SolidWorks/CosmosWorks对称约束在有限元分析中的应用实例
随着计算机辅助设计技术的飞速发展与功能的不断完善,为工程技术人员提供的高效方法和手段越来越丰富。尤其是三维CAD/CAM软件的广泛应用与普及,使得现代机械产品设计逐步进入三维设计时代。三维设计具有形象、直观、精确、快速的特点,在产品开发、结构分析、产品性能的评估、确定和优化物理样机参数过程中起到决定性作用,为新产品研发一次成功,提供了强有力的技术支持。
/CosmosWorks是基于Windows环境的软件。为广大工程技术人员提供的用户界面更友好,运行环境更大众化,各种专业功能更加齐全 。在单一的Windows界面上无缝集成实体造型、有限元分析和优化设计、装配、三维机构运动仿真、运动干涉检查、工艺规程生成、数控加工、三维实体图转化二维工程图、产品数据共享与集成功能等。
下面以某型号的超大钢制气瓶为例,介绍应用/CosmosWorks软件进行超大钢制气瓶在三维实体造型、有限元分析对钢制气瓶进行应力和变形(位移)分析的过程和方法。
1 有限元模型的建立
1.1超大钢制气瓶参数
设计压力 60Mpa;
工作压力 55MPa;
气瓶外径 650㎜;
气瓶壁厚 35㎜;
气瓶长度 12000㎜;
气瓶材料参数如下:
抗拉强度бb 1080MPa;
屈服强度бs 835MPa;
弹性模量E 207GPa;
泊松比ε 0.3;
1.2模型构建
1.2.1创建一个静态研究
利用建立一个实体单元。打开工具栏上的"CosmosWorks"插件,单击CosmosWorks主工具栏上的"研究",在"研究"属性管理器的 "名称"为"研究-1"、"网格类型"下拉表格中选择"实体网格"、在"类型选项"下单击"静态按钮",按即 "确定",生成具有实体网格的静态研究如图1。
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