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《CAE实验答案--装载机摆动臂》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、吉林女修拷i实验报告课程名称：CAD/CAE/CAM2学院机械学院班级实验日期备注学号姓名实验成绩授课老师题目名称：装载机动臂应力分析1•问题描述与解析解装载机无偏载工作时，动臂承受一泄外载荷和來H车架的约束。动臂结构示意图见图1。图1动臂儿何模型在建立模型时，汕缸假设为柔性弹簧，A较点作为动臂的支点，允许动臂绕通过A较点的轴转动，B较点是动臂汕缸支点（动臂汕缸的刚度假设为2.0e7N_m）oC较点和D较点是外载荷的作用点。本实例分析的工况是正铲无偏载，载荷、结构同时对称，最好取出模型的一般，通过施加
2、对称约束,进行有限元求解。2.用CATIA中的工程分析模块（即CAE模块）求解该问题的思路1)・启动CATIA,建立一个动臂的3D模型，设置单位，加材料。2）・进入工程分析模块，加固定约束，加均布载荷，求解，查看结果。3）・分析两次计算，第一次线性单元的边长为6mm,计算精度很低。第二次抛物线单元的边长为3mm,CATAI得到的挠度、应力与解析解基本一致。3在CATIA求解该问题的操作过程1)・2)・启动CATIA,打开dongbi.CATPart文件，在该文件中的儿何模型中已经加好了材料（钢）。开始
3、SmarTeam文件编辑查看插入工具窗口帮助□Keepasdefaultstartinganalysiscase*基础结构机械设计極状3)•在零件的有限元模块屮选择⑥⑥趣輕阴工具条中的'按钮，按照如图3进入创成式零件有限元分析模块，如图1。之后点击“确定S如图2。所示的方式选择动臂上而的一个饺空的内表面，点击“确定”，即可完成悬臂钱接空虚拟零件的施加。同样的顺序对另外一个与其对称的孔施加虚拟零件。图34）.选择「•具条屮的按钮，并选择动臂上刚刚施加的虚拟零件，除restrainRotation1不选外
4、其与五个都选，表示除绕X轴的转动外，其余的五个口由度都限制。如图4、图4同理可对对称的另外一个孔施加同样的约束。5).钱点处定义弹簧虚件并在弹簧的支点处就加约朿单击按钮，在弹出的对话肿卩supports屮选择较接孔的内面，在Handler屮从历史树屮选择点1,在Axissyctcm中选择Uscc并在CurrentAxis中选择孔上的坐标系为当前坐标系,最后在,TranslationStiffness1中输A2000000N/m的弹簧刚度。如图5、6图5图6图7同理可对对称的另外一个孔施加同样的约束。如
5、图76).单击円_丹―M屮的席,对弹簧的另-端支撐施加圆锥较约束。在Support中选择刚建立的弹簧虚件,在ReleasedDirection项中X轴输入1,表示只允许绕X轴转动，单击0K。如图8PivotNamePivot.3SupportsAxisSystemTypeGlobal□DisplaylocallyX□1Virtualpart7).在C点创建刚性约束并施加载荷单击—，，选取C孔的连个内表而为Supports,其余为默认值，则在C点建立了刚性约束。单击®▼,以刚在C点建立的刚性约束为S叩p
6、orts,Y,Z域中分别输入-2000N,单击0K,则在C点载荷丿適加完毕。如图9、10图9图10同理，在D点左侧和右侧施加于C点同样大小和方向的力。732kilo-bytesofdskWarning:RunningcomputationwithoutIntelMKL(c)5.1.xLibraryRunningwithMKL(c)LbrarywoulddecreaseCPU-TimeDoyouwanttocontinuethecomputation?工具条小Imageml届按钮查看受力后的变形形状。注
7、意:此时选则8).选择劉工具条屮的遷按钮，在弹出的对话框中分別点击“确定”、YES,即可自动完成计算,如图11。ComputationResourcesEstimation
8、0.3sofCPU0kilobytesofmemory如图9到变形后的网格，如图12。图1210)•选择工具条屮的島按钮查看笫四强度的等效应力,如图13。注意：此时选择I：具条屮的日按钮(即用“物料”方式显示的模式），才能看到如图12所示的应力云图。设直•的显示效果的方法是：单击“查看一沆染方式一定制视图”，如图12a,在弹出的菜
9、单小仅选择“加阴影”和“物料”两个选项，如图12b、金令列表…几何规格罗盘复位罗盘规展开g线框（NHR）目敢态除去隐藏线9加阴影（SHD）I®萤辺框加阴影定制视图方式?
10、x
11、规恪概观几何概观缩放:区域園已命S的视图…渲染样式昱航方式Shift+F29带边•框和隐藏边框加阴影□应用定制视图透视帀行□边框和点匚加阴彫□轮廓□隐藏的辺框和点□动态除去隐藏的线匚物料□面□等参的□透明b加—龙鱼N.肓矗确定』岂取消
12、图12a图12b从应力云图很不光滑，而实际的应力
