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文檔簡介

1、有限元課程大作業(yè)1、 問題描述銷和銷孔接觸問題，插銷半徑r=0.25cm，長度L=2.5cm,插座寬度W=4cm，高度H=4cm，厚度t=1cm，插孔半徑r=0.49cm，插銷和插座材料彈性模量E=3.6*107N/cm2，泊松比0.3。計算插銷撥拉過程中插銷和插座體內的應力分布以及接觸壓力大小。2、 簡化模型由于插孔的半徑比插銷的半徑要小，所以在插銷裝配到插座時插銷和插座內都會產(chǎn)生裝配預應力。要分析撥拉過程的應力分析，首先要得到預應力的分布。由于裝配體結構的對稱性，我們可以取模型的四分之一來進行分析，并分成兩個載荷步來求解。第一個載荷步時觀察擦汗小接觸面的應力，第二個載荷步時觀察插銷撥拉過程

2、中的應力，接觸壓力和反力等。3、 建立有限元模型實體建模首先生成插座：執(zhí)行直接生成塊命令，輸入相關參數(shù)生成插座立方體；生成圓柱體：執(zhí)行直接生成圓柱體命令，輸入?yún)?shù)生成圓柱體；生成插孔：執(zhí)行布爾操作，用生成的插座立方體挖去圓柱體，生成插孔；生成插銷：執(zhí)行直接生成圓柱體命令，輸入?yún)?shù)生成圓柱體；完成建模的幾何模型見圖1。切分掉模型1/4：通過設置工作平面，來切分模型；切分以后的幾何模型見圖2。圖1圖2劃分網(wǎng)格定義單元類型：選擇創(chuàng)建“Structural Solid”和“Brick8node185”兩種單元類型；定義材料（彈性模量，泊松比）：ANSYS Main Menu: Preprocessor

3、 Material Props Material Models Structural Linear Elastic Isotropic ；網(wǎng)格密度設置：插銷單元和插銷座單元網(wǎng)格密度分別設置；設置單元形狀和網(wǎng)格劃分方法，劃分網(wǎng)格后模型見圖3。圖34、 加載和求解 建立接觸單元 設置插銷孔的接觸面為第一個接觸面，圓柱插銷的接觸面為第二個接觸面，設置面面接觸，生成接觸面。 定義位移約束 施加對稱位移約束：在插座和插座銷被切分出來的四個面上施加對稱位移約束； 施加面約束：插座左側面添加面約束，固定該面所有自由度。3 對第一個載荷步求解 設置求解選項，求解插銷和插銷座的裝配預應力。4 對第二個載荷步求解 設置求解選項，求解插銷和插銷座撥拉過程。5、 后處理設置擴展模式 調用擴展模式，擴展后的模型見圖4。 圖4 裝配預應力讀入第一個載荷步的計算結果；繪制裝配應力圖見圖5，擴展后的應力圖見圖6。圖5圖6 讀入某時刻計算結果，繪制接觸面壓力云

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