abaqus分析銷(xiāo)的案例
基于Abaqus靜力學(xué)分析的球銷(xiāo)安全性結(jié)構(gòu)仿真研究
1背景
Abaqus作為一款十分成功的大型商用通用有限元仿真軟件，應(yīng)用其進(jìn)行結(jié)構(gòu)的靜力學(xué)仿真分析是拿手好戲。通過(guò)仿真手段不僅能夠及時(shí)了解結(jié)構(gòu)的力學(xué)響應(yīng)，還能夠依據(jù)應(yīng)力應(yīng)變仿真結(jié)果對(duì)分析的結(jié)構(gòu)進(jìn)一步進(jìn)行安全性能評(píng)估，這極大地提高了產(chǎn)品設(shè)計(jì)在概念設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及最終的試驗(yàn)設(shè)計(jì)階段的時(shí)間成本，縮短了產(chǎn)品生產(chǎn)設(shè)計(jì)周期。鑒于此，本文依據(jù)Abaqus仿真平臺(tái)，通過(guò)對(duì)常用的工程連接構(gòu)件球銷(xiāo)的線性靜力學(xué)分析，來(lái)了解Abaqus靜力學(xué)分析流程，以便后續(xù)更好地應(yīng)對(duì)復(fù)雜體的結(jié)構(gòu)靜力學(xué)分析。
2問(wèn)題
球銷(xiāo)作為一種關(guān)鍵的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，是各大傳動(dòng)系統(tǒng)中傳遞載荷的重要零件，主要用于轉(zhuǎn)向節(jié)或者轉(zhuǎn)向臂配合。那么在設(shè)計(jì)過(guò)程中，就必須考慮球銷(xiāo)在額定載荷下的安全性，需要對(duì)其進(jìn)行必要的靜力學(xué)分析。
基于軟件平臺(tái)
3幾何建模
依據(jù)國(guó)標(biāo)設(shè)計(jì)一種常規(guī)的汽車(chē)球銷(xiāo)如圖1所示。考慮模型相對(duì)倒角較多，模型由ug10.0建立并轉(zhuǎn)成文本格式（x_t格式）導(dǎo)入Abaqus進(jìn)行分析，模型的幾何尺寸等參數(shù)常見(jiàn)附件qiuxiao.x_t。
圖1 ug10.0建立的球銷(xiāo)幾何模型
4有限元分析
由于球銷(xiāo)模型結(jié)構(gòu)并不規(guī)則，在對(duì)其進(jìn)行網(wǎng)格劃分時(shí)候需要對(duì)其進(jìn)行切分，網(wǎng)格劃分不另外采取其他網(wǎng)格劃分前處理器，直接在Abaqus中進(jìn)行，主要步驟如圖2所示。應(yīng)注意的是，在對(duì)其進(jìn)行切分的時(shí)候，必須要選好切方的基準(zhǔn)面（如圖2（a）所見(jiàn)），之后切分完成后通過(guò)掃掠網(wǎng)格劃分即可完成結(jié)合體的整體網(wǎng)格劃分如圖2（c）所示。關(guān)于對(duì)球銷(xiāo)的材料賦予，查閱機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)得知球銷(xiāo)的本構(gòu)參數(shù)如表所示。之后進(jìn)行的單元塑性設(shè)置、邊界載荷約束均按照案例操作完成，并無(wú)特殊設(shè)置要求，其他求解輸出設(shè)計(jì)為默認(rèn)。最后遞交求解后的得到的應(yīng)力云圖如圖3所示。
展開(kāi) 