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1、东北石油大学东北石油大学机械科学与工程学院力学07-1班侯自垚课程设计答辩谢谢老师的指导谢谢老师的指导课程设计问题简述 导向筛管的结构简图及各参数如下图所示导向筛管的结构简图及各参数如下图所示, 材料为材料为45钢，钢，弹性模量弹性模量E=210GPa，泊松比，泊松比=0.3，密度为，密度为7850 g/cm3。在筛管内壁承受内压在筛管内壁承受内压P=35Mpa。试进行筛管应力分析和。试进行筛管应力分析和强度校核。采用强度校核。采用soild45进行计算。进行计算。第一章GUI简要求解步骤定义单元类型定义单元类型拾取菜单Main MenuPreprocessorElement TypeAdd/
2、Edit/Delete。弹出“Element Type”对话框，单击“Add”按钮； 定义材料性能参数拾取菜单Main MenuPreprocessorMaterial PropsMaterial Modals。弹出对话框，在右侧列表中依次双击“Structural”、“Linear”、“Elastic”、“Isotropic”弹出对话框,在“EX”文本框中输入2e11（弹性模量），在 “PRXY”文本框中输入0.3（泊松比） 在“Dens”文本框中输入7850（密度） 创建有限元模型创建有限元模型创建圆筒创建圆筒拾取菜单拾取菜单MainMenuPreprocessorModelingCrea
3、teVolumeCylinderSolid Cylinder。弹出对话框在弹出对话框在“radius”文本框中输入文本框中输入52.5，在在“depth”文本框中输入文本框中输入100，单击，单击“apply”按钮，按钮，在在“radius”文本框中输入文本框中输入47.5，在在“depth”文本框中输入文本框中输入100，单击单击ok 。MainMenuPreprocessorModelingoperatebooleanssubtractvolumes。弹出对话框，鼠标左击选择大的圆筒，单击弹出对话框，鼠标左击选择大的圆筒，单击ok，再选择小的圆筒，单击再选择小的圆筒，单击“ok”， 一，创
4、建对称的两空一，创建对称的两空 1.1，创建关键点。，创建关键点。拾取菜单拾取菜单Main MenuPreprocessorModelingCreateKeypointsIn Active CS。在弹出的对话框中，在弹出的对话框中，“x，y，z”坐标系中输入坐标系中输入“0，30，20”，单击，单击“apply”同理依次输入同理依次输入“0，38，20”，“0，30，80”，“0，38，80”，单击单击“ok”。1.2，创建线。拾取菜单Main MenuPreprocessorModelingCreateLinesStraight Lines。弹出拾取窗口，拾取关键点7和18，18和20，20
5、和19，19和17，单击“ok”。1.3，创建面。Main MenuPreprocessorModelingCreateAreasArbitraryBy lines.选择刚创建的几条线，点击“ok”。1.4，创建两小圆面。拾取菜单Utility MemuWorkplaneoffset WP tokeypoints+。拾取17和18关键点，单击ok。拾取菜单Utility MemuWorkplaneoffset WP by increments。在出现的对话框中，在第二个旋转角度轴中点击+Y三下，使Y轴旋转90，单击ok。 Main Menu PreprocessorModeling Creat
6、eAreas CircleSolid Circle。 在弹出的radius文本框中输4， 单击ok。 同样方法移动工作 平面到关键点19和20， 并用同样的方法， 创建第二个小圆。 5，面的相加。 Main MenuPreprocessor Modeling operatebooleans addAreas。 拾取两小圆和矩形面， 单击“ok”。二，小面拉伸成体。 2.1，创建拉伸线。，创建拉伸线。拾取菜单拾取菜单Utility MemuWorkplaneoffset WP toGlobal Origin。拾。拾取菜单取菜单Utility MemuWorkplaneoffset WP by i
7、ncrements。在出现。在出现的对话框中，在第二个旋转角度轴中点击的对话框中，在第二个旋转角度轴中点击-Y三下，使三下，使Y轴旋转轴旋转90，单击，单击ok，使得工作平面回到初始位置。，使得工作平面回到初始位置。Main MenuPreprocessorModelingCreateKeypointsIn Active CS。在弹出的对话框中，在弹出的对话框中，“x，y，z”文本框中输入文本框中输入“0，38，50”，单击，单击“apply”，再输入，再输入“60，38，50”，单击，单击“ok”。查找这两点坐标编号为。查找这两点坐标编号为22，23. 拾取菜单拾取菜单Main MenuPr
8、eprocessorModelingCreateLinesStraight Lines。弹出拾取窗口，拾取关键点弹出拾取窗口，拾取关键点22和和23，单击，单击“ok”。2.2，面拉伸为体。，面拉伸为体。Main MenuPreprocessorModelingoperateExtrudeareasAlong lines。拾取刚创建的小面，单击。拾取刚创建的小面，单击“ok”，再拾取关键点，再拾取关键点22和和23连成的线，连成的线，单击单击“ok”。这样就生成了一个由小面拉伸成的体。这样就生成了一个由小面拉伸成的体。三，创建两空。3.1，映射出第二个拉伸体。，映射出第二个拉伸体。拾取菜单拾取
9、菜单Main MenuPreprocessorModelingreflectvolumes。拾取拉伸。拾取拉伸体，单击体，单击“ok”，在弹出的对话框中选择，在弹出的对话框中选择XZ plane，单击，单击“ok”。3.2，布尔操作得出两空。，布尔操作得出两空。Main MenuPreprocessorModelingoperatebooleanssubtractvolumes。弹出对话框，鼠标左击选择大圆筒，单击弹出对话框，鼠标左击选择大圆筒，单击“ok”，再分别选择两拉伸体，单击，再分别选择两拉伸体，单击“ok”。创建槽创建槽1,创建关键点。拾取菜单Main MenuPreprocesso
10、rModelingCreateKeypointsIn Active CS。在弹出的对话框中，“x，y，z”坐标系中输入“36.4，-70，48”，单击“apply”同理依次输入“36.4，-70，52”，“36.4，70，48”，“36.4，70，52”，单击“ok”。2,创建线。查看这几点的坐标编号，拾取菜单Utility Memulistkeypoints，读取编号为17、18、19、20.拾取菜单Main MenuPreprocessorModelingCreateLinesStraight Lines。弹出拾取窗口，拾取关键点17和18，18和19，19和20，20和17，单击“ok”
11、。3,创建面。Main MenuPreprocessorModelingCreateAreasArbitraryBy lines.选择刚创建的几条线，点击“ok”。4,创建拉伸线。创建拉伸线。Main MenuPreprocessorModelingCreateKeypointsIn Active CS。在弹出的对话框中，。在弹出的对话框中，“x，y，z”文本框中输入文本框中输入“-63.6，-70，48”，单击，单击“ok”。Main MenuPreprocessorModelingCreateLinesStraight Lines。弹出拾取窗口，拾取关键点。弹出拾取窗口，拾取关键点17和和
12、21，点击，点击“ok”。5,面拉伸为体。面拉伸为体。Main MenuPreprocessorModelingoperateExtrudeareasAlong lines。拾取刚创建的第二个小面，单击。拾取刚创建的第二个小面，单击“ok”，再拾取关键点再拾取关键点17和和21连成的线，单击连成的线，单击“ok”。这样就生成了一。这样就生成了一个由第二个小面拉伸成的体。个由第二个小面拉伸成的体。6,布尔操作生成槽。布尔操作生成槽。Main MenuPreprocessorModelingoperatebooleanssubtractvolumes。弹出对话框，鼠标左击选择大圆筒，单。弹出对话框
13、，鼠标左击选择大圆筒，单击击“ok”，再选择拉伸体，单击，再选择拉伸体，单击“ok”。划分单元划分单元拾取菜单Main MeunPreprocessorMeshingMeshTool。弹出对话框，在shape栏中，选中tex和free。单击“Size Controls”区域中“Lines”后的“Set”按钮，弹出拾取窗口，单击“pick all”按钮，弹出对话框，在“NDIV”文本框中输入8，单击“OK”按钮；单击“Mesh”按钮，弹出拾取窗口，单击“pick all”按钮。完成分网加载求解加载求解施加约束施加约束拾取菜单Main MenuSolutionDefine LoadsApplySt
14、ructuralDisplacementon areas。选择圆筒的上下两环形面，单击ok，选择“All DOF”,选择ok。施加载荷施加载荷拾取菜单Main MenuSolutionDefine LoadsApplyStructuralPressureOn Areas。选择圆筒内部的整个面，单击“ok”，在弹出的对话框，VALUE文本框中输入35000000，单击“ok”。求解求解拾取菜单Main MenuSolutionSolveCurrent LS。单击“Solve Current Load Step”对话框的“OK”按钮。出现“Solution is done！”提示时，分析结束。 施
15、加约束 施加力查看求解结果查看求解结果第四强度理论与等效应力第四强度理论与等效应力拾取菜单Main MenuGeneral PostprocList ResultsNode SolutionVon Mise。MINIMUM VALUES NODE 1624 530 468 774 774 VALUE -0.17842E+09-0.45795E+09-0.17688E+10 0.14096E+08 0.12442E+08 MAXIMUM VALUES NODE 1655 1655 1576 1655 1655 VALUE 0.38841E+10 0.88837E+09 0.51781E+09 0
16、.34259E+10 0.32324E+10画出第四强度等效应力图画出第四强度等效应力图拾取菜单Main MenuGeneral PostprocPlot ResultsContour PlotNode SolutionVon Mise。 第二章 结论结论查看结果，知道第四强度最大应力为节点1655,大小为3884.1Mpa远大于355Mpa，所以，强度校核为不安全。第三章第三章 心得总结心得总结通过这次课程设计，我深深地体会到，没有解决不了的问题，只要多次尝试努力，就能成功！在就要失败的时候，再努力一次就成功了！致谢：致谢：这次课程设计，非常感谢罗敏教授、彭惠芬副教授和张强老师的指导和帮助，在此学生向三位老师表示衷心的感谢。谢谢！
