有限元上機(jī)實(shí)驗(yàn)報(bào)告

PAGE28《有限元基礎(chǔ)理論》報(bào)告學(xué)院：機(jī)電與車輛工程學(xué)院班級(jí)：制造1班姓名：馬龍學(xué)號(hào)：631224110114任課老師：張繼祥二〇一五年十一月題目一：三維托架實(shí)體受力分析題目：1、三維托架實(shí)體受力分析：托架頂面承受50psi的均勻分布載荷。托架通過有孔的表面固定在墻上，托架是鋼制的，彈性模量E=29×106psi，泊松比v=0.3.試通過ANSYS輸出其變形圖及其托架的vonMises應(yīng)力分布。題目1的分析：先進(jìn)行建模，此建模的難點(diǎn)在對V3的構(gòu)建（既圖中的紅色部分）。要想構(gòu)建V3，首先應(yīng)將A15做出來，然后執(zhí)行MainMenu>Preprocessor>Modeling>Operate>Booleans>Add>Volumes命令，將所有的實(shí)體合并為一個(gè)整體。建模后，就對模型進(jìn)行網(wǎng)格的劃分，實(shí)行MainMenu>Preprocessor>Meshing>MeshTool,先對網(wǎng)格尺寸進(jìn)行編輯，選0.1，然后點(diǎn)Meshing，Pickall進(jìn)行網(wǎng)格劃分。劃分網(wǎng)格后，就可以對模型施加約束并進(jìn)行加載求解了。施加約束時(shí)要注意，由于三維托架只是通過兩個(gè)孔進(jìn)行固定，故施加約束應(yīng)該只是針對兩孔的內(nèi)表面，執(zhí)行MainMenu>Solution>DefineLoads>Apply>Structrual>Displacement>SymmetryB.C>OnAreas命令，然后拾取兩孔的內(nèi)表面，單擊OK就行了。施加約束后，就可以對實(shí)體進(jìn)行加載求解了，載荷是施加在三維托架的最頂上的表面的，加載后求解運(yùn)算，托架的變形圖。1.指定分析標(biāo)題：1．選取菜單路徑UtilityMenu|File|ChangeJobname，將彈出ChangeJobname(修改文件名)對話框。2．在Enternewjobname(輸入新文件名)文本框中輸入文字“bracket”，為本分析實(shí)例的數(shù)據(jù)庫文件名。單擊對話框中的“OK”按鈕，完成文件名的修改。3．選取菜單路徑UtilityMenu|File|ChangeTitle，將彈出ChangeTitle(修改標(biāo)題)對話框。4．在Enternewtitle(輸入新標(biāo)題)文本框中輸入文字“pressanalysisofbracketstructure”，為本分析實(shí)例的標(biāo)題名。單擊對話框中的“OK”按鈕，完成對標(biāo)題名的指定。2.定義單元類型：1．選取菜單路徑MainMenu|Preprocessor|ElementType|Add/Edit/Delete，將彈出ElementTypes(單元類型定義)對話框。單擊對話框中的按鈕，將彈出LibraryofElementTypes(單元類型庫)對話框。2．在左邊的滾動(dòng)框中單擊“StructuralSolid”，選擇結(jié)構(gòu)殼單元類型。在右邊的滾動(dòng)框中單擊“brick8node45”,在對話框中單擊“OK”按鈕，完成對這種單元的定義。3.設(shè)置單元尺寸：執(zhí)行MainMenu>Preprocessor>Meshing>SizeCntrls>ManualSize>Global>Size3.指定材料特性：1．選取菜單路徑MainMenu|Preprocessor|MaterialProps|MaterialModels，將彈出DefineMaterialModelBehavior(材料模型定義)對話框。2．依次雙擊Structural，Linear，Elastic和Isotropic，將彈出1號(hào)材料的彈性模量EX和泊松比PRXY的定義對話框。3．在EX文本框中輸入2.9E11，PRXY文本框中輸入0.3。定義材料的彈性模量為2.9E7N/m2，泊松比為0.3。單擊“OK”按鈕，關(guān)閉對話框。4．在DefineMaterialModelBehavior(材料模型定義)對話框中，選取路徑Material|Exit，完成對材料模型的定義。5．單擊ANSYS12.0的ANSYSToolbar(工具條)上的“SAVE”按鈕，保存數(shù)據(jù)庫文件4.建立托架的有限元模型：1．選取路徑MainMenu|Preprocessor|Modeling|Create|Volume|Block|ByDimensions，將彈出CreateBlockbyDimensions(根據(jù)坐標(biāo)創(chuàng)建體)對話框。在對話框輸入：X1,X2X-coordinates：-1,1Y1,Y2Y-coordinates：-1.5，1.5Z1,Z2Z-coordinates：0，1/8然后單擊“APPLY”按鈕，再次在對話框輸入：X1,X2X-coordinates：-1,1Y1,Y2Y-coordinates：1.5，1.625Z1,Z2Z-coordinates：0，32．選取路徑MainMenu|Preprocessor|Modeling|Operate|Booleans|Add|Volumes將彈出AddVolumes(體相加)對話框，在對話框單擊“PICKALL”按鈕完成體相加操作。3．在菜單欄PlotCtrls選擇Number…，在PlotNumberingcontrol對話框中顯示keypointNumber和lineNumber的操作，選取路徑MainMenu|Preprocessor|Modeling|Create|Lines|Lines|StrainghtLine將彈出CreateStraightLine對話框，然后選擇關(guān)鍵點(diǎn)5、13生成L13直線，單擊“OK”按鈕完成操作。4．選取路徑MainMenu|Preprocessor|Modeling|Create|Area|Arbitrary|ByLines將彈出對話框CreateAreaByLines然后選擇直線L1,L9,L13,L20,L24,L25，單擊“OK”即可生成面A4。(注：以上兩步需連續(xù)進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)時(shí)點(diǎn)線不同時(shí)顯示會(huì)造成L13丟失，如隨后無法顯示面，可在菜單欄中Plot選擇Area操作顯示。)5．選取路徑MainMenu|Preprocessor|Modeling|Operate|Extrude|Areas|AlongNormal彈出對話框ExtrudeAreaby…選擇面A4單擊“OK”按鈕，將彈出另一個(gè)對話框，在Lengthextrusion項(xiàng)輸入“-1/8”，單擊“OK”按鈕。然后選取路徑MainMenu|Preprocessor|Modeling|Operate|Booleans|Add|Volumes將彈出AddVolumes(體相加)對話框，在對話框單擊“PICKALL”按鈕完成體相加操作。6．選取路徑MainMenu|Preprocessor|Modeling|Create|Areas|Circle|SolidCircle將彈出SolidCircularArea對話框，在WPx,WPy,Radius項(xiàng)分別輸入0，-0.5，0.25單擊Apply,再次輸入0，0.5，0.25然后單擊“OK”按鈕。然后選取路徑MainMenu|Preprocessor|Modeling|Operate|Extrude|Areas|AlongNormal彈出對話框ExtrudeAreaby…選擇其中一個(gè)圓面單擊“Apply”按鈕，將彈出另一個(gè)對話框，在Lengthextrusion項(xiàng)輸入“05”，單擊“OK”按鈕。對另一個(gè)圓面做相同操作。7．選取路徑MainMenu|Preprocessor|Modeling|Operate|Booleans|Subtract|Volumes將彈出SubtractVolumes(體相減)對話框，選擇兩個(gè)圓柱體所在的體，單擊“Apply”按鈕，然后選擇兩個(gè)圓柱體，單擊“OK”按鈕，完成體相減操作。5.網(wǎng)格劃分：1．選取路徑MainMenu|Preprocessor|Modeling|Meshing|MeshTool將彈出MeshTool對話框，單擊“Mesh”按鈕，彈出另一對話框，再次單擊“PICKALL”按鈕完成網(wǎng)格劃分。6.施加約束，載荷并求解：1．選取菜單路徑MainMenu|Preprocessor|Loads|DefineLoads|Apply|Structural|Displacement|OnAreas，將會(huì)彈出拾取對話框,選擇兩圓孔，單擊對話框中的“OK”按鈕。完成施加約束操作。2．選取菜單路徑MainMenu|Solution|DefineLoads|Apply|Structural|Pressure|OnAreas將會(huì)彈出拾取對話框,選擇面A26,A12單擊“OK”按鈕，彈出另一對話框，在LoadPRESvalue項(xiàng)輸入“50”單擊“OK”完成施加載荷操作。3．選取菜單路徑MainMenu|Solution|Solve|CurrentLS彈出SolveCurrentLoadStep對話框，單擊“OK”開始求解，求解結(jié)束后，關(guān)閉相應(yīng)對話框。4．選取菜單路徑MainMenu|GeneralPostproc|PlotResults|ContourPlot|NodalSolu將彈出ContourNodalSolutionData對話框，選擇NodalSolution|DOFSolution|Displacementvectorsum將得到位移圖：托架位移變形圖分析：由圖可看出，由于載荷的作用，托架上面板明顯變形了，變形最嚴(yán)重的就是紅色部分，這是因?yàn)樵摬糠蛛x托板較遠(yuǎn)而且懸空，沒有任何物體支撐并分擔(dān)載荷，所以比較容易變形甚至斷裂。當(dāng)托架在承受載荷時(shí)，應(yīng)盡量避免該部承受較大載荷。5選取菜單路徑MainMenu|GeneralPostproc|PlotResults|ContourPlot|NodalSolu將彈出ContourNodalSolutionData對話框，選擇NodalSolution|Stress|vonMisesStress將得到應(yīng)力圖：托架應(yīng)力分布圖分析：如圖所示，應(yīng)力主要集中在兩孔，尤其是下面的一個(gè)孔，出現(xiàn)了最大應(yīng)力。換句話說，兩孔是該托板的薄弱環(huán)節(jié)，容易出現(xiàn)裂痕。我們在應(yīng)用托架的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)注意采取一些設(shè)施，以便減緩其應(yīng)力集中。特別是在施加載荷時(shí)，絕對不能夠超過托架所能承受的極限，否則必然導(dǎo)致托板斷裂，甚至引發(fā)安全事故。題目二：圓柱齒輪模態(tài)分析題目：對圖1-1所示的一簡化齒輪模型進(jìn)行模態(tài)分析，要求確定齒輪的低階固有頻率。然后擴(kuò)展模態(tài)，求出各階模態(tài)的相對應(yīng)力值、相對應(yīng)變值和相對位移值。另外齒輪的齒根部分是該圓周的2/3，齒端部分是該圓周的2/7，齒數(shù)是24，齒頂與齒根看做圓弧，齒面看做直線，齒輪厚0.2m，彈性模量為2x1011Pa，泊松2比為0.3，密度為7.8x103Kg/m3。其中內(nèi)圓孔R(shí)=1.0，齒根圓R=1.8，齒頂圓R=2.1。齒輪簡化模型1.定義工作文件名和工作標(biāo)題(1)定義工作文件名：執(zhí)行UtilityMenu>ChangeJobname命令，彈出【ChangeJobnme】對話框。輸入“Cylindergear”并選擇【Newloganderrorfiles】復(fù)選框，單擊“OK”按鈕。(2)定義工作標(biāo)題：執(zhí)行UtilityMenu>File>ChangeTitle命令，彈出【ChangeTitle】對話框。輸入“ThemodelAnalysisofCylindergear”，單擊“OK”按鈕。2.定義單元類型和材料屬性(1)設(shè)置單元類型：執(zhí)行MainMenu>Preprocessor>ElementType>Add/Edit/Delete 命令，彈出【ElementTypes】對話框。單擊“Apply”按鈕，彈出如圖1-2所示的【LibraryofElementTypes】對話框。選擇“Solid”和“10node92”選項(xiàng)。設(shè)置材料屬性：執(zhí)行MainMenu>Preprocessor>MaterialProps>MaterialModels，彈出如圖1-3的【DefineMaterialModelsBehavior】對話框。雙擊【MaterialModelsAvailable】列表框中的“Structural\Linear\Elastic\Isotropic”選項(xiàng)，彈出【LinearIsotropicMaterialPropertiesForMaterialNumber1】對話框。輸入“EX=2e11，PRXY=0.3”，單擊“OK”按鈕。雙擊“Density”選項(xiàng)，在彈出的【DensityofMaterialNumber1】對話框輸入密度“7800”，單擊“OK”按鈕。執(zhí)行Material>Exit命令，完成材料屬性的設(shè)置?！綝efineMaterialModelsBehavior】創(chuàng)建圓柱齒輪模型激活工作坐標(biāo)系：執(zhí)行UtilityMenu>Workplane>ChangeActivecsto>GlobalCylinder。定義關(guān)鍵點(diǎn)：執(zhí)行MainMenu>Preprocessor>modeling>Create>keypoints>InActiveCs。彈出如圖1-4所示的【CreateKeypointsinActiveCoordinationSystem】對話框，在“NPT”和“X，Y，ZLocationinactiveCS”中輸入“1”和“0，0，0”、“2”單擊“Apply”，而后，依次輸入“2.1，90，0”、“3”和“2.1，87.8571，0”、“4”和“1.8，85，0”、“5”和“1.8，82.5，0”，單擊“OK”按鈕?！綜reateKeypointsinActiveCoordinationSystem】生成線：執(zhí)行MainMenu>Preprocessor>modeling>Create>lines>InActiveCoord，選取關(guān)鍵點(diǎn)“2”和“3”、“4”和“5”。再執(zhí)行MainMenu>Preprocessor>modeling>Create>lines>Straightlines，選取關(guān)鍵點(diǎn)“3”和“4”、“5”和“1”。激活工作坐標(biāo)系：執(zhí)行UtilityMenu>Workplane>ChangeActivecsto>GlobalCartesian。(5)鏡像線：執(zhí)行MainMenu>Preprocessor>modeling>Reflect>lines，選取上面建立的直線，彈出【ReflectLines】對話框，單擊“OK”按鈕?！綬eflectLines】(6)粘接線：執(zhí)行MainMenu>Preprocessor>modeling>Operate>Booleans>Glue>Lines，選取所有直線。(7)生成面：執(zhí)行MainMenu>Preprocessor>modeling>Create>Areas>Arbitrary>Bylines，選取所有直線即可。(8)激活工作坐標(biāo)系：執(zhí)行UtilityMenu>Workplane>ChangeActivecsto>GlobalCylinder。(9)圓周整列齒輪廓線：執(zhí)行MainMenu>Preprocessor>modeling>copy>Areas，選取之前創(chuàng)建的面，彈出【CopyAreas】對話框，在“Numberofcopies”和“Y-offsetinactiveCS”中輸入“24”和“15”，單擊“OK”按鈕?！綜opyLines】齒輪面面相加：執(zhí)行MainMenu>Preprocessor>modeling>Operate>Booleans>Add>Areas，選取所有面。面拉伸：執(zhí)行MainMenu>Preprocessor>modeling>Operate>Extrude>Areas>AlongNormal，在彈出的【ExtrudeAreasAlongNormal】對話框中輸入拉伸長度“0.2”并確定得齒輪圖。齒輪圖創(chuàng)建圓柱并想減：執(zhí)行MainMenu>Preprocessor>modeling>Create>Volumes>Cylinder>SolidCylinder，彈出【SolidCylinder】對話框，在“Radius”和“Depth”中輸入“1”和“-0.2”，單擊“OK”。執(zhí)行MainMenu>Preprocessor>modeling>Operate>Booleans>Substract>Volumes，先后選取齒輪和圓柱，想減后得最終模型。網(wǎng)格劃分執(zhí)行MainMenu>Preprocessor>Meshing>SizeCntrls>ManualSize>Global>size，在【GlobalElementSizes】對話框中的“SIZEElementedgelength”輸入“0.1”。而后執(zhí)行網(wǎng)格劃分，得有限元模型。【GlobalElementSizes】有限元模型5.模態(tài)分析創(chuàng)建分析：執(zhí)行MainMenu>Solution>AnalysisType>NewAnalysis，在彈出【NewAnalysis】對話框中選取“Modal”。【NewAnalysis】選擇菜單：執(zhí)行MainMenu>Solution>AnalysisType>AnalysisOptions，彈出【ModalAnalysis】對話框，在“No.ofmodestoextract”中輸入“5”。彈出【BlockLanczosMethod】對話框，在“StareFreq”和“EndFreq”輸入“1”和“100000”?！綧odalAnalysis】【BlockLanczosMethod】施加約束條件：執(zhí)行MainMenu>Solution>DefineLoads>Apply>Structural>Displacement>OnAreas，彈出【ApplyU，ROTonAreas】拾取菜單，選取內(nèi)圓柱面。將模態(tài)擴(kuò)展并求解：執(zhí)行MainMenu>Solution>LoadsStepOpts>ExpansionPass>SingleExpandModes，彈出【ExpandModes】對話框，在“No.ofmodestoexpand”中輸入“5”。【ExpandModes】進(jìn)行結(jié)果運(yùn)算：執(zhí)行MainMenu>Solution>Solve>CurrentLS，開始求解。6，結(jié)果處理(1)執(zhí)行MainMenu>GeneralPosproc>ResultsSummary，觀察求得的5階頻率。其中低階固有頻率為：163.41HZ。(2)執(zhí)行MainMenu>GeneralPosproc>ReadResults>FirstSet。(3)執(zhí)行MainMenu>GeneralPosproc>PlotResults>ContourPlot>NodalSolu，在彈出的圖1-17【ContourNodalSolutionData】對話框中，分別選擇“DOFSolution”下面的“Displacementvectorsum”、“Stress”下面的“vonMisesstress”和“ElasticStrain”下面的“vonMisesElasticStrain”，分別得到在第1階頻率下的相對位移圖、相對應(yīng)力圖、和相對應(yīng)變圖DisplacementvectorsumvonMisesstressvonMisesElasticStrain依次執(zhí)行(1)~(3)步驟，得各階的相對位移、相對應(yīng)力和相對應(yīng)變，結(jié)果如下圖所示。并將所有階次的結(jié)果統(tǒng)計(jì)整理如表1-1所示。Displacementvectorsum二階vonMisesstress二階vonMisesElasticStrain三階Displacementvectorsum三階vonMisesstress三階vonMisesElasticStrain四階Displacementvectorsum四階vonMisesstress四階vonMisesElasticStrain五階Displacementvectorsum五階vonMisesstress五階vonMisesElasticStrain表1-1各階結(jié)果統(tǒng)計(jì)振型階數(shù)頻率(HZ)相對位移(mm)相對應(yīng)力(Pa)相對應(yīng)變11163.41SMN=0.017826SMX=0.017826SMN=0.199e+07SMX=0.134e+10SMN=0.102e-04SMX=0.00668122165.35SMN=0.024973SMX=0.024973SMN=670878SMX=0.189e+10SMN=0.352e-05SMX=0.00944733165.37SMN=0.024915SMX=0.024915SMN=654546SMX=0.188e+10SMN=0.345e-05SMX=0.009939644176.26SMN=0.025265SMX=0.025265SMN=0.127e+07SMX=0.192e+10SMN=0.763e-05SMX=0.00961355176.28SMN=0.025252SMX=0.025252SMN=0.129e+07SMX=0.187e+10SMN=0.780e-05SMX=0.009329分析：（1）紅色區(qū)域集中出現(xiàn)在輪齒上，也就是說輪齒出現(xiàn)了較大的位移。由齒輪內(nèi)圓向齒輪齒頂圓，沿徑向方向位移越來越大。（2）齒輪內(nèi)圓出現(xiàn)了應(yīng)力集中，而且產(chǎn)生了最大應(yīng)力，也就是說，紅色區(qū)域（內(nèi)圓）在齒輪工作時(shí)，容易產(chǎn)生裂痕。在齒輪工作時(shí)，外加載荷應(yīng)當(dāng)避免超過齒輪的承受極限。(3)齒輪的內(nèi)圓區(qū)域產(chǎn)生了最大應(yīng)變，在輪齒上應(yīng)變最小。由內(nèi)圓向齒頂圓，沿徑向，應(yīng)變逐漸減小。題目三：銷與銷孔接觸分析一、步驟：1、定義工作文件名和工作標(biāo)題定義工作文件名：執(zhí)行utilitymenu>file>changejobname命令，在彈出的【changejobname】對話框中輸入“pinandpinhole”,選中【newloganderrorfiles】復(fù)選框，單擊“OK”按鈕。定義工作標(biāo)題：執(zhí)行utilitymenu>file>changetitle命令，在彈出的【changetitle】對話框中輸入“thecontactanalysisofpinandhole”,單擊“OK”按鈕。重新顯示：執(zhí)行utilitymenu>plot>replot命令。定義單元類型及材料屬性定義單元類型：執(zhí)行mainmenu>preprocessor>elementtype>add/eidt/delete命令，彈出【elementtype】對話框，單擊‘a(chǎn)dd’按鈕，彈出【libraryofelementtypes】對話框。在左右列表框中分別選擇‘structuralsolid’和‘brick8model85’選項(xiàng)，單擊‘OK’按鈕。定義材料屬性：執(zhí)行mainmenu>preprocessor>materialprops>materialmodels命令，在彈出的【definematerialmodelbehavior】窗口。雙擊structural>linear>elastic>isotropic,彈出【linearisotropicmaterialpropertiesformaterialnumber1】對話框。在【ex】和【prxy】文本框中分別輸入“36e6”和“0.3”，單擊OK按鈕。執(zhí)行material>exit命令。建立幾何模型生成插座：執(zhí)行mainmenu>preprocessor>modeling>create>block>bydimension命令，彈出【createblockbydimension】對話框，輸入?yún)?shù)“X2=Y2=2，Z1=2.5，Z2=3.5”。單擊‘OK’按鈕。改變視圖角度：打開pan-zoom-rotate工具欄：執(zhí)行utilitymenu>plotctrls>panzoomrotate命令，單擊‘iso’按鈕。生成圓柱體：執(zhí)行mainmenu>preprocessor>modeling>create>volumes>cylinder>bydimensions命令，彈出【createcylinderbydimension】對話框，輸入?yún)?shù)“RAD=0.49,Z1=2.5,Z2=3.5”.單擊OK按鈕。生成插孔：執(zhí)行mainmenu>preprocessor>modeling>operate>booleans>subtract>volumes命令，彈出拾取對話框，拾取編號(hào)為v1的長方體，單擊OK按鈕，然后拾取編號(hào)為v2的圓柱體，單擊OK按鈕，得到帶插孔的插座。生成插銷：執(zhí)行mainmenu>preprocessor>modeling>create>volumes>cylinder>bydimensions命令，彈出【createcylinderbydimension】對話框，輸入?yún)?shù)“rad1=0.5,z1=2,z2=4.5”。單擊OK生成一個(gè)圓柱體。打開體積編號(hào)：執(zhí)行utilitymenu>poltctrls>numbering命令，彈出【plotnumberingcontrol】對話框，選中【volumenumbers】復(fù)選框，單擊OK按鈕。切分模型的1/4：由于問題的對稱條件，只需要完整插銷和底座模型1/4來進(jìn)行分析。設(shè)置工作平面，以備切分模型。執(zhí)行utilitymenu>workplane>wpsetting命令，彈出【wpsetting】對話框，選中單選按鈕”catesian”和”gridandtriad”,單擊OK按鈕。顯示工作平面，執(zhí)行utilitymenu>workplane>displayworkingplane命令。旋轉(zhuǎn)工作平面，繞Y軸正方向旋轉(zhuǎn)90.切分模型的1/2，刪除1/2模型。還原工作平面位置。旋轉(zhuǎn)工作平面，繞x軸正向旋轉(zhuǎn)90.切分模型的1/4，刪除模型的1/4.、保存幾何模型：單擊工具條中的save—db,保存幾何模型。劃分有限元網(wǎng)格執(zhí)行utilitymenu>preprocessor>meshing>meshtool命令，打開【meshtool】對話框。設(shè)置插銷單元網(wǎng)格密度：在【meshtool】對話框中的sizecontrol域單擊lines>set按鈕，彈出拾取對話框拾取插銷前端的水平和垂直直線，單擊OK按鈕，彈出【elementsizesonpicklines】對話框；輸入“ ndiv=3”,取消復(fù)選框SIZE,NDIVcanbechanged,單擊OK按鈕確定。設(shè)置插座單元網(wǎng)格密度:在【meshtool】對話框中sizecontrol域單擊lines>set按鈕，彈出拾取對話框，拾取插座前端的曲線，單擊“OK”按鈕，在彈出的【elementsizesonpickedlines】對話框，輸入“NDIV=4”，取消復(fù)選框【SIZE.NDIVcanbechanged】,單擊OK按鈕確定。設(shè)置單元形狀和網(wǎng)格劃分方法；在【meshtool】對話框中mesh列表中選擇volumes選項(xiàng)，單擊“hex/wedge”和“sweep”,選擇autosrc/trg選項(xiàng)單擊“sweep”按鈕，彈出拾取對話框，單擊pickall，進(jìn)行網(wǎng)格劃分。單擊close，關(guān)閉【meshtool】對話框。執(zhí)行utilitymenu>plotctrls>style>sizeandshape命令，彈出【sizeandshape】對話框，在【facets/elementedge】列表中選擇2facets/edge選項(xiàng)，單擊OK按鈕。建立接觸單元執(zhí)行mainmenu>modelingcreate>contactpair命令，彈出【contactmanager】對話框。單擊最左邊的按鈕，啟動(dòng)【contactwizard】在“targetsurface”域選擇areas選項(xiàng)，在“targettype”域選擇flexible選項(xiàng)，單擊“picktarget”按鈕，彈出拾取對話框，拾取插座上與插銷接觸的曲面，單擊OK按鈕。單擊next按鈕，接觸向?qū)Вx接觸曲面。在“contactsurface”域選擇areas選項(xiàng)，在“contactelementtype”域選擇surface-to-surface選項(xiàng)。單擊“pickcontact”按鈕，彈出拾取對話框，拾取插銷上與插座接觸的曲面，單擊OK。單擊“create”按鈕，單擊finish按鈕。關(guān)閉【contactmanager】對話框。定義位移約束執(zhí)行utilitymenu>plot>areas命令,重新繪制面積。在面上施加對稱約束：執(zhí)行mainmenu>solution>define>defineloads>apply>structural>displacement>symmetricB.C>OnArea命令，彈出拾取對話框，拾取插座和插銷被切出來的四個(gè)面。單擊OK。執(zhí)行mainmenu>solution>define>defineloads>apply>structural>displacement>onareas命令，彈出拾取對話框，拾取插座的左側(cè)面，單擊OK按鈕，彈出【applyU，rotonareas】對話框，固定該面所有自由度。求解裝配預(yù)應(yīng)力設(shè)置求解選項(xiàng)：執(zhí)行mainmenu>solution>analysistype>sol’control命令，彈出【solutioncontrols】對話框，設(shè)置求解選項(xiàng)。在“analysistype”列表中選擇largedisplacementstatic選項(xiàng)，在“timeatendofloadstep”域輸入“100”，在“automatictimestepping”列表中選擇off選項(xiàng)，在“numberofsubsteps”域中輸入“1”，單擊OK確定。求解：執(zhí)行mainmenu>solution>solve>currentls命令。繪制裝配應(yīng)力圖：執(zhí)行mainmenu>generalpostproc>plotresults>contourplot>nodalsolution命令，在彈出的對話框中選擇stress>vonmisesSEQV,單擊OK按鈕，得到應(yīng)力分布圖。求解拔拉過程執(zhí)行utilitymenu>plot>areas命令，重新繪制面積。執(zhí)行utilitymenu>select>entities命令，彈出【selectentities】對話框，在選擇對象列表中選擇nodes，在選擇方式列表中選擇bylocation,單擊單選按鈕zcoordinates,在“min,max”域中輸入z坐標(biāo)為4.5，單擊“fromfull”單選按鈕，最后單擊apply，選取Z=4.5處的所有節(jié)點(diǎn)。執(zhí)行mainmenu>solution>defineloads>apply>structural>displacement>onnodes命令，彈出【applyU，rotonnodes】拾取框，單擊pickall，彈出【applyU，rotonnodes】對話框，在“dofstobeconstrained”列表中單擊UZ，在“displacementvalue”域中輸入“1.7”,單擊OK按鈕。執(zhí)行utilitymenu>select>everything命令，重新選擇所有的節(jié)點(diǎn)和單元。設(shè)置求解選項(xiàng):執(zhí)行mainmenu>solution>analysistype>sol’control命令，彈出【solutioncontrols】對話框。在【analysistype】列表中選擇largedisplacementstatic選項(xiàng)，在“timeatendofloadstep”域輸入200，在“automatictimestepping”列表中選擇on選項(xiàng)，在“numberofsubsteps”域中輸入“100”，在“maxno.ofsub