ansys课程设计1.doc

河北大学
课 程 设 计 说 明 书

题目: 工程结构分析课程设计

学院（系）：
年级专业：
学 号：
学生姓名：
指导教师： 牛晓燕
教师职称： 副教授

河北大学课程设计任务书
学 号

学生姓名

专业（班级）

设计题目

设
计
技
术
参
数

设
计
要
求

工
作
量

工
作
计
划

参
考
资
料

指导教师评语

成绩： 指导教师：
年 月 日

河 北 大 学 课 程 设 计 说 明 书
一、模型的建立

右图为简化后的零件模型.
二、网格划分
边界条件及载荷作用在如图所示位置，大小为1611KN·m，在底面施加约束，网格划分及约束施加如左图：

划分方法：
在ansys中建立实体模型后，采用Mesh工具中SmartSize进行网格划分，其中网格数取3。

三、有限元结果分析
位移变化：
在上述载荷作用下最大X向位移值为0.0123mm；最大Y方向位移值为0.00148mm；最大Z方向位移值为0.00218mm。

X方向位移变化趋势图 Y方向位移图

Z方向位移图 总位移图

应力分布图X方向最大应力为14131Pa，Y方向最大应力为16179Pa，Z方向最大应力为5664Pa，米塞斯最大应力为20574Pa。

X方向应力图 Y方向应力图

Z方向应力图 米塞斯应力图
四、优化
经过我们组的讨论，试将倒角半径由10mm变为20mm，经过ansys分析得到如下结果：
在同样载荷作用下最大X向位移值为0.0108mm；最大Y方向位移值为0.00129mm；最大Z方向位移值为0.00201mm；总位移为0.0111mm。

X方向位移图 Y方向位移图

Z方向位移图 总位移图
应力分布图X方向最大应力为8506Pa，Y方向最大应力为11661Pa，Z方向最大应力为4577Pa，米塞斯最大应力为13375Pa。

X方向应力图 Y方向应力图

Z方向应力图 米塞斯应力图
五、结论
经过有限元分析后，倒角有10mm变为20mm，其位移与应力都有所改善。方案得到优化。
最大von Mises 应力的位置是倒角处。
六、心得