基于abaqus的ujoint有限元分析有限元分析论文大学论文

有限元分析课程论文
课程名称：有限元分析
论文题目：ujoint有限元分析学生班级；
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评分标准及分值选题与参阅资料
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注：此表为每个学生的论文封面，请任课教师填写分项分值
基于abaqus的ujoint有限元分析
摘要：万向传动装置在汽车中起到了传递扭矩的关键作用,在abaqus中导入ujoint实体模型，之后对其进行坐标系建立，wire 建立，以及各部件之间的连接关系的建立，最后对该模型施加边界条件，令其运动。

关键词：abaqus、有限元、ujoint
一问题的描述
对导入的ujoint在所有步骤完成后，施加力：在step
initial：均设为0；step SPIN：doundary1：限制除
UR2的所有，且把UR2值设为：pi。

在boundary2 中，限制UR1和UR3自由度。

二在abaqus中导入ujoint实体模型
启动abaqus CAE，在文件下拉菜单中选择：import ，
选择最终文件位置or 输入ws_connector_ujoint.py.inp
打开文件ujoint。

（如下图所示）
2.1 创建坐标系
单机操作界面中的tool，从下拉菜单中选择datum，再出来的窗口中选择coordinate，3points。

首先选择origin，在选择x正方向，Y正方向、z正方向。

创建完成。

2.2创建VERT和CROSS之间的2坐标系。

根据 2.1所述操作步骤创建坐标系V-C 和V-G （VERT和GROUND）。

Notice：1、创建过程中为了清晰分辨，可将IN的suppress，创建完成后再将其resume。

其他同样
2、在V-C和I-C中，x轴与cross转动所绕轴平行。

根据2.1所属步骤创建I-C 和I-G. 结果如图；
2.3 定义connector geometry
1. 2.3.1 创建disjoint型wire
在选项中选择interaction，在所出现窗口中点击Create Wire Feature tool.，在所出现的窗口中选择Disjoint
wires，单机添加要成wire的点。

. 【选择CROSS_PIN_CONN和VERT_FORK_CONN。

成wire1.】点击Done完成创建VERT和CROSS间的wire。

（IN和CROSS间的wire创建同样）
2.3.2 创建wires to ground
在选项中选择interaction，在所出现窗口中点击Create Wire Feature tool.，在所出现的窗口中选择wires to
ground，单机添加要成wire的点。

.【选择VERT_FORK_BASE。

成wire2】。

点击Done完成创建VERT和ground间的wire。

（IN和ground间的wire创建同样）。

Wire创建全完成：
2.4 定义connector sections hinge型connector sections
在模型树中，双击Connector Sections. ，在打开窗口Create Connector Section中，type 中选择Hinge 作为assembled connection type,（分别命名为V-C 和I-C）. 点击Continue.。

然后在弹出的窗口点击OK。

cardan型connector sections
在模型树中，双击Connector Sections. ，在打开窗口Create Connector Section中，在connector category 中选择Basic，在traditional type中选择cardan。

（分别命名
为V-G 和I-G）,点击continue ，然后在弹出的窗口点击OK。

2.5 Assigning the connector sections:
1.在模型树中，点开Assembly，点击Connector
Assignments.
2.选择V-C.、I-C、V-G、I-G.（依次）
3.在Edit Connector Section Assignment窗口中,选
择the connector section 为Hinge.、Hinge.、cardan 、cardan。

（依次）
4.单机Orientation 1，再单击选择datum CSYS. 点
击Datum CSYS List，并从出现的可选择的坐标必中
选择V-C.、I-C、V-G、I-G.坐标系。

（依次）
5.点击Edit Connector Section Assignment窗口中
的OK键去assign the connector section.。

6.Assign the connector section Cardan to the set MEAS2 to monitor the rotation of the
inclined fork. Use the datum CSYS MEASAXIS2as Orientation 1.
全部assign完成：
2.6 Defining boundary conditions:
1.在step SPIN中定义边界条件，选择参考点
VERT_FORK_BASE。

限制其U1, U2, U3, UR1,以及UR3的自由度，并给(UR2)付值pi.选定参考坐标系为V-C.
2.同样的，在step SPIN中在定义一个边界条件，选定参
考点位INCL_FORK_BASE并限制其自由度UR1和UR3选择坐标系为I-C。

三运行程序并得出结果
1.在模型树中选择JOB，再出现在的窗口中选择create
job 命名为ujoint，submit ，然后看结果。

2.保存该文件数据Ujoint.cae.
3.分析完成后，点开Visualization，点开ujoint.odb
文件。

.
2点击: Time History tool 。

观察旋转是如何从VERT 过渡到IN的。

并对比两个fork是如何绕轴旋转的。

参考文献：
[1]陈道礼.饶刚.魏玉前编著结构化分析有限元法的基本原理及工程应用冶金工业出版社
[2]龙凯.贾长治.李宝峰等编著Patran2010与Nastran2010有限元分析从入门到精通机械工业出版社。