液压机预应力机架的有限元分析流程
2026-03-19 18:52阅读：
编辑：杭州那泰有限元分析公司
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与广义CAD模块的分类对应，广义有限元分析模块也包括柔性模块、虚拟柔性模块和柔性元结构。对液压机预应力机架的广义模块化设计而言，只需要柔性有限元模块。柔性有限元模块是几何尺寸、材料属性、载荷数据和网格密度参数化的有限元模块。除优化分析外，柔性有限元模块退化为特定组参数下的刚性有限元模块。刚性有限元模块的创建较为容易，在CAD软件中创建适合CAE分析的三维实体模型，通过CAD软件与CAE软件的接口关系[4]获得CAE的几何模型，分网后即可
得到刚性有限元模块。本文主要研究柔性有限元模块和刚性有限元模块库的建立方法。
CAD软件具有强大、便利的三维实体造型功能，Pro/E，Solidworks等三维造型CAD软件均支持参数化建模，ANSYS
WORKBENCH，ALGOR等CAE软件与Pro/E，Solidworks等CAD软件之间存在协同平台，可实现CAD模型参数与CAE模型参数的双向传递。在ANSYS
WORKBENCH仿真集成平台下，CAD设计人员修改CAD软件中的几何设计参数会刷新CAE软件中的几何模型，AE分析人员修改CAE软件中的几何设计参数会刷新CAD软件中的几何模型，在优化设计环境中修改几何设计参数会刷新CAE软件中的几何模型。通过CAD/CAE协同平台，对从CAD软件中导入的参数化几何模型，在CAE软件中通过网格疏密控制参数控制网格疏密并划分网格，即可创建静力或动力分析的广义有限元模块。
ANSYS是全球著名的大型商业CAE分析软件，其前处理器的建模功能也非常强大。提供了自底向上和自顶向下的CAD实体建模思路，根据具体结构的几何构造，可以灵活选用或结合使用。丰富的点、线、面、体等几何元素创建方式和功能强大的几何元素布尔运算，为复杂模型的生成提供了便利。
APDL(ANSYS Parametric Design
Language)参数化程序设计语言是ANSYS提供的一种类似主要是工作载荷产生的弯曲应力集中，实际结构在油缸孔内有填充物存在，这会提高上横梁的抗弯刚度，降低应力集中位置的应力值。立柱空载时构造孔椭圆顶端最大压应力为87.28
MPa，满载时这些位置的压应力值下降到58.32
MPa以下。下横梁刚度加大，除构造孔边缘有较大的等效应力外，区域部分均在100
MPa以下。图是满载工况下上下横梁和立柱的等效应力分布云图。
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