基于abaqus的ujoint有限元分析有限元分析论文大学论文
有限元分析课程论文
课程名称:有限元分析
论文题目:ujoint有限元分析学生班级;
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基于abaqus的ujoint有限元分析
摘要:万向传动装置在汽车中起到了传递扭矩的关键作用,在abaqus中导入ujoint实体模型,之后对其进行坐标系建立,wire 建立,以及各部件之间的连接关系的建立,最后对该模型施加边界条件,令其运动。
关键词:abaqus、有限元、ujoint
一问题的描述
对导入的ujoint在所有步骤完成后,施加力:在step
initial:均设为0;step SPIN:doundary1:限制除
UR2的所有,且把UR2值设为:pi。
在boundary2 中,限制UR1和UR3自由度。
二在abaqus中导入ujoint实体模型
启动abaqus CAE,在文件下拉菜单中选择:import ,
选择最终文件位置or 输入ws_connector_ujoint.py.inp
打开文件ujoint。
(如下图所示)
2.1 创建坐标系
单机操作界面中的tool,从下拉菜单中选择datum,再出来的窗口中选择coordinate,3points。
首先选择origin,在选择x正方向,Y正方向、z正方向。
创建完成。
2.2创建VERT和CROSS之间的2坐标系。
根据 2.1所述操作步骤创建坐标系V-C 和V-G (VERT和GROUND)。
Notice:1、创建过程中为了清晰分辨,可将IN的suppress,创建完成后再将其resume。
其他同样
2、在V-C和I-C中,x轴与cross转动所绕轴平行。
根据2.1所属步骤创建I-C 和I-G. 结果如图;
2.3 定义connector geometry
1. 2.3.1 创建disjoint型wire
在选项中选择interaction,在所出现窗口中点击Create Wire Feature tool.,在所出现的窗口中选择Disjoint
wires,单机添加要成wire的点。
. 【选择CROSS_PIN_CONN和VERT_FORK_CONN。
成wire1.】点击Done完成创建VERT和CROSS间的wire。
(IN和CROSS间的wire创建同样)
2.3.2 创建wires to ground
在选项中选择interaction,在所出现窗口中点击Create Wire Feature tool.,在所出现的窗口中选择wires to
ground,单机添加要成wire的点。
.【选择VERT_FORK_BASE。
成wire2】。
点击Done完成创建VERT和ground间的wire。
(IN和ground间的wire创建同样)。
Wire创建全完成:
2.4 定义connector sections hinge型connector sections
在模型树中,双击Connector Sections. ,在打开窗口Create Connector Section中,type 中选择Hinge 作为assembled connection type,(分别命名为V-C 和I-C). 点击Continue.。
然后在弹出的窗口点击OK。
cardan型connector sections
在模型树中,双击Connector Sections. ,在打开窗口Create Connector Section中,在connector category 中选择Basic,在traditional type中选择cardan。
(分别命名
为V-G 和I-G),点击continue ,然后在弹出的窗口点击OK。
2.5 Assigning the connector sections:
1.在模型树中,点开Assembly,点击Connector
Assignments.
2.选择V-C.、I-C、V-G、I-G.(依次)
3.在Edit Connector Section Assignment窗口中,选
择the connector section 为Hinge.、Hinge.、cardan 、cardan。
(依次)
4.单机Orientation 1,再单击选择datum CSYS. 点
击Datum CSYS List,并从出现的可选择的坐标必中
选择V-C.、I-C、V-G、I-G.坐标系。
(依次)
5.点击Edit Connector Section Assignment窗口中
的OK键去assign the connector section.。
6.Assign the connector section Cardan to the set MEAS2 to monitor the rotation of the
inclined fork. Use the datum CSYS MEASAXIS2as Orientation 1.
全部assign完成:
2.6 Defining boundary conditions:
1.在step SPIN中定义边界条件,选择参考点
VERT_FORK_BASE。
限制其U1, U2, U3, UR1,以及UR3的自由度,并给(UR2)付值pi.选定参考坐标系为V-C.
2.同样的,在step SPIN中在定义一个边界条件,选定参
考点位INCL_FORK_BASE并限制其自由度UR1和UR3选择坐标系为I-C。
三运行程序并得出结果
1.在模型树中选择JOB,再出现在的窗口中选择create
job 命名为ujoint,submit ,然后看结果。
2.保存该文件数据Ujoint.cae.
3.分析完成后,点开Visualization,点开ujoint.odb
文件。
.
2点击: Time History tool 。
观察旋转是如何从VERT 过渡到IN的。
并对比两个fork是如何绕轴旋转的。
参考文献:
[1]陈道礼.饶刚.魏玉前编著结构化分析有限元法的基本原理及工程应用冶金工业出版社
[2]龙凯.贾长治.李宝峰等编著Patran2010与Nastran2010有限元分析从入门到精通机械工业出版社。
基于 ABAQUS 的钢筋混凝土 T构转体结构有限元分析
基于 ABAQUS 的钢筋混凝土 T构转体结构有限元分析冯然;孟尚伟;宋满荣【摘要】Aimed at a railway bridge under construction going across the existing railway line ,in order to reduce the impact on the operation of the existing railway lines ,the rotation construction method of hanging basket and pouring 2‐64 m T‐shape concrete at one side of the existing railway lines ,and rotating the box girder to the design location around the main pier at the other side of the existing railway line was used .Numerical simulation was conducted using ABAQUS on the stress distribution of the T‐shape rotary structure ,and the results by finite element analysis were compared with real‐time monitoring data on site . The results show that the T‐shape rotary structure is generally at a low stress state ,but the stress concentration is also found elsew here . It is recommended to facilitate the T‐shape rotary structure to meet the construction requirements by local reinforcement to ensure the safety and reliability of the rotation construction .%针对某在建横跨铁路特大桥与铁路左右线相交,为了减少对既有铁路线运营的影响,采用在平行既有铁路线一侧挂篮浇筑2~64 m混凝土T 构,再以主墩为中心将箱梁转动到桥位的转体施工方法。
基于ABAQUS的轿车内球头拉杆铆合有限元分析
球 头拉 杆 的球 头 ,使球 头 拉 杆 获得 需 要 的摆 动 角 、
机厂的设计要求 ,如何预知摆动角和拉脱力,成为 产 品开发过程中的迫切要求 ,因此,在内球头拉杆 开发 中引进了有限元分
析 软 件 ABAQUS,快
拉脱力等 。其中球座材料为聚 甲醛 ,起减磨和缓冲 作用 ,对摆动角、拉脱力影响非常小 ,为简化分析 模型 ,本文不对其进行分析。
A s
应 角 ’
基于A B A Q U S 的轿车内球头拉杆铆合 有限元分析
万 向钱 潮 ( 桂林 )汽车底盘部 件有限公 司 ( 广西 5 4 1 0 0 4 ) 滕 明权
轿车 内球头拉杆是转向系统的关键安全件 ,传
递 转 向 动 作 ,承 受 车 轮 转 向 冲 击 力 ,并 随 车 轮 摆
法,这次巧妙应用在二维轮廓往复下刀上 。由此可
( 收稿 日期 :2 0 1 3 0 2 1 4 )
7 0
笔
参 磊 冷 加 工
球 头 拉杆 设 为 刚体 ,如 图2 所示 。
1 .结 构 简 图及 铆 合 方法
轿车 内球头拉杆结
构 如 图1 所 示 , 由球 头
拉 杆 、球 座 、壳 体 组 成 ,球头拉杆可绕球心 转动及摆动 ,并承受轴
向拉 、压 力 ,本文 所 分 图l 内 球头拉杆结构
( 2 )划 分 网格
析的内球头拉杆拉脱力为 ≥5 0 k N,摆动角为3 3 。 ±2 。 。壳体 内孔在铆合前是圆柱 形 ,将球座 、球
头拉 杆 装 入 壳体 内 孔 ,然 后 用 内腔 为球 面 的铆 合 凹
动 ,球头拉杆的摆动角和拉脱力,关系到轿车的安
基于ABAQUS的液压支架主体结构有限元分析
67科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald 工 业 技 术1 前言液压支架是煤矿综采工作面三大配套设备之一。
传统液压支架的设计,往往是通过制作物理样机并进行试验来得到液压支架的应力情况,这种方法虽然可行,但将耗费大量的人力物力与时间,效率较低。
随着市场需求的日益扩大,要求液压支架的规格型式日趋多样,研发周期要求不断缩短,结构、性能等要求也不断提高,因此,采用先进的技术方法和手段进行液压支架的设计是一种必然选择。
本文运用三维建模软件Pro/E创建液压支架模型,解决了有限元分析软件A B A Q U S 在建模上的不足,进而模拟计算和分析了顶梁扭转工况下液压支架主体结构的应力分布情况,并对结果进行了分析与评价。
2 液压支架的三维建模应用三维建模软件Pro/E创建液压支架的三维模型,但在将三维模型导入A BA Q US 之前需要在P r o/E 中完成两步准备工作。
第一步,为了便于模型的导入与网格的划分,需要对液压支架三维模型进行必要的简化处理,具体的操作如下:(1)将液压支架顶梁、掩护梁及底座中对应力分析影响不大的的挡块、耳板、管环等构件去除掉;(2)由于在有限元分析过程中立柱与平衡千斤顶是以载荷的形式施加在液压支架上的,因而为了节省计算时间,用载荷代替立柱和平衡千斤顶。
第二步,确定液压支架的高度。
根据MT312-2000《液压支架通用技术条件》,在顶梁扭转工况下的支架实验高度为支架最大高度减去支架行程的三分之一。
因而将此液压支架分析高度定为4200mm。
完成以上两步操作后,将Pro/E下液压支架三维模型的装配文件保存副本为“x_t”格式后导入ABAQUS中,如图1所示。
3 液压支架主体结构的有限元分析模型倒入成功后,对支架主体进行静力学分析。
通过Property模块定义支架材料属性,并将材料属性赋予对应的部件。
文中两柱掩护式液压支架设计中使用的钢材为低合金高强度结构钢Q460,假定材料均匀、各向同性,其材料参数分别为,泊松比:0.3;杨氏模量:210000MPa;密度:7.8×10-9ton/mm3;屈服强度:460MPa。
基于ABAQUS螺栓接头的接触有限元分析
法兰密封是由法兰和垫片组成的一种静密封 结构形式 。螺栓法兰接头广泛应用于石油化工设 备 、动力装置以及其它设备中的管道连接 。工程实 践证明 ,法兰强度的破坏极为罕见 ,而泄漏则是连 接失效的主要形式 。所以法兰的密封性能也成为 研究的重点 。
根据长期的使用经验 ,大多数规范中都制订了 法兰接头的标准计算方法 。但是由于法兰接头几 何形状和载荷的复杂性及垫片行为的非线性 ,规范 无法提供有关垫片的详细行为信息 。如美国锅炉 及压力容器规范 (ASM E 规范) 仅以弹性理论为基
计算结果表明 , 随着载荷工况的变化 , 密封带 的宽度会发生变化 。当管道内施加内压后 ,相当于 对法兰产生了一个沿轴向的拉力 ,减小了螺栓预紧
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图 5 随直径变化的接触压强分布曲线 Fig. 5 Contact pressure prof ile
图 6 接触压强沿直径方向变化规律 Fig. 6 Variation pattern of contact pressure
图 4 随载荷工况变化的接触压强分布图 Fig. 4 Pressure prof ile under condition of variable load
分析分为 4 个载荷步完成 ,各载荷步工况见表 2。
表 2 载荷工况 Table 2 Load condition
载荷步
STEP 1 SEEP 2 SEEP 3 SEEP 4
工况
施加螺栓预紧力 施加管道内压 撤除管道内压 撤除螺栓预紧力
2 结果分析
211 密封性分析 压力容器的密封是由法兰面与垫片的相互挤
基于Abaqus的连杆有限元分析
基于ABAQUS的连杆有限元分析郭涛 , 杨晓上汽通用五菱技术中心柳州 545007【摘要】:利用有限元分析软件ABAQUS对一发动机连杆进行三维有限元分析,确定了连杆的最大应力位置和疲劳安全系数,为发动机连杆的可靠性设计提供了依据。
关键词:连杆有限元 ABAQUS 安全系数The finite element analysis of connecting rodbased on ABAQUSGuo Tao , Yang xiaoSGMW Liuzhou 545007【Abstract】:Using ABAQUS,the stress of the engine connecting rod is analyzed by 3D finite element method,and the position of the maximum stress and the safe coefficient of fatigue are calculated .Based on the results,the reliable design of the connection rod is improved.Keyword: connecting rod finite element ABAQUS factor of safety作者简介:郭涛,男,1980年出生,籍贯河南洛阳,上汽通用五菱工程师,从事发动机的设计与研发工作0前言连杆是连接发动机活塞与曲轴的一个重要组件,是内燃机的主要运动受力部件之一,工作中经受拉伸﹑压缩﹑弯曲等交变载荷的作用,机械负荷严重,工作条件恶劣。
因此,连杆的可靠性是人们在内燃机研究和改进过程中关注的热点。
在发动机设计时要保证连杆具有足够的结构刚度和疲劳强度,尽可能地达到质量轻﹑体积小﹑形状合理,并最大限度地减缓应力集中。
传统分析方法有连杆二维变厚度有限元计算模型:由于连杆结构及载荷基本是对称均匀分布的,可以简化为平面应力问题来处理,而对于过渡圆弧,连杆大头螺孔及连杆盖加强筋等部位的单元,采取按截面面积等效的原则,确定该部位各单元的当量厚度。
【完整版】Abaqus课程设计论文
学校代码:10128学号:************课程论文题目:球体接触问题的有限元分析****:***学院:理学院班级:工程力学12-1班指导教师:韦广梅、周承恩2015年9月26日内蒙古工业大学课程设计(论文)任务书课程名称:有限单元法课程设计学院:理学院班级:力学12-1班 _ 学生姓名:李劲波学号:201220907039 指导教师:韦广梅、周承恩摘要许多工程问题都涉及两个或多个部件之间的接触,在这些问题中,当两个物体彼此接触时,垂直于接触面上的力作用在两个物体上。
如果在接触面之间存在摩擦,可能产生剪力以阻止物体的切向运动。
本文主要是运用ABAQUS软件对椭球体与刚性半无限大体接触问题进行探讨,因为椭球体是前后左右都对称的三维实体,所以对它取四分之一分析,这样不仅计算方便而且结果直观。
先将材料定义为弹性材料通过前处理建模、计算、后处理来分析椭球体与大体之间的接触,运用多种方法讨论接触问题。
结果得到的数据远超弹性屈服极限,后将材料重新赋值为弹塑性,仿照弹性的分析方法对弹塑性进行分析,得到的结果完全正确。
关键词:接触;ABAQUS;弹塑性;屈服极限AbstractMany engineering problems involve contact between two or more components, in these problems, when two objects come into contact with each other, on the surface of the perpendicular to the contact force between two objects. If there is friction between contact surface, shear may be produced to prevent the tangential motion of the object. This article mainly using ABAQUS software to ellipsoid and rigid semi-infinite discusses the general contact problem, because the ellipsoid is before and after the left and right sides is symmetrical three-dimensional entity, so take a quarter analysis to it, that not only the calculation results of convenient and intuitive. Before the adoption of the first material is defined as elastic material modeling, calculation, after processing to analyze between ellipsoid and general contact, using a variety of methods to discuss contact problem. Than elastic yield limit, the resulting data will reopen assignment for elastic-plastic materials, imitates the elastic analysis method of elastic-plastic analysis, get the right result.Key words: Contact; ABAQUS; Elastic-plastic; Yield limit目录第一章绪论1.1 有限单元法课程设计目的与任务 (1)1.2 接触问题概述 (1)1.3 有限元法概述 (1)第二章有限元工具ABAQUS介绍及应用方法 (3)2.1 ABAQUS简介 (3)2.2 ABAQUS功能简介 (3)第三章椭球—平面接触问题有限元分析 (7)3.1 平面-球接触问题描述 (7)3.2 用ABAQUS建立有限元模型 (7)3.2.1 建立实体 (7)3.2.2 赋值材料与装配部件 (8)3.2.3 创建分析步 (8)3.2.4 定义接触和边界条件 (9)3.2.5 划分网格 (9)3.2.6 计算及后处理 (10)3.2.7 理想弹塑性分析 (11)第四章结论与收获 (14)参考文献 (15)第一章绪论1.1有限单元法课程设计目的与任务目的:《有限单元法课程设计》是“有限单元法”课程的拓展部分。
ABAQUS有限元分析毕业论文
1.1.1振动与冲击对电子设备的危害
在电子设备所处的机械环境中,各种机械力和干扰形式都有可能对设 备的可 靠性造成危害,其中危害最大的是振动和冲击。它们造成的危害主
要有两种:
(1)设备在某一激振频率下导致振幅很大的共振现象,最终因振动加速
度超 过设备所能承受的极限加速度而破坏;或者由于冲击所产生的冲击力
Studying the general analysis method and solving process of the phone'flip con tact and impact duing dropp ing with fin ite eleme nt an alysis simulati on tech no logy based on the con tact dyn amics will be the set up for non li near simulati on an alysis」t is be provied that simulati on method with complex structure,duri ng dropp ing impact load and comb ined with con tact dyn amics and fin ite eleme nt an alysis method.
Drop and impact are ofen see n in engin eeri ng practice and recog ni zed as a con tact collision problem,and the problem shows highly characteristics of nonlinearity. Normally it'effective method to solve dropping issue complex structure with finite element method and actual dropping test data,and it will improve the precision of finite element simulation.So the analysis and research for drop phenomena with finite element method is important in both theoretical and engineering fields.
基于ABAQUS的连杆有限元分析
来 ,随 着发 动机行 业 的发 展和进 步 ,传统 的连杆 分
析 方 法 越 来 越 无 法 满 足 人 们 对 于提 高精 细 度 的 要
皴 一 一 ~
求 。 而随着计 算 机 的发展 和有 限元 法 的问世 ,人们 开 始对 连杆进 行 日益 精细 的计算 分 析 ,并 以有 限元 勾基 础 研 究 出多 种 连 杆 计 算 分 析 方 法 。 其 中基 于 AB A QI i S的 有 限元 分 析 能较 为 准 确 地 校 核 连 杆 的
( 1 . P o w e r Ac a d e my , T e c h n i c a l C e n t e r , An h u i J i a n g h u a i Au t o mo b i l e C o . , L t d . , He f e i 2 3 0 6 0 1 , C h i n a ;
T h e F i n i t e E l e me n t s A n a l y s i s o f Co n n e c t i n g Ro d B a s e d o n A B AQUS
Q I A N D u o d e , L I T e n g , C A O We n x i a
ABAQUS实例分析论文
目录第一章Abaqus简介1一、Abaqus总体介绍1二、Abaqus基本使用方法21.2.1 Abaqus分析步骤21.2.2 Abaqus/CAE界面31.2.3 Abaqus/CAE的功能模块3第二章基于Abaqus的通孔端盖分析实例4一、工作任务的明确5二、具体步骤52.2.1 启动Abaqus/CAE42.2.2 导入零件52.2.3 创建材料和截面属性62.2.4 定义装配件72.2.5 定义接触和绑定约束(tie)102.2.6 定义分析步142.2.7 划分网格152.2.8 施加载荷192.2.9 定义边界条件202.2.10提交分析作业212.2.11 后处理22第三章课程学习心得与作业体会22第一章:Abaqus简介一、Abaqus总体介绍Abaqus是功能强大的有限元分析软件,可以分析复杂的固体力学和结构力学系统,模拟非常庞大的模型,处理高度非线性问题。
Abaqus不但可以做单一零件的力学和多物理场的分析,同时还可以完成系统级的分析和研究。
Abaqus使用起来十分简便,可以很容易的为复杂问题建立模型。
Abaqus具备十分丰富的单元库,可以模拟任意几何形状,其丰富的材料模型库可以模拟大多数典型工程材料的性能,包括金属、橡胶、聚合物、复合材料、钢筋混泥土、可压缩的弹性泡沫以和地质材料(例如土壤、岩石)等。
Abaqus主要具有以下分析功能:1.静态应力/位移分析2.动态分析3.非线性动态应力/位移分析4.粘弹性/粘塑性响应分析5.热传导分析6.退火成形过程分析7.质量扩散分析8.准静态分析9.耦合分析10.海洋工程结构分析11.瞬态温度/位移耦合分析12.疲劳分析13.水下冲击分析14.设计灵敏度分析二、Abaqus基本使用方法1.2.1 Abaqus分析步骤有限元分析包括以下三个步骤:1.前处理(Abaqus/CAE):在前期处理阶段需要定义物理问题的模型,并生成一个Abaqus输入文件。
基于ABAQUS接头有限元应力分析及试验验证
信息化技术应用
基于ABAQUS接头有限元应力分析及试验验证
杜娟 陈昊龙 中航飞机汉中飞机分公司 陕西 汉中 723213
摘 要 单双耳接头对接是飞机重要传力构件。单双耳接头与对接螺栓通过挤压传递载荷,接头耳孔容易产生应力 集中。本文通过ABAQUS建立了有限元模型,进行了非线性求解,评估了单双耳接头的应力水平和耳孔的塑性变形 大小,并通过试验结果与理论计算的对比,验证建模方法的准确性。 关键词 接头;ABAQUS;非线性;接触;试验验证
为花片(花片0°方向为沿着耳孔半径方向。 3.2 双耳接头耳孔直径测量 为精确分析接头耳孔变形,对双耳接头耳孔沿深度方向选
取3个剖面,孔径方向选取4个剖面用红色标记,测量耳孔直径 并记录[3]。
3.3 试验方法 接头安装在试验夹具上。接头安装角度和加载方向由试验 夹具来保证,安装时应保证安装牢固可靠,无松动。试验夹具 连接通过螺栓连接在地轨上。 3.4 试验步骤 试验前,需进行预载。以5%设计载荷为加载步长,逐级加 载至8000 N,卸载,对试验件、试验设备进行检查,调试加载 及测量系统。 设计载荷试验: 以5%设计载荷为加载步长,逐级加载至设计值,保载3秒, 测量各级载荷下的应变及位移,然后逐级卸载,测量应变及位 移,检查试验件是否正常。 拆除螺栓,对双耳接头耳孔进行测量并记录。
4 静力试验结果与有限元计算结果分析 4.1 静力试验结果与有限元计算结果 通过对有限元应力结果分析可知,有限元计算耳孔直径的
最大变形量为为9.509×10-4mm;通过对测量结果分析可知, 在不考虑耳孔内表面质量及粗糙度、设备的测量误差等各种因 素对测量结果影响,施加150000 N受拉载荷后,接头耳孔直径 产生最大变形量不超过0.0095 mm。
