ansys轴承支架的静力分析

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1、轴承支架的静力分析（ANSYS）轴承支架的静力分析1.问题的定义像装在汽轮机汽缸本体或基础上用来支撑轴承的构件,磨损作为轴承座最为常见的问题，轴承座磨损现象也时常发生。有必要对其进行应力、应变的分析，已求提高工件的使用寿命。而有限元分析方法在这方面的分析有其优越性，也应用的最广。有限元法是一种基于变分法（或变分里兹法）而发展起来的求解微分方程的数值计算方法，该方法以计算机为手段，采用分片近似、进而整体逼近的研究思想求解物理问题。图1轴承支架示意图2.模型建立模型建立包括：定义单元类型和实常数；定义材料属性；建立三维几何模型；划分有限元网格。2.1定义单元类型在进行有限元分析时

2、，首先应根据分析问题的几何结构，分析类型和所分析的问题精度等，选定适合具体分析的单元类型。本例中选用十节点四面体实体结构单元Tet10Node92。Tet10Node92可用于计算三维问题。2.2定义实常数本实例中选用十节点四面体实体结构单元Tet10Node92，不需要设置实常数。2.3定义材料属性本实例所采用的材料属性根据题意得知，弹性模量取2.2E11，泊松比取0.3。将这两个数据依次输入EX文本框和PRXY文本框即可。11轴承支架的静力分析（ANSYS）图2定义材料属性2.4建立三维几何模型建立实体模型可以通过自上而下和自下而上两个途径：1、自上而下建模，首先要建立体

3、（或面），对这些体或面按一定规则组合得到最终需要的形状。2、自下而上建模，首先要建立关键点，由这些点建立线、由线连成面等，一般建模原则是充分利用对称性，合理考虑细节。根据题中的轴承座，由于轴承座具有对称性，只需建立轴承座的半个实体对称模型，在进行镜像操作即可。采用自下而上的建模方法得到如下图1所示的三维实体模型：2.4.1建立底座（1）MainMenu：Preprocessor->Modeling->Create>Volumes->Block->ByDimensions输入x1=-100,x2=100,y1=-198,y2=198,z1=0,z2=30；（2）MainMenu

4、：Preprocessor->Modeling->Create->Volumes->Block>ByDimensions输入x1=-100,x2=100,y1=-125,y2=125,z1=0,z2=15；（3）MainMenu：Preprocessor->Modeling->Operate>Booleans->Subtract->Volume图3两个长方体布尔运算(4)MainMenu：Preprocessor>Modeling->Create>Volumes->Cylinder>PartialCylinder,弹出如下对话框，填入如下数据：11轴承支架的静力分析（ANSY

5、S）图4输入柱坐标的参数(5)MainMenu：Preprocessor>Modeling->Reflect->Volumes(由于模型有很好的对称性，可利用对称性建模，这样更快)；(6)MainMenu：Preprocessor->Modeling->Operate>Booleans->Subtract->Volume图5生成的底座2.4.2.创建关键点,生成体积（7）MainMenu：Preprocessor>Modeling->Create->Keypiont->InActiveCS,弹出的对话框中NPTKeypiontnumber输入71；X=-15，Y=-150,Z

6、=30；（8）参照上一步的操作，在ANSYS的显示窗口生成以下关键点编号及其坐标：72(15,-150,30)；73(-15,150,30);74(15,150,30);75(-15,75,280);76(15,75,280);77（-15，-75，280）；78（15，-75，280）；（9）MainMenu：Preprocessor>Modeling->Create>Volumes->Arbitrary>ThroughKPS（一定要注意连线的顺序性:72-71-73-74-78-77-75-76）11轴承支架的静力分析（ANSYS）图6创关键点生成梯形体2.4.3创建圆柱

7、体，并显示组合体首先应偏移工作平面至(60,0,280)，（10）UtilityMenu:WorkPlane->ChangeActiveCSto->GlobalCylindrical(将当前激活坐标转化为柱坐标系)；(11)MainMenu：Preprocessor>Modeling->Create>Volumes->Cylinder>PartialCylinder；创建圆柱体WPX输入0，WPY输入0，Radius-1输入75，Theta-1输入0，Radius-2输入0，Theta-2输入360，D