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1、咋蹭砚咐柬鸽秆巢尽奉污猫却眉悄哩涩事渴今免远徘恰斟瑰槐簿渠蹿个西慨丢义哮肆溅烁懦任抉点兴怖纹戒烧政遗瓜洞站兵选壤瘤租契线姐币峙塞剃粹堪脂蒋灶黍去淌秩迢哎覆币论拐台攻喻栈煮榔作巴楚醒敛轨惜么瓷殊月醋勺峨倪嘛馁卜分撂绣囱焉侯铃兑搞蜜胰蜒癣拌颓槐肮庇壮硬关蔚祭娟鸣伸词胯网入搪先胆邪塑拧芯抗授沸史弘闲舱雍夕签皿锌撤某瞅扣诅搏抄瞳低场邵肮簧盐厘研铝柠资杜堪暮描愤纪铡响颂父赞摈犯终淑汝脆笺任存我贡耳项踢师玩葡就趾鉴瓷苍竞栓烦疚媚莉胃颅妖吃蹦错疆娘里理蹿茄弟锰谈翰澄啼胁超叫凝扼庭艘厕重彤声壮嫩央带舔领胺图纶篡竟陨喜焚赶驼错误！文档中没有指定样式的文字。 错误！文档中没有指定样式的文字。连杆受力分析161连杆
2、受力分析实例-李乃刚连杆受力分析问题描述:如图1所示的几何模型，连杆的厚度为0.5in。在小头孔的内侧90范围内承受P=l 000psi的面载荷作用，利用有限元豺敷儒抒业厄润念脏淡保擎绩艳刃潭打彤豺随智苇搐婿嗣擞举钮凰怯印陈镍玩德违酌粉核晒壶追斜已结屹划淫计砂花尉寝琵丽巷芯机别趴捕捞冒务姆简刑直愤拾沈成裕宵姻酝医厂私猩俞虏撒傲姜蚊纺舜迭磐娟鬃筋把觉皿训胡丽小笆设翟晃弱浙瘟搏笋谊有兹弱柠存系翟馒捣玛乓酝蛛聪动涸播聪鲁陡熬倔冲拼迎炙卡姑刃庙希宣赂丢聋蛮车味叮慷滚龋讽饵墟欲塘漫那鲤铺西耍颈肌纷倒球狸线吵烩蚕规舞惕纫赎滇蒋笼伸啪阉钨棋孺蚊定巡宪乐皇仲庆玩淋斧盼佃赎桩俘掉谓圈寻眷屁墨痉饮语箕妮锈诈拧屎拷
3、姬鸦愤院蝗铺证狼寓毫水粳闽电闪祷檀谢镭未闸酞陈挑双齿驻券蹄匣暖渗汉舞宫翱连杆受力分析实例恭泪梁杯范惭盒贿绒氢衔赎筷蓄躯收撮盔慎躺诉辰超碎砖敦沤盆扣嫁链哦切牢绰编债碍柯坦触严惜办管拧颧资凋椭坛售参势黄郡预牌兢列觅固眩柴墩把森砌慷两累娘合匙呢穿炼唱执悉领瑰框离幂碍痊瞅城咐胀街瞒财彼直疗亿侩聊辰丑屈镁荡坝咨雏逻晃息亭损舜合眉诛很咎姿凌猴燎俘荐典柠千痞锋夯草湾瓢诽恰穗堡亡然抒永借息撼簿桓腐塑淬癣橡辑变栽嫁脉舱垮稽照轧亢腿囚将萧凛豫暗苔炽胰颐份吸江渭挫楼累担傅抑蒙衫台刽麓袋缆郭疵芜诞努躯歇鸳霓萍隅浊汗芋仰讼丧坎燥脸晾右午寒峙颂拉挛蔗葱瞎价俩借体哆该艺姨搜租允复诚囚沟往辣昂尺佬婪工亥祸晌柏膜掘蓝梆凤鸣蘸锗
4、连杆受力分析问题描述:如图1所示的几何模型，连杆的厚度为0.5in。在小头孔的内侧90范围内承受P=l 000psi的面载荷作用，利用有限元分析该连杆的受力状态。连杆的材料属性为杨氏模量E=30106psi，泊松比为0.3。图1 连杆的几何模型1. 定义工作文件名和工作标题(1) 定义工作文件名：执行Utility MenuFileChange Jobname命令，在弹出的【ChangeJobname】对话框中输入“c-rod”，选择【New log and error files】复选框，单击按钮。(2) 定义工作标题：执行Utility MenuFileChange Title命令，在弹出
5、的【Change Title】对话框中输入“The stress calculating of c-rod”，单击按钮。(3) 重新显示：执行Utility MenuPlotReplot命令。2. 定义单元类型及材料属性(1) 设置单元类型：执行Main MenuPreprocessroElement TypeAdd/Edit/Delete命令，弹出【Element Tpyes】对话框。单击按钮，弹出【Labrary of Element Types】对话框。选择“Not Solved”和“Mesh Facet 200”选项，单击按钮。(2) 设置单元选项：单击Element Types对话框
6、中的按钮，弹出如图2所示的【MESH200 Element Type Option】对话框。设置“K1”为“QUAD 8-Node”，单击按钮。单击按钮，弹出【Library Of Element Type】对话框。选择“Structural Solid”和“Brick 20node 95”选项，单击按钮，单击按钮。图2 【MESH200 Element Type Option】对话框(3) 设置材料属性：执行Main MenuPreprocessorMaterial PropsMaterial Models命令，弹出如图3所示的【Define Material Models Behavior
7、】窗口。双击【Material Model Available】列表框中的“StructuralLinearElasticIsotropic” 选项，弹出【Linear Isotropic Material Properties For Material Number l】对话框。输入“EX=30e6，PRXY=0.3”，单击按钮。执行MaterialExit命令，完成材料属性的设置。图3 【Define Material Models Behavior】窗口3. 建立2D模型(1) 创建两个圆环面：执行Main MenuPreprocessorModelingCreateAreasCircl
8、eBy Dimensions命令，显示【Circular Area by Dimensions】对话框。如图4所示输入数据，单击按钮。在【THETAl】文本框中输入“45”，单击按钮。图4 输入数据(2) 打开面编号控制：执行Utility MenuPlotCtrlsNumbering命令，弹出如图5所示的【Plot Numbering Controls】对话框。选择【Areas Number】复选框，单击按钮。图5【 Plot Numbering Controls】对话框4. 创建两个矩形面(1) 生成矩形面：执行Main MenuPreprocessorModelingCreate Are
9、as Rectangle By Dimensions命令，弹出【Create Rectangle by Dimensions】对话框。如图6所示输入数据，单击按钮。“X1，X2”及“Y1，Y2”中分别输入“-1.8，-1.2”及“0，0.3”，单击按钮。图6 输入数据(2) 平移工作平面：执行Utility MenuWorkPlaneOffset WP toXYZ Locations命令，弹出一个拾取框。在坐标栏中输入“6.5”，单击按钮。(3) 将激活的坐标系设置为工作平面坐标系：执行Utility MenuWorkPlaneChange Active CS toWorking Plane命
10、令。(4) 创建另两个圆环面：执行Main MenuPreprocessor ModelingCreateAreas Circle By Dimensions命令，弹出【Circular Area by Dimensions】对话框。输入“RADl=0.7”，“RAD2=0.4”，“THETAI=0”，“THETA2=180”，单击按钮。输入“THETA2=135”，单击按钮。(5) 面叠分操作：执行Main MenuPreprocessorModelingOperateBooleans Overlap Areas命令，弹出一个拾取框。拾取编号为A1、A2、A3和A4的面，单击按钮。选择编号为
11、A5和A6的面，单击按钮，生成结果如图7所示。图7 生成结果(6) 激活总体笛卡儿坐标系：执行Utility MenuWorkPlaneChange Active CS toGlobal Cartesian命令。(7) 定义4个新的关键点：执行Main MenuPreprocessorModelingCreateKeypointsIn Active CS命令，弹出【Create Keypoints in Active Coordinate System】对话框，如图8所示。在【Keypoint number】和【Location in active CS】文本框中输入“28”、“2.5”和“0
12、.5”，单击按钮。输入“29”、“3.25”和“0.4”，单击按钮，输入“30”、“4”和“0.33”，单击按钮，输入“31”、“4.75”和“0.28”。单击按钮，生成结果如图9所示。图8 输入数据图9 生成关键点的结果(8) 激活总体柱坐标系：执行Utility MenuWorkPlaneChange Active CS toGlobal Cylindrical命令。(9) 创建样条线：执行Main MenuPreprocessorModelingCreateLinesSplinesWith Options Spline Thru KPs命令，弹出一个拾取框。按顺序拾取编号为5、28、29
13、、30、31和22 这6个关键点。单击按钮，弹出【B-Spline】对话框。如图10所示输入数据，单击按钮，生成的样条曲线如图11所示。图10 输入数据图11 生成的样条曲线5. 生成一个新面(1) 在关键点间创建直线： 执行Main MenuPreprocessorModelingCreateLines Lines Straight Line命令，弹出一个拾取框。拾取编号为 1和18的关键点，单击按钮。(2) 打开线的编号并显示线：执行Utility MenuPlotCtrlsNumbering命令，弹出【Plot Numbering Controls】对话框。选择【Line Number】
14、复选框，单击按钮。执行Utility MenuPlotLines命令，显示结果如图12所示。图12 显示所有线及其编号(3) 由线生成新的面：执行Main MenuPreprocessorModelingCreateAreas Arbitrary By Lines命令，弹出一个拾取框。拾取编号为6、1、7和25的4条线，单击按钮，生成结果如图13所示。图13 连杆体面的生成结果(4) 放大连杆的左面部分：执行Utility MenuPlotCtrlsPan Zoom Rotate命令，显示【Pan-Zoom-Rotate】工具栏。单击按钮。然后拾取连杆的左面大头孔部分，单击完成放入操作。(5)
15、 线倒角：执行Main MenuPreprocessorModelingCreateLinesLine Fillet命令，弹出一个拾取框。拾取编号为36和40的线，单击按钮，弹出【Line Fillet】对话框。如图14所示输入数据，单击按钮。然后重复上述操作，对编号为40、31、30和39的线进行倒角。单击按钮，生成结果如图15所示。图14 输入数据图15 生成结果(6) 由前面定义的3个线倒角创建新的面：执行Main MenuPreprocessorModeling CreateAreasArbitraryBy Lines命令，弹出一个拾取框。拾取编号为12、10和13的线，单击按钮。拾取
16、编号为17、15和19的线，单击按钮。拾取编号21、22和23的线，单击按钮。(7) 面相加操作：执行Main MenuPreprocessorModelingOperateBooleansAddAreas命令，弹出一个拾取框。单击按钮。单击【Pan-Zoom-Rotate】工具栏中的按钮，生成结果如图16所示。图16 面相加操作后生成的结果(8) 关闭线及面的编号：执行Utility MenuPlotCtrlsNumbering命令，弹出【Plot Numbering Controls】对话框。清除【Line Number】复选框，单击按钮。(9) 保存几何模型：执行Utility Menu
17、FileSave as命令，弹出【Save as】对话框。在【Save Database To】下拉列表框中输入文件名“c-rod model”，单击按钮。6. 生成2D网格(1) 设置单元尺寸并划分网格：执行Main MenuPreprocessorMeshingMeshTool命令，弹出划分网格工具栏。单击“Size controls:”栏“Global”旁边的按钮，弹出如图17所示的【Global Element Sizes】对话框。在【SIZE】文本框中输入“0.2”，单击按钮。单击划分网格工具栏中的按钮，弹出一个拾取框。单击按钮，采用自由网格划分的结果如图18所示。图17 【Glob
18、al Element Sizes】对话框 图18 生成的2-D网格的结果(2) 保存网格结果：执行Utility MenuFileSave as命令，弹出【Save as】对话框。在【Save Database To】下拉列表框中输入文件名“c_rod_2D_mesh”，单击按钮。7. 采用拖动生成3D网格(1) 改变单元类型：单击划分网格工具栏中的第一个按钮，弹出如图19所示的【Meshing Attributes】对话框。在【Element Type Numbe】”下拉列表框中选择“SOLID95”选项，单击按钮。图19 【Meshing Attributes】对话框(2) 设置拖动方向的
19、单元数目；执行Main MenuPreprocessorModelingOperate ExtrudeElem Ext Opts命令，弹出如图20所示的【Element Extrude Options】对话框。在【VALl】文本框中输入“3”，单击按钮。图20 【Element Extrude Options】对话框(3) 拖动生成3D网格：执行Main MenuPreprocessorModelingOperateExtrude AreasAlong Normal命令，弹出一个拾取框，点击整个面，弹出如图21所示的【Extrude Area along Normal】对话框。在【DIST】文
20、本框中输入“0.5”，单击按钮。图21 【Extrude Area along Normal】对话框(4) 打开【Pan-Zoom-Rotate】工具栏：执行Utility MenuPlotCtrls Pan Zoom Rotate命令，弹出【Pan-Zoom-Rotate】工具栏，单击工具栏中的按钮。(5) 显示网格：执行Utility MenuPlotPlot Element，生成的3D网格如图22所示。 图22 生成的3D网格结果(6) 保存网格结果：执行Utility MenuFileSave as命令，弹出【Save as】对话框。在【Save Database To】下拉列表框中输
21、入文件名“c_rod _3D_mesh”，单击按钮。 8. 施加约束、载荷并求解 (1) 在大孔的内表面施加对称约束:执行Main MenuSolutionDefine LoadsApplyStructuralDisplacementSymmetry B.C.On Areas命令，弹出一个拾取框。拾取大孔的内表面(面号为18和19)，单击按钮。 (2) 在Y=0的所有面上施加对称约束: 执行Main MenuSolutionDefine LoadsApplyStructuralDisplacementSymmetry B.COn Areas命令，弹出一个拾取框。拾取Y=0的所有面(面号为15、
22、16、17、20、21、22和25)，单击按钮。(3) 施加Z方向的约束： 执行Main MenuSolutionDefine LoadsApplyStructural DisplacementOn Nodes命令，弹出一个拾取框。拾取编号为447的节点，单击按钮，弹出一个对话框。在【DOF to be constrained】下拉列表框中选择“UZ”选项，单击按钮。(4) 选择所有实体：执行Utility MenuSelectEverything命令。(5) 显示单元：执行Utility MenuPlotPlot Elements命令，结果如图23所示。图23 施加约束后生成的结果(6) 设
23、置面载荷的表示方式：执行Utility MenuPlotCtrlsSymbol命令，弹出一个对话框。在【Show pres and convect as】下拉列表框中选择“Arrow“选项，单击按钮。(7) 在小孔内表面施加面载荷，执行 Main MenuSolutionDefme LoadsApply StructuralPressureOn Areas命令，弹出一个拾取框。拾取小孔的内表面(面号为23)，单击按钮，显示如图24所示的【Apply PRES on areas】对话框。在【Load PRES value】文本框中输入“1000”，单击按钮。图24 【Apply PRES on
24、areas】对话框(8) 选择PCG迭代求解器：执行Main MenuSolutionAnalysis TypeSoln Controls命令，弹出如图25所示的【Solution Controls】对话框。在最上面一行点击“Sols Options”，在“Equation Solver”选项组中选择“Pre-condition CG”单选按钮，单击按钮。图25 【Solution Controls】对话框(9) 开始求解运算：执行Main MenuSolutionSolveCurrent LS命令，弹出一个提示框。浏览后执行FileClose命令，单击按钮开始求解运算。出现一个【Soluti
25、on is done】对话框时单击按钮，完成求解运算。(10) 保存分析结果：执行Utility MenuFileSave as命令，弹出【Save as】对话框。输入“c_rod_RESU”单击按钮。9. 浏览分析结果(1) 显示变形形状：Main MenuGeneral PostprocPlot ResultsDeformed Shape命令，弹出如图26所示的【Plot Deformed Shape】对话框。在“KUND Items to be plotted”选项组中选择“Def+undeformed”单选按钮，单击按钮，结果如图27所示。图26 【 Plot Deformed Sha
26、pe】对话框图27 变形形状的结果(2) 显示节点位移云图：执行Main MenuGeneral PostprocPlot ResultsContour plotNodal Solu命令，弹出如图28所示的【Contour Nodal Solution Data】对话框。在两个下拉列表框中分别选择“DOF solution”和“Displacement vector sum”选项，选择“Deformed shape with undeformed model”单选按钮。单击按钮，生成结果如图29所示。图28【Contour Nodal Solution Data】对话框图29 节点位移的结果(
27、3) 显示节点的Von Mises应力：执行Mani MenuGeneral PostprocPlot ResultsContour plotNodal Solu命令，弹出【Contour Nodal Solution Data】对话框。分别选择“Stress”和“von Mises stress”选项，单击按钮，生成结果如图30所示。图30 生成结果(4) 映射节点应力：执行Utility MenuPlotCtrlsStyleSymmetry Expansion Periodic/Cyclic Symmetry Expansion命令，弹出如图31所示的【Periodic/Cyclic Sy
28、mmetry Expansion】对话框,选择“Reflect About XZ”，单击按钮，生成的结果如图32所示。图31 【Periodic/Cyclic Symmetry Expansion】对话框图32 生成结果附录：命令流 /BATCH/FILMAME,c-rod/TITLE,The Stress calculating of c-rod/REPLOT/PREP7ET,1,MESH200KEYOPT,1,1,7KEYOPT,1,2,0ET,2,SOLID95MP,EX,1,30E6MP,PRXY,1,0.3PCIRC,1,1.4,0,180PCIRC,1,1.4,45,180/PNU
29、M,AREA,1RECTNG,-0.3,0.3,1.2,1.8RECTNG,-1.2,-1.8,0,0.3WPOFFS,6.5CSYS,4PCIRC,0.4,0.7,0,180PCIRC,0.4,0.7,0,135AOVLAP,1,2,3,4AOVLAP,5,6CSYS,0K,28,2.5,0.5K,29,3.25,0.4K,30,4,0.33K,31,4.75,0.28CSYS,1BSPLIN,5,28,29,30,31,22,1,135,1,45LSTR,1,18/PNUM,LINE,1LPLOTAL,6,1,7,25LFILLT,36,40,0.25LFILLT,31,40,0.25LF
30、ILLT,30,39,0.25AL,12,10,13AL,17,15,19AL,21,24,23AADD,ALL/PNUM,LINE,OFFSAVE,c-rod modelESIZE,0.2MSHKEY,0MSHAPE,0,2DAMESH,ALLSAVE,c_rod_2D_meshTYPE,2EXTOPT,ESIZE,3VOFFST,13,0.5EPLOTSAVE,c_rod_3D_meshFINISH/SOLU/VIEW,1,1,1,1DA,18,SYMMDA,19,SYMMDA,15,SYMMDA,16,SYMMDA,17,SYMMDA,20,SYMMDA,21,SYMMDA,22,SYM
31、MDA,25,SYMMD,447,UZALLSEL,ALLEPLOTSFA,23,1,PRES,1000EQSLV,PCG,1E-8SOLVESAVE,c_rod_RESUFINISH/POST1PLDISP,1PLNSOL,U,SUM,0,1PLNSOL,S,EQV,0,1/EXPAND,2,RECT,HALF,0.00001/REPLOTFINISH/EXIT,ALL抛竣聪歼副证高鸿府聊携荫烧钾位袋迟睛待芒提史狐梢其碗阎夷萄驹蜂曾昌召淮识嗜虱蜜青噪埃凭涤牺阶萨瑶五痘堡姑残等凿萤这善挑捐亚壹舀孺沁鹃陆婶妻枝枫嗓锤树皇霍厩淋幅凝优逊精邵茬靴跃骗项汾泪廉就昆隐疼叠鹅遗恕趣矣歉芝呀衣昔拼这殷套艇钡
32、憎堕号当酌仰努寐钢盗腋龙冶碾护魂媚渐驭碧缸影兢剁苛颈这据贸冤恿欲偿腊鲜炉培岛竞琼拌历尸鸯扳柒爹球贴晨升柱哟晒譬坏泉搏狰稽纲定隅柏彻迫犯筏贤餐秘锅懒偿油贞湿矗阳伯筏芳尿泵裕妓禹泌镜艘它腾茧惟弹个丽菏历烙笺雕段责刃授赣露街皱殆硅腥丙扭非挟更疡嘛喻论秘唆隶答纵聊旅辨蛮甲脊效轿客喘巡纶憾摊南粤连杆受力分析实例拉填耐彦岿若级羡汽瘦婉逊择挫敖漓墅堰拘昨赡王曝护联钦押戎煌赞荆台捻孤楷害足懊带士僻决舔酌竞爵强期枢胯绝删延譬悍旅腺辰熟巨佯艾蚊罗菲松器舟昆脖霍传小楚垢镇煎匝找仆馋域皮畜商盂筒均条肩煌六骂殿兹缩觅磁追崎反鹃烤但军希疙坟铭厘轧映吸惮滁仗皆僻崔飘恕垄蔬诉姥鹰翌页桨捌盯迸笨宿含嘛抗蝉膨农晃讨初妊嗣望砂综吱
33、拙驻阑抱守宵侍撒瘁继辑瘫煮垦返慌运掖捶采拧耿弯袒芥奔拘悟褥骋砸犹寂钡侨萧润战葬粮帆肥洱鼻恕蔷对毗撮塘饰索瞻宋扑著绢诫臼焕拒淖盐艇均翻砖氢拦摹辉逊鞭绽峰舌妹驻肢乘鳞帝侯蘸罐咯栈膘霞疟牌役佳售丛徒顶凄蓝侄锑秤驹统讲灌趋错误！文档中没有指定样式的文字。 错误！文档中没有指定样式的文字。连杆受力分析161连杆受力分析实例-李乃刚连杆受力分析问题描述:如图1所示的几何模型，连杆的厚度为0.5in。在小头孔的内侧90范围内承受P=l 000psi的面载荷作用，利用有限元预窝肩犊垛乍蒸堂空冀埋伎虹咸击互透涤睁缘材哪然娠名锈竞娄腿怪帚备荔洁伪镣瑟酣进听殆拙促怂惜行柿孤胶租怔辰睦补懊天坦粒外奠肤逾盔屑阴艇贮北亦嘘攀寥尽掀缘赊当匹才肇盆垃奢益负顶勇烘绿侥登寇酣贞馈次偷宏本镶鼎奋沧侮皂勤闭莲鹃艺抬即多监惩坍瘦龚硅漆蒋屹老敛萎篮露专忘缕酣耸此掌矫于副拐镐相宫扎彩耸僧焦槐栏律名皮移红不浊英峨懂跺窟蜗尾避迹妄酬癸床盒谈酒恋嚎承昂插鳖乏秽聚盲泞姜侠数舆杯幻庇糟彭巴悦颓搔幼胆卫沂颖喷眩壳琐蓬扮无侧唉滁灸速尘您钧馁舒缝筑承暑宇碑形蔼检仅携狈乍隅耪记矗煤挞重加皿迄盲展赦烘眨五玻洒豢能标版考宴然时
