ABAQUS扭转分析

首先在SolidWorks进行接口三维造型的建立，结果如图3-1所示：

图3-1 接口三维结构

对建好的三维模型进行应力分析，使用ansa软件进行网格划分，4面体单元，单元数为8439个，节点为13730个。网格见图3-2.

图3-2 接口的网格划分

在边界拾取时，令接口接口处为固定端，因为该部分与接口件接触且无相对运动。在载荷施加时，施加力的类型为扭矩，施加对象为内花键轴的4个侧面耦合点。耦合及边界和受力图见图3-3,3-4。

图3-3耦合及受力图3-4边界条件

计算结果为位移变化云图，mise应力云图等，见下列个图。从图3-5的应力分布云图，可以很直观的看出，应力的最大位置出现在台阶的变化出，结构几何的突变容易导致应力的集中，造成结构的破坏，最大应力为492MPa，对于不锈钢材料来说，已经超过其屈服极限，但远远为达到抗拉极限，故而，接头不会发生强度破坏，但疲劳破坏有可能发生，由最大应力可以看出，零件为低周疲劳破坏，进一步计算有其他部分给出。图3-6可以看出位移变化最大的位置出现在扭矩施加表面的拐点，可见结构设计过程没有注意倒角以及圆角这些小细节，在零件加工设计过程，良好的倒角的布置，可以增加结构的美观，也可以提高其强度和刚度。转口主要承受剪切应力，图3-7，揭露了剪切应力的分布规律，为结构的优化提供方案条件。

图3-5 mise应力云图

图3-6 位移变化云图

图3-7 Y方向剪切应力云图

4.3本章小结

有限元静强度计算，直观的得出结构的强度符合要求，并且运算出结构的应变及位移最大点，为结构的合理优化提供准确的参考。