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abaqus从入门到精通(53)实例——铲斗系统的振动分析上-和记娱乐怡情博娱188

来源: | 作者:thinks | 发布时间: 2024-09-12 | 74 次浏览 | 分享到:

铲斗是挖掘类工程机械的重要组成部分,为了保证铲斗在工作过程中不发生共振,要求设计时确定其所需要的工作载荷量值,以使最低的振动频率高于共振频率。本节将通过铲斗系统的振动分析介绍abaqus进行多步骤问题分析的方法和步骤。

 

10.2.1 实例描述

本实例将对铲斗系统的振动进行模拟仿真分析,部件结构如图10-3所示。

 

10.2.2 创建部件

启动abaqus/cae,进入part模块,单击工具区中的create part图标,弹出create part对话框,在name文本框中输入“part-chandou”,设置modeling space为3d,再依次选择deformable、solid和extrusion,如图10-4所示,然后单击continue按钮。

1.创建铲斗实体

1)单击工具区中的图标,绘制顶点坐标分别为(-125,-25)、(500,100)、(500,600)、(200,800)、(0,700)、(0,50)及(-125,-25)的多边形。单击create fillet: between 2 curves图标,在提示区输入倒圆角半径为50,单击鼠标中键确认,倒圆角示意图如图10-5所示。

 

(2)在视图区双击鼠标中键,弹出edit base extrusion对话框,在depth文本框中输入“700”,如图10-6所示,单击ok按钮。

 

2.在生成部件上表面创建固定端

1)单击工具区中的create solid:extrude(创建实体:拉伸)图标,单击部件上表面,如图10-7所示,单击ab边进入草绘区。单击图标,绘制顶点坐标分别为(-81.84,81.8)、(81.84,81.8)、(81.84,-81.8)、(-81.84,-81.8)及(-81.84,81.8)的四边形。

 

(3)在视图区双击鼠标中键确认,弹出edit extrusion对话框,在depth文本框中输入“150”,如图10-8所示。

 

3.为固定端挖孔

单击工具区中的create cut:sweep(创建切削:扫掠)图标,弹出create cut sweep对话框,如图10-9所示。在path选项组中选中edges单选按钮并单击其后的图标,选择固定端上方前侧的棱线,单击鼠标中键确认,此时会在所选的边上指示挖孔的方向,如图10-10所示,再次单击鼠标中键确认。再单击profile选项组中sketch后的图标,单击提示区的specify按钮,选择固定端abcd侧面,再选择dc边,进入草绘区。单击图标,在提示区输入圆心坐标(0,0),再输入圆上一点坐标(0,35),双击鼠标中键确认,最后单击create cut sweep对话框中的ok按钮。

 

4.创建铲斗的内腔

1)首先建立辅助平面,单击工具区中的create datum plane:offsetfrom principal plane(创建基准平面:从主平面偏移)图标,单击提示区的xy plane按钮,在offset文本框中输入“30”,单击鼠标中键确认。

 

2)单击create cut:extrude(创建切削:拉伸)图标,选中辅助平面(单击辅助平面的虚线),再单击如图10-11所示的fg边,进入草绘区。单击工具区中的图标,绘制顶点坐标分别为(-187.5,193.6)、(-137.5,193.6)、(-137.5,234.4)、(8.9,307.6)、(262.5,138.6)、(262.5,-293.7)、(-187.5,-398.09)及(-187.5,193.6)的多边形,单击create fillet: between 2 curves图标,在提示区输入倒圆角半径为50,单击鼠标中键确认,倒圆角示意图如图10-11所示。

 

3)在视图区双击鼠标中键确认,此时模型显示如图10-12(a)所示。同时弹出edit cut extrusion对话框,在type下拉列表框中选择blind选项,在depth文本框中输入“640”,如图10-12(b)所示,视图中会有红色箭头指示挖孔的方向,如果其方向与所需方向相反,则单击extrude direction按钮,再单击ok按钮,完成挖孔操作。

 

5.完成铲斗创建

单击create round or fillet(创建内/外圆角)图标,按住shift键,选择固定端前侧棱边和后侧的棱边,单击鼠标中键确认,在提示区输入倒圆角半径为50,单击鼠标中键确认,完成后的部件如图10-13所示。

 

10.2.3 定义材料属性

在工作区上方的module下拉列表框中选择property选项,进入材料属性编辑界面。单击工具区中的create material图标,弹出edit material对话框,默认名称为material-1。

 

1.设置弹性常数

material behaviors(材料行为)选项组中依次选择mechanical→elasticity→elastic选项。此时,在下方出现的数据表中依次设置young’s modulus为210000,poisson’s ratio为0.3,如图10-14(a)所示。

 

2.设置材料密度

material behaviors(材料行为)选项组中选择general→density选项。此时,在下方出现的mass density中输入“7.8e-9”,如图10-14(b)所示,单击ok按钮。

 

10.2.4 定义和指派截面属性

1.定义截面属性

单击工具区中的create section图标,弹出create section对话框,默认名称为section-1,选择solid和homogeneous,如图10-15所示,单击continue按钮。弹出edit section对话框,在material下拉列表框中选择material-1选项,如图10-16所示,单击ok按钮。

 

2.指派截面属性

单击工具区中的assign section图标,在视图区选择整个部件,单击提示区的done按钮(或在视图区单击鼠标中键),弹出edit sectionassignment对话框,如图10-17所示,单击ok按钮。

 

10.2.5 定义装配

module下拉列表框中选择assembly选项,单击工具区中的createinstance图标,弹出create instance对话框,保持各项默认值,如图10-18所示,单击ok按钮。

 

(内容、图片来源:《abaqus 2020有限元分析从入门到精通》,侵删)

 

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