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有限元分析Hypermesh中网格划分评价

2024-01-24 19:56阅读：

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编辑：杭州那泰科技 www.nataid.com
有限元分析Hypermesh中网格划分评价
在有限元分析软件Hypermesh中用autocleanup对模型进行几何清理，之后进行网格划分，由于考虑到网格质量以及计算速度，对可能存在应力集中的螺栓孔和键槽略微进行细化处理，得到质量较高的网格2756个，节点3928个，如图网格的质量不仅决定了计算结果，质量不好的网格还会使计算机求解时出现错误，故对划分好的网格要进行单元质量检查，主要对Warpage(翘曲度)，Aspeel(纵横比)，Skew(扭曲角)Jacobian(雅克比)进行检查，在有限元模型
中对于翘曲度、纵横比、扭曲角、雅克比等都有严格的限制，但是还是允许有一些不合格的单元，不过其与总单元的比例必须要低于某值，此有限元模型设定单元翘曲度不低于5，纵横比不低于5，扭曲角不低于600，雅克比不高于0.7，不合格单元所占比例不高，结果如表。
从检查结果可以看出大部分单元质量合格，由于在过渡地方要进行节点合并，所以造成有些网格雅克比值大于0，但所占比例对分析结果影响不大，所以网格划分合格。加载及求解，有限元模型从Hypermesh导入ANSYS时，需要在Hypermesh中定义单元类型，此模型选择单元类型为带有8个节点的单元Soild45，将模型导入ANSYS中具体步骤如下：在Hypermesh中，File-Export，在弹出的子面板中选择Export type为FE Model File type为ANSYS，保存为后缀为.cdb的文件；在Ansys中，File-Read Input from，Y型联轴器在额定转矩下其变形非常小，刚度也满足要求，材料的屈服强度为270MPa，半联轴器最大的应力为47.289MPa，但螺栓孔处应力较集中，局部应力过大，由于轮胎式联轴器多用于起动频繁、正反转多变的环境，故轮胎式联轴器的实效形式可能在螺栓孔出现疲劳变形，这样的分析结果与工程实际基本相吻合。
优化：由于螺栓孔处应力较集中，故在实际应用中应避免螺栓孔处受到附加的弯曲载荷，可在螺栓孔处设计凸台或沉头等结构，也可使用垫圈，在半联轴器加工过程中可采取相应热处理提高材料的抗扭强度。
运用Hypermesh和ANSYS软件对轮胎式联轴器有限元分析的操作的详细步骤，可以为同类型及其他类型的联轴器结构的有限元分析提供参考。
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ANSYS有限元分析 http://www.nataid.com/youxianyuanfenxi/1052.html
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