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1、CAD/CAE软件实践课程设计第一题(平面问题):如图所示零件,所受均布力载荷为q,分析在该作用力下的零件的形变和应力状况,本题简化为二维平面问题进行静力分析,零件材料为Q235。序号数据(长度单位mm,分布力单位N/cm)ABCDq22225292Ф56220一、前处理步骤一创建几何实体模型1.创建图形。a.依次点击MainMenu>Preprocessor>Modeling>Create>Keypoints>inActiveCS输入节点1(0,0)2(0,150)3(111,150)4(222,150)5(222,98)6(130,98)点OKM
2、ainMenu>Preprocessor>Modeling>Create>Lines>Lines>StraightLine用光标点1,2点,2,3点,3,4点,4,5点,5,6点连成直结,点Apply;连完点“OK”MainMenu>Preprocessor>Modeling>Create>Areas>Arbitrary>Bylines用光标分别点击各条边,全部点击完毕后点击OK,出现如下图形:b.建立两个圆MainMenu>Proprocessor>Modeling>Create>Areas>Circle>SolidCircle输入:WPX=50输
3、入:WPX=176WPY=100WPY=124RADIUS=27RADIUS=15c.用光标用布尔运算,将两个圆从图形中除去MainMenu>Proprocessor>Modeling>Operate>Booleans>Subtract>Areas弹出对话框后,用光标点基本(即总体),再点“OK”,再点要减去的部分,“OK”得到基本图形步骤二进行单元属性定义1定义单元类型。MainMenu>Proprocessor>ElementType>Add/Edit/Delete弹出对话框中后,点“Add”。双弹出对话框,选“Solid”和“8node82”,
4、点“OK”,退回到前一个对话框。2.设置单元选项点“ElementType”对话框中的“Options”K3处选:Plansstress(表示选平面应力单元没有厚度)K5处选:Nodalstress(表示需要额外输出单元节点应力)K6处选:Noextraoutput.3.定义材料属性MainMenu>Proprocessor>MaterialProps>MaterialModels.弹出对话框,双击Structural>Liner>Elastic>Isotropic。输入弹性模量和泊松比点击ok。3.定义实常数由于是平面问题,故不需要定义是常数。步骤
5、三对整个图形进行网格划分及求解。1.定义网格(单元)尺寸MainMenu>Proprocessor>Meshing>SizeCntrls>ManualSize>Areas>AllAreas,弹出对话框,输入单元边长为:32.划分网格MainMenu>Proprocessor>Meshing>Mesh>Areas>Free,弹出对话框,用光标点基本,再点击对话框里的“Pick”得到如下图形步骤四对右边矩形单元定义载荷。MainMenu>Solution>DefineLoads>Apply>Structural>Pressure>OnLines,选择需要
6、加分布力的直线,在弹出的对话框中输入所加分布力的大小22,点ok。MainMenu>Solution>DefineLoads>Apply>Structural>Displacement>OnLines如下图所示五.求解MainMenu>Solution>Solve>CurrentLS1.查看总体变形MainMenu>GeneralPostproc>PlotResults>Deformedshape选择Def+undeformed,二.后处理1.查看位移分布图MainMenu>GeneralPostproc>PlotResults>ContourPlo
7、t>NodalSolu,在弹出的对话框中选:NodalSolution>DOFSolution>Displacementvectorsum2.查看应力分布图MainMenu>GeneralPostproc>PlotResults>ContourPlot>NodalSolution,在弹出的对话框中选:NodalSolution>Stress>vonMisesstress或1stPrincipalstress第二题(简单三维问题):卷扬机卷筒心轴的材料为45钢,轴的结构和受力情况如下图所示。请先用材料力学计算公式校核心轴的强度;然后利用有限元软件对模型
8、进行有限元分析;并最后对两者的结果进行比较分析。序号数据(长度单位mm,力单位KN)ABCDEF221094