扳手受力變形分析

該案例是一個扳手結構,通過受力變形分析扳手施加扭矩的過程,扳手材料的彈性模量為E=30e6psi,泊松比為μ=0.3。? ??

?1.新建數(shù)據(jù)庫文件?

?點擊菜單 File >> New命令,在文件名輸入wrench,單擊Apply 按鈕。然后單擊 Preferences 菜單,打開 Analysis Preference 面板,設置Analysis Code ?>> ?Nastran Analysis Type ?>> Structure,單擊 OK 按鈕。?


?2.創(chuàng)建幾何模型?

?打開菜單 File >> Import 命令,設置 Object >> Model,Source >> Parasolid xmt,在瀏覽文件目錄選項中,選擇wrench.x_t,點擊Apply。 ??


?3.劃分有限元網(wǎng)格?

?單擊 Meshin, Action >> Create,Object >> Mesh,Type >> Solid,Elem Shape >> Tet, Mesher >> Tetmesh,Topology >> Tet 10,在 Input list中選擇實體,勾掉 Automatic Calculation,輸入0.5,單擊Apply。 ?

?

?4.施加約束邊界條件?

?單擊Loads/BCs,設置Action >> Create,Object >> Displacement,Type >> Nodal,施加約束:在 New Set Name 選項中輸入約束名稱為SPC,單擊Input Data 按鈕,約束三個方向的平動自由度Translations<T1 T2 T3 >> 設置為<0 0 0 >> ,單擊 OK按鈕,單擊 Select Application Region 按鈕,Select >> Geometry,點擊右側曲面標準口,然后通過 Select Geometry Entities選項,選擇扳手的內孔,單擊 Add,點擊OK,單擊 Apply。 ??


?5.施加載荷邊界條件?

?在 Loads/BCs應用菜單選項中,單擊快捷工具欄 Element Uniform中按鈕,設置Action >> Create,Object >> Total Load,Type >> Element Uniform,New Set Name選項中輸入 load,Target Element Type >> 3D,打開 Input data選項,在 load<F1 F2 ?F3 >> 選項中輸入載荷<0 0 -10000 >> ,單擊 OK。 打開Select Application Region按鈕,在 Select Solid Face選項中,選擇扳手右端頂部,單擊Add、OK、Apply。

???

?6.材料特性設置?

?單擊快捷工具欄Isotropic,設置Action >> Create,Object >> Isotropic,Method ?>> Manual Input,Materia Name 選項中輸入Alum,點擊Input Properties 按鈕,打開 Input Option 面板,設置 Constitutive Model >> Linear Elastic,在Elastic Modulus輸入30e6,Poisson Ratio輸入0.3,點擊OK、Apply。 ??


?7.提交計算?

?單擊 Analysis,設置Action >> Analyze, Object >> Entire Model,Method >> Full Run,Job Name默認為wrench。單擊 Solution type按鈕。Solution type >> LINEAR STATIC,單擊 OK、Apply。 ??


?8.后處理?

?點擊Analysis,設置Action >> Access Results,Object >> Attach HDF5,Method ?>> Result Entities。單擊Select Results File 按鈕,文件名wrench.xdb,單擊OK、 Apply。將Nastran的分析結果讀入到Patran軟件。?

?顯示位移云圖:設置Action >> Create,Object >> Quick Plot, Select Fringe Result >> ?Displacements Translational,Select Deformation Result >> Displacement Translational,單擊 Apply 按鈕,顯示位移云圖。?

?顯示應力云圖:點擊 Results,設置 Action >> Create,Object >> Quick plot,Select Fringe Result >> Stress Tensor ,Quantity >> von Mises ,SelectDeformation Result >> Displacement Translational,單擊 Apply 按鈕,顯示應力云圖。 ?


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