飞轮有限元,坎贝尔图

----word.zl- 报告 软件系统测试报告下载sgs报告如何下载关于路面塌陷情况报告535n,sgs报告怎么下载竣工报告下载 工程背景：某公司 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 设计一个飞轮，它的工作转速是0-12000rpm。飞轮由不锈钢制成，其中氏模量为140GPa，泊松比为0.28，密度为4400kg/m3，屈服应力为850MPa。飞轮在滚动轴承支座上，底部的垂直位移约束使飞轮绕中心轴旋转。问题：1、飞轮在惯性载荷作用下的最大应力水平。2、是否在工作转速下发生或接近共振。建模：有限元 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 首先需要建立模型。在此,首先将“fiywheeliges2016.igs“导入ansys，然后建立有限元模型。具体步骤如下：导入IGES文件。用file>import>IGES导入后的文件如下列图：用Preprocessor>Modeling>Delete>LineandBelow删除模型外多余的线。UsePreprocessor>Modeling>Operate>Booleans>Divide>LinebyLine>todividelinesandcreateadditionalkeypointsneededforcreatingtheflywheelradialcross-section.模型被分开，用Preprocessor>Modeling>Delete>LineandBelow删除图形中多余的线。用Preprocessor>Modeling>create>Areas>Arbitrary>ByLine创立模型。分析：用二维模型进展静力分析。定义单元属性用Preprocessor>ElementType>Add/Edit/Delete定义单元类型，选择PLANE182单元。并在选项里选择axisymmetric。定义材料属性Preprocessor>MaterialProps>MaterialModels。材料为前面要求的不锈钢，注意：此处注意单位换算！因为模型的单位是MM，需要将问题中的材料属性单位均换算成毫米制。划分网格用Preprocessor>Meshing>Meshtool设定网格尺寸，完成二维模型的网格划分。此处不考虑网格收敛性问题，属于初次划分分析。划分之后的模型如下列图：施加载荷按照设计要求，用Solution>Apply>Structural>DefineLoads>Displacement对飞轮两端轴承处施加固定约束。将最大转速12000rpm定义为载荷施加在模型上。在施加转速约束时，对于只建立了一个截面的模型，首先要用Solution>Apply>Structural>DefineLoads>Displacement>SymmetryB.C.选择转轴作为位移的对称约束。用Solution>Apply>Structural>DefineLoads>Inertia>AngularVeloc>Global施加绕Y轴的转速求解用Solution>AnalysisType>NewAnalysis定义静力分析的根本类型。并求解。应力结果如下列图：即模型的最大应力为295.014MPa，在材料的许用应力围之。即在最大转速下，构造不会被破坏。用三维模型进展模态分析在导入二维模型的根底上，用Preprocessor>Modeling>Operate>Extrude>Area>AboutAxis选择截面，OK，然后选择轴，点ok。通过选择截面绕Y轴旋转得到三维飞轮模型。生成模型如下列图：定义单元类型和材料属性与静力分析一样选择单元类型为SOLID186，此处不需要选择axisymmetric。然后定义材料属性，同静力分析。划分网格对三维实体进展网格划分。同样是没有考虑网格收敛性的初划分，得到划分好网格之后的模型如下列图：施加约束和载荷按照设计要求，对飞轮与轴承接触的面施加固定约束，并将最大转速12000rpm定义为载荷施加在模型上。除了约束是施加在面上以外，其余 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 与静力分析类似。求解用Solution>AnalysisType>NewAnalysis选择模态分析。并用Solution>AnalysisType>AnalysisOptions设置分析6阶模态。各阶模态图如下：转速分析由于陀螺效应，旋转构造的特征频率与其旋转速度相关。计算不痛旋转速度时的频率，可以得到各个模态频率随转动速度的变化曲线。在分析时，选择0.955rpm和11997.736rpm转速计算特征频率，随载荷步的增加，转速增加，生成坎贝尔图需要在各个不同转速下的载荷步频率结果。运行后这两个转速下的频率结果如下列图：输出坎贝尔图如下：可以看出频率与转速的结果如下：网格收敛性分析网格的划分对结果会产生影响，这个影响的大小需要经过网格收敛性分析来看。二维静力分析的网格收敛性在分析2中模型的节点和单元参数如下，定义为case1：LargestNumberNumberNumberDefinedSelectedNodes...........357511221122Elements..........549549549在此情况下的最大应力为：295.014MPa接下来，更改网格划分时节点和单元数量如下，定义为case2：LargestNumberNumberNumberDefinedSelectedNodes...........2879977977Elements..........426426426重新进展应力分析，最大应力值为：298.301MPaCase1与Case2收敛性水平为：QUOTE=QUOTE=1.11%再进展一组比对，定义为case3：LargestNumberNumberNumberDefinedSelectedNodes...........392014671467Elements..........861861861最大应力值为：308.218MPaCase3与Case2收敛性水平为：QUOTE=QUOTE=3.32%两个均小与5%，那么可以认为网格大小对应力分析的结果没有造成影响，结果可靠。三维模态分析的网格收敛性在分析3中模型的节点和单元参数如下，定义为case4：LargestNumberNumberNumberDefinedSelectedNodes...........453584535845358Elements..........281222812228122在此情况下的基频和振幅分别为：27.8411Hz和8.60145mm。接下来，更改网格划分时节点和单元数量如下，定义为case5：LargestNumberNumberNumberDefinedSelectedNodes...........608116081160811Elements..........387113871138711重新进展模态分析，基频和振幅分别为：27.8162Hz和8.60156mm。Case4与Case5收敛性水平为：基频：QUOTE=QUOTE=0.1%振幅：QUOTE=QUOTE=0.001%再进展一组比对，定义为case6：LargestNumberNumberNumberDefinedSelectedNodes...........302483024830248Elements..........181321813218132基频和振幅分别为：27.8998Hz和8.60155mm。Case5与Case6收敛性水平为：基频：QUOTE=QUOTE=0.3%振幅：QUOTE=QUOTE两个均小与5%，那么可以认为网格大小对结果没有造成影响，结果可靠。建议：a.从应力分析结果可以看出，飞轮的最大应力位于从向外的第一个薄壁处。因此，在不影响其他部件运动和安装的前提下，适当的增加此处的厚度可以提高飞轮的强度。