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ABAQUS扭转分析

首先在SolidWorks进行接口三维造型的建立,结果如图3-1所示:
图3-1 接口三维结构
对建好的三维模型进行应力分析,使用ansa软件进行网格划分,4面体单
元,单元数为8439个,节点为13730个。网格见图3-2.

图3-2 接口的网格划分
在边界拾取时,令接口接口处为固定端,因为该部分与接口件接触且无相对
运动。在载荷施加时,施加力的类型为扭矩,施加对象为内花键轴的4个侧面耦
合点。耦合及边界和受力图见图3-3,3-4。
图3-3耦合及受力 图3-4边界条件
计算结果为位移变化云图,mise应力云图等,见下列个图。从图3-5的应力
分布云图,可以很直观的看出,应力的最大位置出现在台阶的变化出,结构几何
的突变容易导致应力的集中,造成结构的破坏,最大应力为492MPa,对于不锈
钢材料来说,已经超过其屈服极限,但远远为达到抗拉极限,故而,接头不会发
生强度破坏,但疲劳破坏有可能发生,由最大应力可以看出,零件为低周疲劳破
坏,进一步计算有其他部分给出。图3-6可以看出位移变化最大的位置出现在扭
矩施加表面的拐点,可见结构设计过程没有注意倒角以及圆角这些小细节,在零
件加工设计过程,良好的倒角的布置,可以增加结构的美观,也可以提高其强度
和刚度。转口主要承受剪切应力,图3-7,揭露了剪切应力的分布规律,为结构
的优化提供方
案条件。

图3-5 mise应力云图
图3-6 位移变化云图

图3-7 Y方向剪切应力云图
4.3本章小结

有限元静强度计算,直观的得出结构的强度符合要求,并且运算出结构的应变及位移
最大点,为结构的合理优化提供准确的参考。

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