铆钉有限元分析
基于有限元分析的重型卡车车架铆钉应力精确计算法
（ ．Ｓａ ｅ ａ．ｏ ｃａｉ ｌ ｒ ｓ ｉ ｉ ａ ｔｔ Ｋ ｙＬｂ ｆ ｅ Ｍｅｈ ｎ ａ Ｔａ ｍ ｓ ｏ ｃ ｎ ｓｎ ｂ ｎ ｏａｉ ａｅｆ ｒｄ ａ ｓ ｈｎｑｎ ｎｖ ， ｈｎ ｑ ｇ ００ ４ Ｃ ｉａ ．Ｉｎｖｔ ｎＢ ｓ ｏ Ｇ ａｕｔ ，Ｃ ｏｇ ｉ Ｕ ｉ． Ｃ ｏ ｇｉ ０４ ， ｈ ） ｏ ｒ ｅ ｇ ｎ４ ｎ
ｓｒ ｓ ａ ｃ ｌ ｔ ｎ ｏ ｒ ｍｅ ａ ｄ ｉｓ ｒｖ ｔ Ｓ ｐ ｏ ｏ ｅ ｓ ｄ ｏ ｎｉ ｌｍｅ ｔ ａ ａ ｙ ｉ ． Ｗ ｈ ｎ ｓｒ ｃｕ ｅ ｔｅ ｓ ｃ ｌｕ ａ ｉ ｆ ｆａ ｎ ｔ ｉ ｅｓ ｉ ｒ ｐ ｓ ｄ ｂａ ｅ ｎ ｆ ｔ ｅ ｅ ｎ ｎ ｌｓｓ ｏ ｉ ｅ ｅ ｔ ｔ ｒ ｕ ｓｒ ｎ ｔ ｎａｙ ｉ ｓ ｐ ｔｏ ｏ ｅ ｆａ ｔｅ ｇｈ ａ ｌｓｓｉ ｕ ｎ ｗｈ ｌ ｒ ｍｅ，ｔｅ ｒｖ ｔ ｒ ｓｒ ｔ ｓｎ ｅ ｍ ｌ ｍｅ ｔ ｎ ｎ ｌｚ ｄ ｌｎ ａ － ｈ ｅｓａ ｅ ｄｉｃ ｅ ｅ ｕ ｉｇ ｂ ａ ｅｅ ｎ ｓａ ｄ ａ ａｙ ｅ ｉ ｅ ｒ ｉ
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｓｒ ｃ ：Ａｓ ｔ ｈ ｒ ｂ ｅ ｔ ａ ｉ ｅｓ ｏ ｅ ｖ ｕ ｙ ｔ ｃ ｒ ａ ｆ ｗｈ ｌ ｒ ｖ ｌ ｇ，ａ ｍｅ ｈ ｄ ｏ ｏ ｔ ｅ ｐ ｏ ｌｍ ｈ ｔｒ ｔ ｆ ａ ｈ ａ ｙ ｄ ｔ ｒ ｋ ｂ ｅ ｋ ｏ ｉ ｔ ｅ ｉ ｖ ｕ ｅ ａ ｎ ｔｏ ｎ
基 于有 限元 分 析 的重 型卡 车 车架 铆 钉应 力 精 确 计算 法
叶玉喜 ， 邵毅敏 索 小争 ，
（ 重庆 大学 ａ ．机械 传动国家重点实验 室；．研 究生创新基地 ， ｂ 重庆 ４ ０４ ） ０ ０４
铆钉有限元分析
利用Ansys 对铆钉零件的分析 为了考察铆钉在冲压时发生多大的变形，对铆钉进行分析。
在该例题中铆钉的圆柱高度为10mm 、铆钉圆柱外径为6mm 、铆钉内孔孔径为3mm 、铆钉的下端球经为15mm 、弹性模量为2.06E11、柏松比为0.3。
表1 铆钉应力应变关系通过PRO/E 软件建立铆钉模型如图1 所以，利用以上数据确定铆钉的圆柱高度、铆钉圆柱外径、铆钉内孔孔径等相关尺寸。
最后通过相应指令在PRO/E 中得到的三维图如图2所以。
图 1 铆钉PRO/E 下平面图 应变0.003 0.005 0.007 0.009 0.011 0.02 应力/MP 618 1128 1317 1466 1510 1600图2 铆钉PRO/E下三维图在这里铆钉的PRO/E模型就已经建立好了，接下来需要把铆钉模型导入到Ansys中，为了实现利用ANSYS对PRO／E生成的铆钉实体模型进行模态分析，需要将PRO／E生成的模型导入ANSYS，把PRO／E的PART文件转换为ANSYS可识别的文件最常用的方法主要有以下2种。
第一种利用IGES格式文件进行数据交换，IGES是由ANSI．美国国家标准局公布为美国标准的，它以ASCII或二进制的形式存储图像，可以在不同的CAD系统间进行数据交换。
作为一种中间标准格式，IGES目前已经得到广泛的应用。
Ansys软件本身就设置了IGES转换过滤器，它支持IGES格式的数据文件输入。
而在PRO／E中也可以很方便的将建立的PART文件保存为IGES的格式。
因此通过IGES格式进行这两个软件之间的数据转换是比较常用的方法，而且比较容易实现。
虽然IGES作为一种常用的数据交换形式已经得到大部分人的认可，但是也存在一些问题，对于一些PRO／E生成的简单模型利用IGES格式可以很方便的导人到ANSYS中去，并且不会发生丢失线、面的失真现象，但是对于一些复杂的模型，利用这种格式导入后就容易丢失线、面而出现失真现象，继而影响分析结果。
铆钉在航空航天结构中的优化设计与分析
铆钉在航空航天结构中的优化设计与分析导言铆钉作为一种常用的连接件，在航空航天结构中发挥着关键作用。
它承载着连接部件间的静态和动态载荷，并能够满足航空航天结构的要求。
本文将对铆钉在航空航天结构中的优化设计与分析进行探讨，以提高航空器的结构强度和安全性。
一、铆钉的基本原理铆钉是由铆钉本身和铆孔两部分组成的。
铆钉由杆身和头部构成，杆身一般为圆柱形，头部则呈现出不同的形状，如半圆形、扁圆形等。
铆孔是用钻头钻出的，其形状与铆钉的形状相匹配。
当铆钉插入铆孔中后，通过撞击铆钉的顶部，使铆钉的尾部扩张，填满铆孔。
这样，铆钉就与连接的两个部件固定在一起了。
二、铆钉的材料选择在航空航天结构中，对铆钉材料的选择非常重要。
常见的铆钉材料有铝合金、钛合金、不锈钢等。
1. 铝合金铝合金是航空航天领域中最常用的材料之一，因其重量轻、强度高、耐腐蚀等优点而被广泛应用。
在选择铝合金铆钉时，还需要考虑航空器的使用环境，如温度、湿度等因素。
2. 钛合金钛合金的强度和刚性特性使其成为航空航天结构中理想的材料选择。
铆钉使用钛合金能够提高航空器的应力分布，减少结构的质量，提高航空器的性能。
3. 不锈钢不锈钢具有良好的耐腐蚀性和机械性能，能够满足航空航天结构对于耐腐蚀和强度的要求。
不锈钢铆钉在一些特殊环境下的使用更为合适。
三、铆钉的优化设计为了保证航空航天结构的强度和安全性，铆钉的优化设计是必不可少的。
1. 尺寸设计铆钉的杆身长度和直径需要根据连接部件的厚度和尺寸进行设计，以确保连接部件之间的力学性能。
尺寸设计时还需要考虑到航空器的结构设计和重量限制等因素。
2. 头部设计铆钉的头部设计需要考虑与之连接的零件的形状和要求。
头部的形状可以选择平头、半圆头、圆头等。
合适的头部设计可以增加连接的稳定性和可靠性。
3. 组装方式铆钉的组装方式也需要进行优化设计。
航空航天结构中常见的组装方式有单面铆钉和双面铆钉。
单面铆钉适用于单边操作，而双面铆钉适用于双边操作。
铆接变形的有限元分析
铆接变形的有限元分析冯晓旻;谢兰生【摘要】铆接技术在飞机制造过程中占有极其重要的地位,而铆接造成铆钉和铆接件的变形会严重影响产品的装配性能和使用寿命.论述了用有限元分析法模拟单个铆钉压铆的动态过程,研究了铆钉和铆接件在压铆过程中的受力和变形情况.【期刊名称】《机械制造与自动化》【年(卷),期】2009(038)002【总页数】3页(P62-63,80)【关键词】压铆;铆接变形;有限元分析【作者】冯晓旻;谢兰生【作者单位】南京航空航天大学,机电学院,江苏,南京,210016;南京航空航天大学,机电学院,江苏,南京,210016【正文语种】中文【中图分类】工业技术·机械制造与研究冯晓曼，等铆接变形的有限元分析铆接变形的有限元分析冯晓晏．谢兰生（南京航空航天大学机电学院，江苏南京 210016 ）摘要：铆接技术在飞机制造过程中占有极其重要的地位，而铆接造成铆钉和铆接件的变形会严重影响产品的装配性能和使用寿命。
论述了用有限元分析法模拟单个铆钉压铆的动态过程，研究了铆钉和铆接件在压铆过程中的受力和变形情况。
关键词：压铆；铆接变形；有限元分析中图分类号： T131.1文献标识码：B文章编号：1671-5276( 2009)02-0062-02 RivetDeformationandFiniteElementAnalysis FENG Xiao-min,XIELan-shen ( Collegeof MechanicalandElectrical Engineering, NanjingUniversityof Aeronautics andAstronautics,Nanjing210016,China) Abstract:The riwting technologyoccupiesanimportantplace in airplanemanufacturingandiswidely appliedto it.However,therivet effects quality andperformanceof the assembly.This article analyesfiniteelementanddoesresearchonthedeformationof rivet. Key words:pressureriveting;rwet deformation;finiteelementanalysis 0 引言铆接是一种不可拆卸的连接形式。
铆钉的原理
铆钉的原理铆钉是一种常见的连接件，它通过变形来连接两个或多个工件，通常用于需要承受较大拉力或剪力的场合。
铆钉的原理是利用变形后的扁平头和尾部形成的扩张来固定工件，下面我们来详细了解一下铆钉的原理。
首先，铆钉的结构是由头部、薄颈、尾部和扩张部分组成。
头部是用来锤击的部分，薄颈是连接头部和尾部的狭窄部分，尾部是用来形成扩张的部分。
在使用铆钉时，头部会受到锤击力，通过薄颈的传导作用，使得尾部产生扩张，从而固定工件。
其次，铆钉的原理是利用材料的塑性变形来实现连接。
当头部受到锤击力时，会产生局部的挤压，使得材料产生塑性变形。
随着锤击力的增大，薄颈和尾部也会产生塑性变形，最终形成了一个固定的连接点。
这种连接方式不仅可以承受较大的拉力和剪力，而且不易松动，具有较好的可靠性。
再者，铆钉的原理还涉及到材料的选择和加工工艺。
通常情况下，铆钉的材料选择应该与被连接的工件相适应，以保证连接的牢固性。
同时，在铆钉的加工工艺中，需要控制好头部的形状和尾部的长度，以确保在使用过程中能够产生合适的扩张力，从而实现良好的连接效果。
最后，铆钉的原理在实际工程中有着广泛的应用。
无论是在航空航天、汽车制造、建筑工程还是家具制造等领域，铆钉都扮演着重要的连接角色。
它不仅可以连接金属工件，还可以连接塑料、橡胶等材料，具有较强的通用性和适用性。
总结一下，铆钉的原理是利用变形后的扁平头和尾部形成的扩张来固定工件，通过材料的塑性变形来实现连接，需要注意材料的选择和加工工艺，并且在实际工程中有着广泛的应用。
铆钉的原理虽然看似简单，但却是连接技术中不可或缺的重要环节，对于提高工件的连接强度和可靠性有着重要的意义。
无头铆钉干涉配合铆接干涉量建模与仿真分析
无头铆钉干涉配合铆接干涉量建模与仿真分析050111卓越班张利侯国义唐磊周少艺【摘要】：干涉量铆接是指通过铆接工艺过程，使整个夹层厚度内的钉孔获得均匀干涉量的铆接方法。
而干涉量的大小对于被铆工件的疲劳寿命有很大的影响，干涉量过大或过小都是不利的。
本文主要通过运用有限元分析软件ABAQUS进行无头铆钉干涉配合压铆铆接建模与仿真，分析了在一定铆后高度下纵向多点的绝对干涉量和相对干涉量，并对干涉量分布进行了分析。
关键词：干涉配合，有限元，abaqus，铆接以碳纤维增强型复合材料为代表的复合材料具有高比强度、高比刚度以及良好的抗疲劳性等优点，已在航空航天等领域得到广泛应用。
同时，由于铝合金具有强度高、加工性好、技术成熟等特点，传统铝合金结构在航空产品中仍然大量使用，因此出现了大量的CFRP／AI复合构件。
另外在飞机结构中CFRP／Al结构大量以薄壁件的形式出现，其连接方式主要为铆接，因此铆接质量关系到飞机的疲劳寿命和安全性能。
而影响铆接质量的因素有很多，如干涉量、铆接力等。
其中干涉量至关重要，干涉量不仅影响工件的疲劳寿命，而且对铆接件孔周残余应力也有影响(适当的残余应力可提高疲劳寿命)。
然而，目前在飞机制造过程中，干涉量的计算往往根据经验公式或实验方法来得到。
使用经验公式所计算的干涉量误差较大，而且对铆接后铆钉的尺寸不能提前预判；实验方法成本昂贵，耗费时间。
与铆枪多次锤击相比，压铆用静压力镦粗钉杆形成镦头，铆接质量稳定，易于保证连接表面质量，工件变形较小，提高了劳动生产率，但形成的干涉量由于实验条件和具体的试验规程限制，且实验的方法费时费力，作为学生的我们无法通过实验的方法得到干涉量，对于学生学习认知的帮助不大，综上考虑，本小组决定采用有限元模拟的方法对一定压铆力作用下孔的干涉量进行研究。
1)有限元模型的建立过程为计算一定压铆力前提下孔的干涉量大小，本文采用有限元分析软件ABAQUS对压铆过程进行仿真分析，观察压铆完成后干涉量随圆周的变化，进而得出压铆干涉量的相对量和绝对量，并计算其平均值。
基于有限元分析的螺钉断裂失效研究
良接触现象对螺钉应力分布的影响 ， 进行了有 限元分析 ， 计算结 果表明 ： 局部集 中力能够 明显 改变螺钉应力 分布状态 ， 显 著
增加 了与局部集中力同侧的螺纹底 部的最 大应力水平 。综合分析后可知 ， 不 良接触现象 中焊点与螺帽之间的不 良接触是 螺
钉断裂 的主要原因 。
［ 关键词 ］ 螺钉 ；疲劳断裂 ；不 良接触状态 ；有限元 ［ 中闰分类号］Ｔ Ｇ Ｉ １ ５ ； ０ ２ ４ ２ ． ２ １ ［ 文章编号 ］ １ ６ ７ ３ ６ － ２ １ ４ （ ２ ０ １ ４ ） ０ ３ － ０ １ ４ １ ０ － ５ ［ 文献标志码 ］Ａ ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ６ ７ ３ － ６ ２ １ ４ ． ２ ０ １ ４ ． ０ ３ ． ０ ０ ３
（ １ ． Ａ Ｖ Ｉ Ｃ Ｆ ａ ｉ ｌ ｕ ｒ ｅ Ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ Ｃ ｅ ｎ ｔ ｅ ｒ ， Ｂ ｅ ￣ ｉ ｉ ｎ ｇ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｏ ｆ Ａ ｅ ｒ ｏ ｎ ａ ｕ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ Ｍａ ｔ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ ｓ ， Ｂ ｅ ￣ ｉ ｉ ｎ ｇ １ ０ ０ ０ ９ ５ ，Ｃ ｈ ｉ ａ； ｎ ２ ． Ｂ ｅ ｉ ｊ ｉ ｎ ｇ Ｉ ｓｔ ｎ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｆＡ ｏ ｅ ｒ ｏ ｎ ａ ｕ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ Ｍａ ｔ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ ｓ ， Ｂ ｅ ｏ ＇ ｉ ｎ ｇ １ ０ ０ ０ ９ ５， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ）
０ １ ４年第 ６月 第２ ９ 卷 ３ 期
失效 分析与预防
Ｊ ｕ ｎ ｅ ， ２ ０ １ ４
Ｖｏ １ ． ９， Ｎｏ ． ３
基 于有 限元 分 析 的螺钉 断 裂 失效 研 究
电磁铆接过程的有限元分析
Hale Waihona Puke 南京航空航天大学硕士学位论文
摘 要
铆接技术在飞机制造过程中占有极其重要的地位，而铆接造成铆钉和铆接件的变形产生的 残余应力严重影响产品的装配性能和使用寿命，残余应力对于构件的疲劳强度、应力腐蚀、形 状精度等等均有重大的影响，铆接产生的残余应力场直接影响到铆钉连接处周围的疲劳裂纹的 产生和扩散。电磁铆接是基于电磁成形技术并结合传统铆接工艺发展起来的一种新型工艺，铆 接过程中材料的应变率高，铆钉材料的变形方式与普通铆接过程中材料的变形方式不同。如何 确定残余应力的大小，调整残余应力的分布、减少或消除残余应力对工程的危害，已成为人们 广泛关注的问题。 本文采用 ABAQUS软件建立铆接过程有限元模型，对铆接过程进行了有限元模拟，探讨 了在不同铆模位移下的铆钉孔周围残余应力的分布情况以及最大残余应力数值，从理论上分析 了减小铆模位移可以增大钉杆与铆钉孔之间的压力，随着铆模位移的增加铆钉孔周围残余应力 数值会减小，而铆接成形后铆钉镦头中的最大剪应力数值会增加；此外还分析了不同铆模角度 对模拟结果的影响，从理论上分析了随着铆模角度的减小，铆钉钉杆与铆钉孔之间的压力随着 增大，而铆钉孔周围残余应力数值则随着铆模角度的减小而减小，铆接成形后铆钉镦头中的最 大剪应力数值随着铆模角度的减小而减小；通过金相图对比了电磁铆接与自动压铆两种情况下 铆钉中的材料流动情况。 关键词：电磁铆接，铆接变形，铆接过程，有限元分析，残余应力
i
电磁铆接过程的有限元分析
ABSTRACT
Riveting is an important technology in the aircraft manufacture. However, riveting deformation is a key problem, which effects quality and performance of the assembly. Electromagnetic riveting is a new kind of technology that is based on electromagnetic forming and traditional riveting technologies, during the riveting process, the strain rate of metal material is high and the mode of the deformation of rivet material is different from that of conventional riveting methods. More and more people know the importance of the problems that are impacted by the residual stress, the residual stress has significant impact on the fatigue strength of component, stress corrosion, shape accuracy and so on. How to change the distribution of residual stress and reduce the harm of residual are very important. The processes of riveting with different displacement of rivet die have been analyzed by the finite element method, dynamic riveting process has been simulated by using ABAQUS program. The effects of the different displacement of die on the distribution of residual stress around the rivet hole were investigated. The results show that the pressure between the rivet and the rivet hole would be increased with the reduce in the displacement of rivet die, and the residual stress would be reduced with the increase in the displacement of rivet die. Through the data of numerical simulations, relations between the displacement of the die and quality of the formed head of rivet are analyzed. The process of riveting with different angle of rivet die have been also analyzed by the finite element method, the results show that the pressure between the rivet and the rivet hole would be increased with the reduce in the rivet die angle, and the residual stress would be reduced with the reduce in the rivet die angle, relations between the angle of rivet die and quality of the formed head of rivet are also analyzed. Then through the microcosmic analysis, the difference between the electromagnetic riveting and the pressing rivet are investigated. Keywords: Electromagnetic Riveting, Rivet Deformation, Riveting Process, Finite Element Method, Residual Stress
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利用Ansys 对铆钉零件的分析 为了考察铆钉在冲压时发生多大的变形，对铆钉进行分析。
在该例题中铆钉的圆柱高度为10mm 、铆钉圆柱外径为6mm 、铆钉内孔孔径为3mm 、铆钉的下端球经为15mm 、弹性模量为2.06E11、柏松比为0.3。
表1 铆钉应力应变关系
通过PRO/E 软件建立铆钉模型如图1 所以，利用以上数据确定铆钉的圆柱高度、铆钉圆柱外径、铆钉内孔孔径等相关尺寸。
最后通过相应指令在PRO/E 中得到的三维图如图2所以。
图 1 铆钉PRO/E 下平面图 应变
0.003 0.005 0.007 0.009 0.011 0.02 应力/MP 618 1128 1317 1466 1510 1600
图2 铆钉PRO/E下三维图
在这里铆钉的PRO/E模型就已经建立好了，接下来需要把铆钉模型导入到Ansys中，为了实现利用ANSYS对PRO／E生成的铆钉实体模型进行模态分析，需要将PRO／E生成的模型导入ANSYS，把PRO／E的PART文件转换为ANSYS可识别的文件最常用的方法主要有以下2种。
第一种利用IGES格式文件进行数据交换，IGES是由ANSI．美国国家标准局公布为美国标准的，它以ASCII或二进制的形式存储图像，可以在不同的CAD系统间进行数据交换。
作为一种中间标准格式，IGES目前已经得到广泛的应用。
Ansys软件本身就设置了IGES转换过滤器，它支持IGES格式的数据文件输入。
而在PRO／E中也可以很方便的将建立的PART文件保存为IGES的格式。
因此通过IGES格式进行这两个软件之间的数据转换是比较常用的方法，而且比较容易实现。
虽然IGES作为一种常用的数据交换形式已经得到大部分人的认可，但是也存在一些问题，对于一些PRO／E生成的简单模型利用IGES格式可以很方便的导人到ANSYS中去，并且不会发生丢失线、面的失真现象，但是对于一些复杂的模型，利用这种格式导入后就容易丢失线、面而出现失真现象，继而影响分析结果。
这样的话，就必须对导入后的模型进行拓扑修复。
由于ANSYS软件本身建模功能不是很
完美，因此利用它对模型进行拓扑修复也比较麻烦。
第二种利用PRO／E-ANSYS接口的实现。
PRO／E与ANSYS的接口程序可以把这两个软件嵌套在一起，可以实现它们的无缝连接，避免了由IGES格式导入后出现数据丢失的现象，这样就保证了它们之间数据传递的精确性。
进行设置的大致过程为：
(1)单击ANSYSl0．0程序组中的ANS-ADMIN。
出现对话框，选择Configuration options，点击OK。
(2)出现对话框，选择Configuration Connectionfor Pro／E点击OK。
(3)出现对话框，在对话框上一栏填写PRO／E的安装路径。
(4)提示连接成功，退出ANS—ADMIN。
接口创建好以后启动PRO／E，这时会在PRO ／E的主菜单里出现ANSYS一栏。
这样就把这两个软件成功嵌套在一起了。
图3 PRO/E里面的Ansys菜单
在该例题中铆钉PRO/E模型利用第二中方式进行导入，导入后的图形如图4 所示
图4 Ansys中导入后的铆钉模型
2定义单元类型
在进行单元分析时，首先应根据分析问题的几何结构、分析类型和所分析的问题精度要求等，选定适合具体分析的单元类型。
本例题中选用四节点四边形板单元SOLID45。
SOLID45可用于计算三维应力问题。
（1）从主菜单中选择Main Menu：Preprocessor->-Element Type->-Add/Edit/Delete命令，将打开Element Type对话框。
（2）单击OK按钮，将打开Library of Element Type，如图 5 所示。
（3）然后在左边的选择SOLID45选项，选择八节点单元SOLID45。
（4）单击OK按钮，将SOLID45单元添加，并关闭单元类型对话框，同时返回到（1）步打开单元类型对话框按钮如图6 所示。
（5）单击Close按钮，关闭单元类型对话框，结束单元类型的添加。
图5 单元类型对话框
图6 单元类型对话框
3 定义实常数
由于在该实例中选用的是三维SOLID45单元，不需要设置实常数，其设置如图7 所示。
图7 定义实体常数
4 定义材料属性
考虑应力分析中必须定义材料的弹性材料的弹性模量和柏松比，塑性问题中必须定义材料的应力应变关系。
通过前面给定的数据导入该模型中导入后如图9 所示。
图8 定义材料对话框
图9 线性各向同性材料的弹性模量和柏松比
5 对铆钉划分网格
划分网格是建立有限元模型的一个重要环节，它要求考虑的问题较多，需要的工作量较大，所划分的网格形式对计算精度和计算规模将产生直接影响。
在该例题中选用SOLID45单元对盘面划分网格。
划分结果如图10所示
图10 对体划分网格
6 定义边界条件并求解
建立有限元模型后，就需要定义分析类型和施加边界条件及载荷。
本实例中载荷为上圆环表面的唯一载荷，位移边界条件是下半球所有方向上的位移固定。
（1）从主菜单中选择Main Menu：Solution->-Define
Loads->-Apply->-Strucural->-Displacement->-on Areas命令，打开面选择对话框，要求选择欲施加卫视约束的面。
（2）选择下半球，单击OK按钮，打开Apply U，Rot on Nodes对话框。
（3）选择All DOF。
（4）单击OK按钮，ANSYS在选定面上指定的位移约束。
图11 施加位移约束对话框
7 施加位移载荷并求解
施加位移载荷是指通过对零件进行受力分析，对零件的接触面受力大下、方向、性质进行分析后，利用Ansys相关功能把实际情况中的受力以及载荷模拟到已经建立好的模型当中进行分析，载荷力的施加在Main Menu中进行相关设置，如图11所示，在该过程中需要注意的是在Basic选项中的Write Item To Result File中应该选择All solution items，下面的Frequency选择Every Substep。
在Time at end of load step除输入1，在Number of substeps 出输入20；然后从主菜单中选择Solution->-Solve->Current LS命令，然后会出现求解控制如图12所示。
图12 求解控制
图13 提示求解完成。