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1、运用HyperMesh软件对拉杆进行有限元分析1.1 问题的描述拉杆结构如图1-1所示，其中各个参数为： D1=5mm、D2=15mm,长度L0=50mm、L1=60mm、L2=110mm,圆角半径 R=mm,拉力P=4500N。求载荷下的应力和变形。图1-1拉杆结构图1.2 有限元分析单元单元采用三维实体单元。边界条件为在拉杆的纵向对称中心平面上施加轴向对称约束。1.3 模型创建过程1.3.1 CAD模型的创建拉杆的CAD模型使用ProE软件进行创建，如图1-2所示，将其输出为IGES格式文件即可。图1-2拉杆三维模型1.3.2 CAE模型的创建CAE模型的创建工程为：将三维CAD创建的模型
2、保存为lagan.igs文件。(1) 启动 HyperWorks 中的 hypermesh :选择 optistuct 模版，进入 hypermesh 程序窗口。 主界面如图1-3所示。(2) 程序运行后，在下拉菜单“File”的下拉菜单中选择“ Import”，在标签区选择导入类型为Import Goemetry”,同时在标签区点击“select files对应的图形按钮，选 择“lagan01.igs”文件，点击“import”按钮，将几何模型导入进来，导入及导入后 的界面如图1-4所示。 yrdlJnl 峙 kMnlinO 总 fllllrwil作BffrUH Ki Sf* Mb MDf
3、|*jnv CferiimvlRBi ftp* W(A Mvian Joniniii fcMpf* jd4 Uw L0*mn Uwnm Muir Cgnntore WIei幡 gfQ、5曲西叶卜图J1?。口*白嗔Ulfrl *4& *卬用Frifegi tlopownta| 二皿9口r*r bnnriE， 6杂G 才。mGJ3efw，|0 口 了工， f.Dw Rarfs-/ bitii*的Eh 4Gk：M3K找*meMImil_J 1 LnUahdE己邙国汕t IquatniiL/ iJitttEAvi uVSWpuCtif .t?ii4b * . 0； |收1kijj忱*, %号磔BygP
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5、sufs”，点击“ all”则所有表面被选择，点击“ creat”，然后点击“return，如图1-5图 1-7所示。1(X5(DMSUIscIkE津 Geomncdr 加iFchtMi f3E mJM30M 9 JifSJrtL ID帕rip nodss他ImdfffeaiurepnmilrwesFOint editdist&nwit-nh SOL防3帏归TwlL %5t图1-5 Geom页面菜单及其对应的面板D&jne ng surN r pig wCki r drag along narmal r drag along lbw r :pf Pad图1-10节点编号显示操作界面，Z.l.
6、k jiH由 m!4# *4如Nil f tfitgot.icha u nntqrCaW t西Jca ! fPHc*! C*Tr*. kpi 缶口:/中-丁. 夕.白白白白毯，。丹十丹勺tin，疝W|*七*旨考q -*犯尻1知er hrvriwH nnF tviTiwIh hrmff ErE plw jn广 waffle- rdn强C boHgiwM EU-faVj*l*w# ci kih, IMIiZ，Z4T力-T图1-9“Tool”页面菜单及其对应的面板图1-11实体第一次切割操作界面4）几何模型切割。点击页面菜单 Goem”,在其对应的面板中点击“solid edit”按钮，在 弹出的子
7、面板中选择trim with plane/surf 选项，点击“with plane 下的solids,在弹 出的选项里选择“ all”，点击下面的“ N1”，然后依次选择如图1-10所示13,14,15,2号节点， 点击“trim”完成实体第一次切割，分成如图1-11所示的左右两个部分。继续在上述界面操作，选择trim with plane/surf 选项，点击“with plane 下的solids,在弹出的选项里选择“ all”，点击下面的“ N1”，然后依次选择 7、8、13、15号节点，点击“trim”完成第二次切割。该操作主要完成利用模型的前后对称面对实体进行第二次分割, 分为四个
8、部分如图1-12所示。图1-12实体第二次切割操作界面继续在上图所示界面中操作，选择trim with plane/surf ”选项，点击“with plane下的solids,在弹出的选项里选择“ all”，点击下面的“ N1”，然后依次选择14、11、8、14号节点，点 击“trim”，完成实体第三次切割，该操作主要完成利用模型的上下对称面对实体进行第三次分割，经过第二次和第三次分割后的模型为如图1-13所示的8个部分。 eew1P 口/a知口51* fdt iw fptfiictani jowatqr Cnnmora 中 ravadM Jb ,34)-工Qpqriv %rl 期Hvta
9、aiysncr pvcite*i p 舀以耳、工阳百时上琏居白O也亡匕吐跋,： dM Qpr4ouacUkv lw.Bj Cnj 口.? c： ： ，仇 i( ；，j 勺图1-13实体第三次切割操作界面/ U个1* 4. *旨曰导-*另T hrvriwflh riw* pianiLF ErriThlrn* |BHirkM继续在图1-13所示界面中选择 trim with plane/surf ”选项，点击“with plane 下的solids, 在弹出的选项里选择“ all”，点击下面的“ N1”，然后选择7、8、9、5号节点，点击“trim”, 完成实体第四次切割；单击“ return”按
10、钮，退出“ solid edit”命令。该操作主要完成对下 部模型弧形段实体沿垂直轴线方向在弧形段中点处进行切割，分割成如图1-14所示的12个组成部分。图1-14实体第四次切割操作界面5)临时节点的清除。点击页面菜单“ Goem”，在其对应的面板中点击“temp nodes”按 钮，在弹出的子面板中点击“ clear all”按钮，点击“ return，清除所有的临时节点。6)多于实体的隐藏。将多余的部分隐藏，按下快捷键F5,进入“Mask”面板，选择“mask” 选项，点击向下三角，选择solids”，在图形区选择多余的部分，点击“ mask”按钮，点击“return”按钮，将实体多余部分
11、隐藏，只保留图1-15所示模型的的1/8。二二*山亡自吐斌fd货口3个白uan!_“ hMj-.Bg Qrtg J *kHr? I/鼻鼻出l?配T电松3A ? 9 it #.图1-15实体隐藏操作界面(5)材料属性及单元属性的创建。选择下拉菜单“ materials,选择create”,在弹出的材 料定义对话面板中单击“mat name=,并输入steel”,设置下面的颜色，选择红色。点击“card image=,选择MAT1,点击create/edit ”按钮，进入材料属性定义面板，输入材 料参数，如图1-16和图1-17所示。DhAu .* Lniw ri|P，l屯鼻总击二 I I *.孰
12、 k + * 9filf fcfitCpimoraJroiMFthi (JcaA MavfAfvg.pplcviwi 蛔：酉*=外=*曰总白白白日&或上艇：。丹节由he:击一l高F cwtair irfilH-图1-16材料创建操作界面选择下拉菜单Properties,选择create”,在弹出的对话面板中单击“prop name=并输入“1”,设置下面的color”按钮，选择蓝色。点击card image=选择PSOLIDJ,点击“material,选择steel”,输入图1-18所示的参数，然后点击“create”,完成单元属性的定义。图1-17材料属性定义操作界面(6)划分网格。为了得到质量较好
