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1、吉林大学学生实验报告吉林大学学生实验报告课程名称：CAD/CAE/CAM2授课教师：授课教师： 郝万军郝万军学生姓名：学生姓名： 王文斌王文斌学生卡号：学生卡号： 41080414 2010 年 12 月 21 日实验题目：活塞应力分析实验题目：活塞应力分析 一、静力有限元分析的问题描述：一、静力有限元分析的问题描述：如下图所示，有一个活塞，其重要尺寸简图。活塞的上表面受到了 1.0e8N_m2 的均布压力，销孔处被固定。试求活塞所受的最大应力和位移形变（挠度） 。二、解题思路：二、解题思路：1）启动 CATIA，打开事先做好的活塞 3D 模型。2）进入工程分析模块，选择静力分析。3）加固定约
2、束，加均布载荷，求解，查看结果。4）查看误差分析，看应力，位移结果等是不是满足工程需求。5）得出结果，写实验报告。三、具体操作过程如下：三、具体操作过程如下：1）打开打开 huosai.catpart 文件，如图 1.图 12）在 CATIA 的零件设计模块中，选择，弹出对话框，如图 2图 2选择材料类型 Iron，并单击“确定” ，则已对模型添加好了材料。选择，修改图形显示方式，使模型显示材料，如图 3图 3 3）从“开始”下拉菜单中选择“分析与仿真”进入到 CATIA 的零件有限元分 析模块，选择“Static Analysis”选项，按“确定”按钮。如图 4图 44）选择工具条中的按钮，
3、限制两个活塞销孔（图中呈黄色 的部分）的 6 各自由度。如图 5图 55）选择工具条中的按钮，并选择活塞的上表面，加均布压力（1.0e8N_m2） 。加了约束与载荷的图见图 6。图 66）选择按钮，对活塞进行求解，求解结束后如图 7图 77）选择工具条中的按钮查看网格图，如图 8图 88）选择工具条中的按钮查看应力图，如图 9图 99）选择工具条中的按钮查看位移图，如图 10图 1010）选择工具条中的的下拉工具条，然后再选择按钮查看主应力图，如图 11图 1111）同样选择下拉工具条中的按钮查看误差估计图，如图12图 12 由误差估计图中可以看出，绝大部分地方的误差精度为 1.12e-009
4、，小于工 程中的需用误差精度 1.0e-008。所以可以说上面的位移结果，应力结果以及主 应力结果均能满足工程实际要求。 12） 修改文件保存路径。从系统默认的 C 盘修改到 F 盘，特征树的变化如图 13 和图 14 所示图 13 修改前图 14 修改后 13）最后将特征树、坐标平面、参考平面、载荷符号以及约束符号全部隐藏，重新显示应力图，如图 15图 15四、实验结论：四、实验结论：从位移图可以看出，活塞的最大位移变形（挠度）是 0.184mm； 从应力图可以看出，活塞的最大应力是 3.13e+004MPa； 从主应力图可以看出，活塞的最大主应力是 2.88e+008MPa。五、实验心得：感谢老师的指导，使我对五、实验心得：感谢老师的指导，使我对 catia 有了更进一步的了有了更进一步的了解，通过这次实验，我学会了使用解，通过这次实验，我学会了使用 catia 来进行应力分析，并将所学来进行应力分析，并将所学的知识应用到实践中去。的知识应用到实践中去。
