本例中，簡支結構所采用的邊界條件，會對應力計算結果產生影響。 目標： 展示邊界條件如何影響結果。邊界條件的精確描述對預測應力有顯著影響。 四點彎曲測試模擬案例 1 1、打開 ANSYS Workbench，創建“靜態結構”系統。 2、定義材料屬性。本案例采用結構鋼；本次仿真中不對鋼材設置塑性屬性，材料將僅發生線彈性變形。

摘要： 本文針對300mm鎂合金溫軋機支承輥開展有限元分析，采用ANSYS軟件（經典界面）。對支承輥進行靜強度分析，結果表明：支承輥最大變形量為0.467×10^-4mm，滿足板形誤差要求；最大Von Mises應力為67.6MPa，低于材料許用應力（140~150MPa）。分析發現支承輥中間位置變形最大，軸頸與輥身接觸處應力集中明顯。

針對一根壓桿的受壓，如下圖，左端簡支，右端約束y、z位移且加壓力F。設此壓桿是完全彈性的，且應力不超過比例極限，若軸向外載荷F小于它的臨界值Fe，此桿將保持直的狀態而只承受軸向壓縮。如果一個擾動(如—橫向力)作用于桿，使其有一小的撓曲，在這一擾動除去后。撓度就消失，桿又恢復到平橫狀態，此時桿的直的形式的彈性平衡是穩定的。

材料定義，在E模塊下雙擊Engenering Data，找到材料數據庫，對模型材料進行設置，添加Aluminus Alloy、Epoxy Carbon UD(230Gpa) Wet、Epoxy Carbon Woven(230Gpa) Wet材料。定義材料的彈性模量、泊松比等屬性。回到mechanical界面，更新材料，確保材料屬性正確加載。

之后設置Q355B材料屬性，材料屬性需要輸入密度、泊松比、彈性模量如下： 之后再設置截面屬性為固態均質，材料設置為Q355B。 再給所有單元賦截面屬性，如圖所示。 再在裝配中建立實例，組裝模型。 之后建立靜載分析步。 為了方便約束和加載，將輪胎接觸區域的200×600mm范圍內的節點作為一個set，將支撐部分也作為一個set。

</p><p><img src="https://img.jishulink.com/msimage/202505/843ac4126a886e5bb64938c8a71b68e3.png"></p><p>邊界條件采用底面固定支承，如下圖所示。

這種固定支承提供了一個穩定的基礎，允許我們評估在施加載荷時繩索的反應。</p><p>考慮到自重的影響是進行任何結構分析的基本步驟。即使是相對較輕的繩索，在長距離或大尺度的應用中，其自身重量也可能導致顯著的垂度和應力分布。</p><p>為了方便施加載荷并進行進一步的分析，我們在繩索下表面設置了一個遠程點。

</p><p><br></p><p><img src="https://img.jishulink.com/msimage/202505/e014d4748ac588ce782a6085030c764d.png"></p><p>圖 10單元數與網格數</p><p><br></p><p>4.1.3.5 邊界條件與載荷條件設置</p><p>設置左側固定支承，右側為1000N的載荷力如下圖所示。

（2）自由支撐 用彈性繩吊起白車身或者用空氣彈簧支撐其白車身，近似得到自由支撐邊界條件。對于不是很大的試件，采用這種支承的附加剛度和阻尼均很小，雖然會引起剛體模態，但試件的彈性模態受到的影響是可以忽略的。使用自由支撐的條件：“要求能夠保證其自身剛體共振頻率遠低于第一階彈性體共振頻率（一般要求小于第一階頻率的10%～20%）”。自由支撐的缺點是在測量小阻尼試件時，懸架系統會產生附加的阻尼。

模型建立 軸承座的零部件由底板、支承板、圓筒、軸瓦等組成，根據軸承座的尺寸在SolidWork中將其建模。軸承座的主要結構參數如圖1所示。 圖 1 幾何尺寸 由于軸承座結構與載荷均為上下、左右對稱，僅需建立軸承座座體半側模型即可。這種簡化不僅減少計算時間和硬件需求，還便于設置符合結構實際變形情況的邊界條件。