ANSYS大作业

J I A N G S U U N I V E R S I T Y

ANSYS大作业

班级：机械（卓越）

姓名：

学号：

指导教师：***

2017年 5月

一、物理系统描述及分析

有一机车轮轴，试校核该轴的静强度，已知的直径,300,1000,200,300,150,18021kN F mm L mm b mm a mm d mm d ======材料45#钢，弹性模量E=2.1e11Pa ，泊松比，28.0=ν屈服应力a 355s MP =σ。

该工程问题可以简化为简支梁外端受载问题。其简化模型及网剧图见图（b ）。梁段AB 上，只有弯矩，a ⨯=F M AB 没有剪力，是纯弯曲状态；梁外伸到轮轴加载段，既有弯矩又有剪力，属于横力弯曲。根据材料力学，最大弯曲应力产生在C 截面，C 截面强度为：

二、三维模型

图1 机车轮轴模型

图二网格划分

模型尺寸见图一中标注，单位mm，小端圆截面半径75mm，大端圆截面半径为90mm。

三、加载及约束

图三加载和约束

其中有简支约束、固定转动、位移三个约束条件，加载力在两端，方向相同，F=300kN。

四、求解结果

图四结果导航栏

图五最大变形图六最大拉应力图七总弯矩图八总剪力

图九总剪力-弯矩图

图十总弯矩沿路径的变化

从上述图中我们可以看出，机车轴的最大变形在轴两端，为1.6448mm，最大拉应力在轴截面突变处，为181.46MPa，总弯矩最大在中间段为mm

N，

7e9

总剪力最大在小轴上，两端到约束处为N

5e3。

五、总结

本次的ANSYS大作业又使我掌握了一项新的技能、一种新的知识，让我受益匪浅。

首先是寻找工程实例，然后对其进行物理系统的描述及分析，建立简化的物理模型，在aANSYS15.0中创建工程，选择模型材料，进行建模。其次，对模型进行网格划分，给模型施加约束并添加载荷。最后，添加求解项并求解，查看结果。通过这些步骤一步步的完成对一个实际的工程实例进行分析，让我收获了许多。

通过这次大作业，我加深了对材料力学，有限元分析计算的理解，熟练了ANSYS15.0软件的应用。当然在完成作业的过程中我不可避免的遇到了一些问题，比如说建立线体的时候总是选不中点，求解剪力弯矩图的时候缺少路径，通过百度，询问同学，这些问题得到了有效的解决。

此次ANSYS大作业中，收获颇丰，我会在此基础上继续努力学习，对软件应用加以练习，以达到更高的熟练度，加深自己对材料力学，有限元思想的理解和掌握，提高自身的素质和能力。