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0.5mm。
在小头孔的内侧90°范围内承受P=l 000pa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=1.21*10^11pa，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 Menu>File>Change 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 Menu>File>Change Title命令，在弹出的【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 Menu>Plot>Replot命令。
2.定义单元类型及材料属性(1)设置单元类型：执行Main Menu>Preprocessro>Element Type>Add/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 Menu>Preprocessor>Material Props>Material Models命令，弹出如图3所示的【Define Material Models Behavior】窗口。
双击【Material Model Available】列表框中的“Structural\Linear\Elastic\Isotropic”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Material>Exit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 Menu>Preprocessor>Modeling>Create>Areas>Circle>By 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 Menu>PlotCtrls>Numbering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 Menu>Preprocessor>Modeling>Create> Areas> 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 Menu>WorkPlane>Offset WP to>XYZ 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 Menu>WorkPlane>Change Active CS to>Working Plane命令。
(4)创建另两个圆环面：执行Main Menu>Preprocessor> Modeling>Create>Areas> 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 Menu>Preprocessor>Modeling>Operate>Booleans> 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 Menu>WorkPlane>Change Active CS to>Global Cartesian命令。
(7)定义4个新的关键点：执行Main Menu>Preprocessor>Modeling>Create>Keypoints>In 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“0.5”，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 Menu>WorkPlane>Change Active CS to>GlobalCylindrical命令。
(9)创建样条线：执行Main Menu>Preprocessor>Modeling>Create>Lines>Splines>With Options >Spline Thru KPs命令，弹出一个拾取框。
按顺序拾取编号为5、28、29、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 Menu>Preprocessor>Modeling>Create>Lines> 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 Menu>PlotCtrls>Numbering命令，弹出【Plot Numbering Controls】对话框。
选择【Line Number】复选框，单击按钮。
执行Utility Menu>Plot>Lines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 Menu>Preprocessor>Modeling>Create>Areas> 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 Menu>PlotCtrls>Pan 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)线倒角：执行Main Menu>Preprocessor>Modeling>Create>Lines>Line 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 Menu>Preprocessor>Modeling >Create>Areas>Arbitrary>By 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 Menu>Preprocessor>Modeling>Operate>Booleans>Add>Areas 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 Menu>PlotCtrls>Numbering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>File>Save 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 Menu>Preprocessor>Meshing>MeshTool命令，弹出划分网格工具栏。