(1) 进入ANSYS(设定工作目录和工作文件) Job Name(设置工作文件名): cylinder (2) 设置计算类型 ANSYS Main Menu: Preferences Structural OK (3) 选择单元类型 ANSYS Main Menu: Preprocessor Element TypeAdd/Ed

2、it/Delete Add Solid:Brick 8node 45 ok Close1-2单元类型 (4) 定义材料参数 ANSYS Main Menu: Preprocessor Material Props Material ModelsStructural Linear Elastic Isotropic: EX:2.1e5 (弹性模量) PRXY：0.3（泊松比） OK 鼠标点击该窗口右上角的来关闭该窗口 1-3材料参数 (5) 生成模型截平面 选取的10个特征点和对称轴上的2点如下1（300，0，0） 2（480，0，0） 3（480，100，0） 4（400，100，0） 5（4

3、00，700，0） 6（480，700，0） 7（480，800，0） 8（300，800，0） 9（300，650，0） 10（300，150，0） 11（0，0，0） 12（0，800，0）建立的油缸结构的1/4模型如图所示：1-4模型截平面 2 网格划分具体步骤如下：（1）PreprocessorMeshingMesh ToolSize Control: SetSIZE （按长度尺寸分段）:50OK(返回到Mesh Tool窗口) 点击Mesh按钮Pick AllClose网格划分图如图所示：1-5网格划分图 3用旋转法生成筒体模型具体操作如下：PreprocessorModelingO

4、perateExtrudeElem Ext OptsTYPE: 2 SOLID 45Element sizing options for extrusion VAL1: 1OK（返回Extrude窗口）AresaAbout Axis鼠标点击一下生成的截面OK用鼠标点击对称轴的第11点和第12点OKARC: 90（旋转90度）; NSEG: 5(分为5段)OK如下图所示1-6筒体模型 4 模型加位移约束通过操作对两截面分别加X,Z方向的约束，对底面加Y方向的约束，操作完成后生成如图所示：1-7位移约束 5 对模型施加外载荷并求解分别对油缸内侧中部的3个面施加VALUE为200的载荷，对油缸外侧中

5、部3个面施加VALUE为100的载荷，操作完成后达到载荷图如图所示：1-8施加外载荷 6 查看分析结果（1）查看等效应力首先显示等效应力等值线图，具体操作如下：General PostprocPlot ResultsContour PlotNodal Solu.Stress,Von Mises,Def+UndeformedOK。完成上述操作即可得出下图：1-9等效应力 从图中可以看出，最大等效应力为381.189MPa，出现在油缸中部左右。（2）查看变形后图形变形后图形操作步骤如下：General PostprocPlot ResultsDeformed ShapeOK。此时在图形窗口中显示出变形前后图形，如图所示，从图中可知，最大位移DMX=0.514703m。1-10变形后图形 7 结论对带法兰式油缸结构受静