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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,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, 材料为45钢，弹性模量E=210GPa，泊松比=0.3，密度为7850 g/cm3。在筛管内壁承受内压P=35Mpa。试进行筛管应力分析和强度校核。采用soild45进行计算。,第一章GUI简要求解步骤,定义单元类型 拾取菜单Main MenuPreprocessorElement TypeAdd/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,创建圆筒 拾取菜单MainMenuPreprocessorModeling CreateVolumeCylinderSolid Cylinder。 弹出对话框在“radius”文本框中输入52.5， 在“depth”文本框中输入100，单击“apply”按钮， 在“radius”文本框中输入47.5， 在“depth”文本框中输入100， 单击ok 。MainMenuPreprocessorModeling operatebooleanssubtractvolumes。 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“ok”，,一，创建对称的两空,1.1，创建关键点。 拾取菜单Main MenuPreprocessorModelingCreateKeypointsIn Active CS。在弹出的对话框中，“x，y，z”坐标系中输入“0，30，20”，单击“apply”同理依次输入“0，38，20”，“0，30，80”，“0，38，80”，单击“ok”。,1.2，创建线。 拾取菜单Main Menu PreprocessorModeling CreateLinesStraight Lines。 弹出拾取窗口，拾取关键点 7和18，18和20，20和19，19和17， 单击“ok”。 1.3，创建面。 Main MenuPreprocessor ModelingCreateAreas ArbitraryBy 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 MemuWorkplane offset 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 CreateAreas 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。 拾取菜单Utility MemuWorkplaneoffset WP toGlobal Origin。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，使得工作平面回到初始位置。Main MenuPreprocessorModelingCreateKeypointsIn Active CS。在弹出的对话框中，“x，y，z”文本框中输入“0，38，50”，单击“apply”，再输入“60，38，50”，单击“ok”。查找这两点坐标编号为22，23. 拾取菜单Main MenuPreprocessorModelingCreateLinesStraight Lines。弹出拾取窗口，拾取关键点22和23，单击“ok”。 2.2，面拉伸为体。 Main MenuPreprocessorModelingoperateExtrudeareasAlong lines。拾取刚创建的小面，单击“ok”，再拾取关键点22和23连成的线，单击“ok”。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。 拾取菜单Main MenuPreprocessorModelingreflectvolumes。拾取拉伸体，单击“ok”，在弹出的对话框中选择XZ plane，单击“ok”。 3.2，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“ok”，再分别选择两拉伸体，单击“ok”。,创建槽,1,创建关键点。 拾取菜单Main MenuPreprocessorModelingCreateKeypointsIn 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”。 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。 Main MenuPreprocessorModelingCreateKeypointsIn Active CS。在弹出的对话框中，“x，y，z”文本框中输入“-63.6，-70，48”，单击“ok”。Main MenuPreprocessorModelingCreateLinesStraight Lines。弹出拾取窗口，拾取关键点17和21，点击“ok”。 5,面拉伸为体。 Main MenuPreprocessorModelingoperateExtrudeareasAlong lines。拾取刚创建的第二个小面，单击“ok”，再拾取关键点17和21连成的线，单击“ok”。这样就生成了一个由第二个小面拉伸成的体。 6,布尔操作生成槽。 Main MenuPreprocessorModelingoperatebooleanssubtractvolumes。弹出对话框，鼠标左击选择大圆筒，单击“ok”，再选择拉伸体，单击“ok”。,划分单元,拾取菜单Main MeunPreprocessorMeshing MeshTool。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,施加约束 拾取菜单Main MenuSolutionDefine LoadsApplyStructuralDisplacementon 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 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 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。,施加约束 施加力,查看求解结果,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 0.34259E+10 0.32324E+10 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,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 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：,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！,
