理论教育 有限元分析:问题描述

有限元分析:问题描述

时间:2023-10-25 理论教育 版权反馈
【摘要】:图26-2 高速转盘简图表26-1 高速转盘的几何参数2.单元的选择及材料常数本实例选择平面单元PLANE182,并设置关键字为轴对称。高速转盘的材料:弹性模型为2E11Pa,泊松比为0.3,密度为7200Kg/m3。状态变量本实例设置高速转盘的最大等效应力为230MPa,转盘最低固有频率大于2500Hz。

有限元分析:问题描述

1.模型的几何尺寸

图26-2给出了高速转盘的模型简图,各尺寸如图所示,具体数值如表26-1所示。

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图26-2 高速转盘简图

表26-1 高速转盘的几何参数

978-7-111-35546-5-Chapter26-4.jpg

2.单元的选择及材料常数

本实例选择平面单元PLANE182,并设置关键字为轴对称。高速转盘的材料:弹性模型为2E11Pa,泊松比为0.3,密度为7200Kg/m3

3.边界条件(www.daowen.com)

本模型由于对称计算时取图中模型的上半部分,静力学分析时在中心线施加对称位移约束,模态分析时为了提取高速转盘的弯曲模态,在中心线施加位移反对称约束。高速转盘的转速为8000r/min。

4.优化参数

(1)设计变量

本实例设置高速转盘轮毂和轮缘中间部分的样条曲线两端切线与竖直线的夹角θ1θ2和高速转盘中间坐标Xmid与Ymid为设计变量,优化范围分别为70,,SEITA1,,90,70,,SEITA2,,90,0.03,,Xmid,,0.08,0.03,,Xmid,,0.08。

(2)状态变量

本实例设置高速转盘的最大等效应力为230MPa,转盘最低固有频率大于2500Hz。

(3)目标函数

由于对于高速转盘类零部件,一般采用等应力设计,因此本实例设置高速转盘的等效应力标准差为目标函数。

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