长江大学CADCAE软件实践课程设计课设答案
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CAD/CAE软件实践
课程设计
专业：自机械设计制造及其动化
班级：机械11007班
序号： 27
*名：***
指导教师：郭登明汪健华
起止日期：2015年1月1日至月17日
第一题（平面问题）：
如图所示零件，所受均布力载荷为q,分析在该作用力下的零件的形变和应力状况，本题简化为二维平面问题进行静力分析，零件材料为Q235。
序号
数据（长度单位mm，分布力单位N/cm）
A B C D q
27 272 58 142 Ф58240 前处理
步骤一创建几何实体模型
1.生成关键点。
Main Menu>Preprocessor>Modeling>Create>Keypoints >in Active CS
输入节点1(0,0) 点Apply
依次输入2(130,92）3(272,92）4（272，150）
5（136,150）6（0,150）
输完点OK
2.连线
Main Menu>Preprocessor>Modeling>Create>Lines>Lines >Straight Line
用光标点1，2点，连成直结；再依次点击（2, 3），（3，4），（4，5）（5,1）（6,1）连完点“OK”
3.生成一个面。
Main Menu>Preprocessor>Modeling>Create>Areas>Arbitrary >By lines 点击6条线段。
4，生成两个圆
建立左边的大圆
MainMenu>Proprocessor>Modeling>Create>Areas>Circle>Solid Circles.
输入: WPX=50 WPY=100 RADIUS=30点Apply
建立右边的小圆
MainMenu>Proprocessor>Modeling>Create>Areas>Circle>Solid Circles.
输入: WP X=201 WPY=122 1 RADIUS=15点OK
5在总体中减去2个圆
Main Menu>Proprocessor>Modeling>Operate>Booleans>Subtract> Areas, 弹出对话框中后，用光标先点基体(即总体，此时总体颜色变红），点“OK”，再点左边的大圆和右边的小圆，再点“OK”。
步骤二进行单元属性定义
1定义单元类型。
Main Menu>Proprocessor>Element Type >Add/Edit/Delete
弹出对话框中后，点“Add”。双弹出对话框，选“Solid”和“8 node 185”,点“OK”，退回到前一个对话框。
2.定义实常数
Main Menu>Preprocessor>Real constants>Add/edit/delete在弹出的对话框中选Add再选Type1d，“THK”值输入“5”，点OK
3.定义材料属性
Main Menu>Proprocessor>Material Props>Material Models. 弹出对话框，双击Structural>Liner>Elastic>Isotropic。输入弹性模量21000和泊松比0.3，点OK
步骤三对整个图形进行网格划分。
１. 定义网格(单元)尺寸
Main Menu>Proprocessor>Meshing>Size Cntrls>Manual Size>Areas> All Areas, 弹出对话框，输入单元边长为: 3
2. 划分网格
Main Menu>Proprocessor>Meshing>Mesh>Areas>Free, 弹出对话框，点“Pick All”结果如图：
步骤四对整个图形施加约束
Main Menu>Solution>Define Loads>Apply>Structual Displacement>On lines 弹出对话框。用光标点击最左边的线段，“OK ” ,弹出对话框。选“All DOF” ,VALUE 栏中输入0 。
步骤五对右边矩形单元定义载荷。
Main Menu >Solution> Define Loads >Apply >Structural > Pressure > On Lines,
选择需要加分布力的直线。
在弹出的对话框中输入所加分布力的大小24（N/mm）,点ok。
步骤六求解
Main Menu >Solution> Solve >Current LS
1.后处理
查看总体变形
Main Menu >General Postproc >Plot Results > Deformed shape 选择Def+undeformed
则会出现变形前后的图形
2查看位移分布图
Main Menu >GeneralPostproc >PlotResults >Contour Plot>Nodal Solu,在弹出的对话框中选：Nodal Solution> DOF Solution > Displacement vector sum
3. 查看应力分布图
Main Menu >General Postproc >Plot Results > Contour Plot>Nodal Solution,
在弹出的对话框中选：Nodal Solution> Stress >von Mises stress或1st Principal stress
结果分析：由应力云图可知，最危险处的应力等于860MP，故此零件危险
第二题（简单三维问题）：
卷扬机卷筒心轴的材料为45钢，轴的结构和受力情况如下图所示。请先用材料力学计算公式校核心轴的强度；然后利用有限元软件对模型进行有限元分析；并最后对两者的结果进行比较分析。