镁合金承压舱体结构应力和变形计算毕业论文

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1、郑州航空工业管理学院机电工程系本科毕业论文镁合金承压舱体结构应力和变形计算毕业论文1引言1.1SolidWorks软件简介SolidWorks一款基于Windows平台的智能型高级CAD／CAM／CAE组合3D设计软件。功能强大、易学易用和技术创新是SolidWorks的三大特点，使得SolidWorks成为领先的、主流的三维CAD解决方案。SolidWorks能够提供不同的设计方案、减少设计过程中的错误以及提高产品质量。SolidWorks不仅提供如此强大的功能，同时对每个工程师和设计者来说，操作简单方便、易学易用。在业界，

2、SolidWorks已成为的主流软件，被称为“3D机械设计方案的领先者”，并逐步成为三维机械设计软件的标准。通过SolidWorks可以很方便地完成各种复杂模型的设计，并且，它采用Parasolid(以边界表示的实体建模模块)作为几何平台、以尺寸约束管理器(DimensionalConstraintManagers，DCM)作为约束管理模块，底层功能得到专业机构的支持，技术上相对成熟、运行稳定。SolidWorks软件以其优异的性能、易用性和创新性，极大地提高了机械设计工程师的设计效率和质量，目前已成为3DCAD软件市场的标准

3、1.2Simulation介绍Simulation主要包括三个部分：·６３·郑州航空工业管理学院机电工程系本科毕业论文前处理模块，分析计算模块和后处理模块。其中前处理模块主要包括:模型处理、定义分析类型、添加材料属性、施加载荷、网格划分。后处理主要是对结果进行分析。•模型处理在分析之前，需要对模型对模型进行相应的简化与处理，以满足网格划分的要求。这种修改包括特征消隐、理想化或消除等方法。利用这些处理可简化网格，保证网格顺利划分。•新建算例要生成算例，右键单击SimulationAnalysisManager树中的顶部图标，然后

4、单击“算例”，按照网格类型、分析类型和属性定义算例。•添加材料属性在右击SimulationAnalysisManager树中“实体/壳体”中定义材料，打开对话框，可从SolidWorksSimulation材料库中选取，用户还可以自定义。•定义约束和载荷用户可通过“载荷与约束”添加所需的载荷和约束形式，Simulation提供了丰富的载荷于约束形式。•网格划分用户根据需要选择合适网格大小与精度，进行网格划分。•计算求解•结果后处理运行完成后，“结果”文件夹将出现应力、应变、位移及频率和振型等图解，用户还可根据需要添加其他的图

5、解（如安全系数图解）。·６３·郑州航空工业管理学院机电工程系本科毕业论文静态算例分析计算位移、反作用力、应变、应力和安全系数分布。在应力超过一定水平的分布，材料将失效。安全系数计算基于失效准则，软件提供了四种失效准则。2设计任务2.1设计要求2.1.1设计参数要求（1）壳体长度为780mm，壁厚δ=6mm，大端口外径Φ534mm，小端口外径Φ440mm；纵向内壁环肋两道：宽度30mm、高10mm。其它见结构图。（2）采用铸造镁合金ZM-5-T6做为壳体设计材料，材料的力学特性为：бb≥230MPa，σs≥110MPa,E=42

6、000MPa，G=16000MPa，μ=0.32，ρ=1.81g/cm3。2.1.2设计计算要求（1）用SolidWorks有限元分析软件，对薄壁壳体进行应力和变形计算分析。（2）壳体两端用不同边界条件进行适当约束，比较不同边界约束的影响。（3）选择不同外部均匀压力P=1MPa、1.2MPa、1.5MPa、1.60MPa1.70MPa、1.75MPa、1.90MPa、2.1MPa分别进行计算，给出应力和变形分布图。（4）通过计算，分析应力和变形随不同外部载荷变化的规律。·６３·郑州航空工业管理学院机电工程系本科毕业论文2.2选

7、题的意义就目前发展来看，凡是涉及到结构分析方面的工程问题，都需要用有限元法来解决，对于机械专业的学生，学习有限元法，学会用有限元软件对结构进行分析是十分必要的。有限元法是建立在固体流动变分原理基础之上的。用有限元法进行分析时，首先将被分析物体离散成为许多小单元；其次，给定边界条件、载荷和材料特性，再求解线性或非线性方程组，得到位移、应力、应变、内力等结果；最后在计算机上，使用图形技术显示计算结果。通过对薄壁结构耐压性能的计算和比较，能够使所学的材料力学和机械结构设计知识等得到应用，增强对实际结构应力和变形的认识和理解。同时，提

8、高自己应用现代工程软件的能力和锻炼自己独立分析和解决工程实际问题的能力，为以后从事设计开发等方面的工作奠定一定的基础。三、设计内容3.1实体建模由于Solidworks具有强大的建模能力，所以我们选择在Solidworks的环境下实体建模。3.1.1Solidworks的基本