PDF《结构分析》

结构分析

第四章 结构静力学(5) 结构分析

第四章 结构静力学(5) 郭空明 郭空明

第四章 结构静力学

第四章 结构静力学 4.

8 实体结构静力学 (续) 4.8 实体结构静力学 (续) 4.9 有限元建模若干问题 4.9 有限元建模若干问题

第四章 结构静力学

第四章 结构静力学 4.8 实体结构静力学:算例 4.8 实体结构静力学:算例 一内六角螺栓扳手,其轴线形状和尺寸如图所示,横截面是一个外 接圆半径为10mm的正六边形,拧紧力F为600N,计算扳手拧紧时的 应力分布. 一内六角螺栓扳手,其轴线形状和尺寸如图所示,横截面是一个外 接圆半径为10mm的正六边形,拧紧力F为600N,计算扳手拧紧时的 应力分布.

第四章 结构静力学 建模思路 建模思路 先创建一个六边形面并划分网格,之后沿轴线拉出实体. 先创建一个六边形面并划分网格,之后沿轴线拉出实体.

第四章 结构静力学

1 选择单元类型 Main Menu- Preprocessor Element Type-Add/Edit/Delete,在 弹出的对话框,单击"Add..."按钮,在左侧列表中选"Structural Solid",在右侧列表中选"Quad

4 node 182",单击"Apply"按钮;

再在右侧列表中选"Brick 8node 185",单击"OK"按钮,最后 单击 "Close"按钮.

第四章 结构静力学

2 定义材料模型 拾取菜单Main Menu-Preprocessor- Material Props-- -Material Models,依次拾取"Structural", "Linear", "Elastic", "Isotropic",在"EX"文本框中输入2e11(弹性 模量),"PRXY"文本框中输入0.3(泊松比) .

第四章 结构静力学

3 创建正六边形 拾取菜单Main Menu一Preprocessor-Modeling-Create- Areas-Polygon- Hexagon,弹 出如图所示的拾取窗口,在"WP X". "WP Y"和"Radius"文本框中分别输入

0、 0和0.01,单击"OK"按钮.

第四章 结构静力学 拾取菜单Utility Menu-PlotCtrls-Pan Zoom Rotate,在所弹 出的对话框中,依次 单击"Iso"、 "Fit"按钮,或者单击图形窗 口右侧显示控制工具 条上的第一个按钮.

4 改变视点

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5 显示关键点号、线号 拾取菜单Utility Menu - PlotCtrls -- Numbering,在所弹 出对话框中,将Keypoint numbers(关键点号)和Line numbers(线号)打开,单击"OK"按钮.

6 创建关键点 创建关键点

7、

8、9,坐标为(0,0,0)、(0,0, 0.05)、(0,0.1,0.05).

第四章 结构静力学

7 创建轴线 拾取菜单Main Menu一Preprocessor- Modeling-- Create--Lines- Lines- Straight Line弹出拾取窗口, 分别拾取关键点7和

8、 8和9, 创建两条直线,单击"OK" 按钮.

第四章 结构静力学

8 创建倒角 拾取菜单Main Menu- Preprocessor- Modeling--Create-Lines-Line Fillet,弹出 拾取窗口,分别拾取直线7和8,单击 "OK"按钮,弹出如上图所示的对话框, 在"RAD"本框中输入0.015,单击"OK" 按钮.

第四章 结构静力学

9 创建分割线 由于六边形不能直接使用映射网格,需要将其分割为 两个四边形.拾取菜单Main Menu- Preprocessor- Modeling- Create-Lines-Lines-Straight Line,弹出拾取窗口,分别拾取 关键点1和4,单击"OK"按钮.

10 将六边形面划分成2部分 拾取菜单Main Menu- Preprocessor- Modeling --Operate- Booleans- Divide--Area by Line,弹出拾取窗口,拾取六边形面, 单击"OK"按钮,再次弹出拾取窗口,拾取上一步在关键点1 和4之间创建的直线,单击"OK"按钮.

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第四章 结构静力学

11 划分单元 拾取菜单Main Menu- Preprocessor- Meshing-MeshTool, 弹出对话框,单击"Size Controls"区域中"Lines "后面的"Set" 按钮,弹出拾取窗口,拾取直线2, 3和4(六边形的边),单击 "OK"按钮,弹出对话框,在"NDIV"文本框中输入3,单击 "Apply"按钮;