轴承座的实体建模、网格划分、加载、求解及后处理 练习目的：创建实体的方法，工作平面的平移及旋转，布尔运算（相减、粘接、搭接，模型体素的合并，基本网格划分。基本加载、求解及后处理。 问题描述：
轴瓦 轴承座 向下作用力
(5000 psi.)
四个安装孔径
向约束 (对称)
轴
沉孔上的推力
(1000 psi.) 轴承座底部约
束 (UY=0)
首先进入前处理(/PREP7)
1.
生成长方体
Main Menu：Preprocessor>Create>Block>By Dimensions
输入x1=0,x2=3,y1=0,y2=1,z1=0,z2=3
平移并旋转工作平面
Utility Menu>WorkPlane>Offset WP by Increments
X,Y,Z Offsets 输入2.25,1.25,.75 点击Apply
XY，YZ，ZX Angles输入0，－90点击OK。
创建圆柱体
Main Menu：Preprocessor>Create>Cylinder> Solid Cylinder
Radius输入0.75/2, Depth输入－1.5,点击OK。
拷贝生成另一个圆柱体
Main Menu：Preprocessor>Copy>Volume拾取圆柱体,点击Apply, DZ输入1.5然后点击OK 从长方体中减去两个圆柱体
Main Menu：Preprocessor>Operate>Subtract Volumes首先拾取被减的长方体，点击Apply,然后拾取减去的两个圆柱体，点击OK。
使工作平面与总体笛卡尔坐标系一致
Utility Menu>WorkPlane>Align WP with> Global Cartesian
2. 创建支撑部分Utility Menu: WorkPlane -> Display Working Plane (toggle on) Main Menu: Preprocessor -> -Modeling-Create -> -Volumes-Block -> By 2 corners & Z
1)在创建实体块的参数表中输入下列数值:
WP X = 0 WP Y = 1 Width = 1.5 Height = 1.75 Depth = 0.75
2) OK
Toolbar: SAVE_DB
3. Utility Menu: WorkPlane -> Offset WP to -> Keypoints +
1) 在刚刚创建的实体块的左上角拾取关键点
2) OK
Toolbar:
SAVE_DB
4
Main Menu: Preprocessor -> Modeling-Create -> Volumes-Cylinder -> Partial Cylinder +
1). 在创建圆柱的参数表中输入下列参数:
WP X = 0 WP Y = 0 Rad-1 = 0 Theta-1 = 0 Rad-2 = 1.5 Theta-2 = 90 Depth = -0.75
2). OK
Toolbar: SAVE_DB
5.
Main Menu: Preprocessor -> Modeling-Create -> Volume-Cylinder -> Solid Cylinder +
1.) 输入下列参数:
WP X = 0 WP Y = 0 Radius = 1 Depth = -0.1875
2.) 拾取 Apply
3.) 输入下列参数:
WP X = 0 WP Y = 0 Radius = 0.85 Depth = -2
4.) 拾取 OK
6．Main Menu: Preprocessor -> Modeling-Operate -> Subtract -> Volumes +
1). 拾取构成轴瓦支架的两个体，作为布尔“减”操作的母体。单击Apply
2) 拾取大圆柱作为“减”去的对象。单击Apply
3). 拾取步1中的两个体，单击Apply
4). 拾取小圆柱体，单击OK
Toolbar: SAVE_DB
合并重合的关键点：
–Main Menu > Preprocessor > Numbering Ctrls > Merge Items •
将Label 设置为 “Keypoints”, 单击 [OK]
7.
在底座的上部前面边缘线的中点建立一个关键点:
–Main Menu > Preprocessor > -Modeling- Create > Keypoints > KP between KPs +
•拾取如图的两个关键点,单击[OK]
•RATI = 0.5,单击
[OK]
8. –Main Menu > Preprocessor > -Modeling- Create > -Areas- Arbitrary >
Through KPs +
1. 拾取轴承孔座与整个基座的交点。
2. 拾取轴承孔上下两个体的交点
3. 拾取基座上上步建立的关键点，单击OK完成了三角形侧面的建模。
4． 沿面的法向拖拉三角面形成一个三棱柱。
–Main Menu > Preprocessor > -Modeling- Operate > Extrude > Along Normal + •拾取三角面, 单击 [OK]
5. 输入DIST = -0.15，厚度的方向是向轴承孔中心, 单击 [OK]
Toolbar: SAVE_DB
9. Utility Menu: WorkPlane -> Display Working Plane (toggle off)
10Menu: Preprocessor -> Modeling-Reflect -> Volumes +
1. 拾取All
2. 拾取 “Y-Z plane，单击OK
-Areas- Toolbar: SAVE_DB
11. Main Menu: Preprocessor -> Modeling-Operate -> Booleans-Glue -> Volumes +
拾取 All
Toolbar: SAVE_DB
恭喜! 你已经到达第一块里程碑 -- 几何建模. 下一步是网格划分.
12． Preprocessor -> Element Type -> Add/Edit/Delete ...
1. Add
2. 选择 Structural-Solid, 并下拉菜单选择 “Tet 10Node 92”单击OK
3.
Close
13 Main Menu: Preprocessor -> Material Props -> Constant-Isotropic...
1. OK (将材料号设定为 1)
2. 在 “Young’s Modulus EX” 下输入：30e6单击OK。
Toolbar: SAVE_DB
14. Main Menu: Preprocessor -> MeshTool...
1．将智能网格划分器（ Smart Sizing ）设定为 “on”
2. 将滑动码设置为 “8” (可选: 如果你的机器速度很快，可将其设置为“7”或更小值来获得更密的网格)
3. 确认 MeshTool的各项为: Volumes, Tet, Free
4. MESH
5. Pick All
说明: 如果在网格划分过程中出现任何信息，拾取 “OK” 或 “Close”。 划分网格时网格密度可由滑动码控制，滑动码的调节范围从0-10，当数值较大时网格稀疏，反之，网格加密。
6. 关闭 MeshTool
Toolbar: SAVE_DB
恭喜! 你已经到达第二块里程碑 -- 网格划分. 下一步是加载.
15. 约束孔表面法线方向的移动Main Menu: Solution -> Loads-Apply -> Structural-Displacement ->Symmetry B.C.-On Areas +
1. 绘出 Areas (Utility Menu: Plot-> Areas)
2. 拾取四个安装孔的8个柱面 （每个圆柱面包括两个面） 说明：在拾取时，按住鼠标的左键便有实体增亮显示，拖动鼠标时显示的实体随之改变，此时松开左键即选中此实体。单击OK。
16． 整个基座的底部施加位移约束 Menu: Solution -> Loads-Apply -> Structural-Displacement -> on Lines +
1. 拾取基座底面的所有外边界线，picking menu 中的 “count” 应等于 6，单击OK。
2. 选择 UY 作为约束自由度，单击OK
17. 在轴承孔圆周上施加推力载荷Main Menu: Solution -> Loads-Apply -> Structural-Pressure -> On Areas +
1. 拾取轴承孔上宽度为 .15”的所有面
2. OK
3. 输入面上的压力值“1000 ”，单击 Apply
4． Utility Menu: PlotCtrls -> Symbols …
5． 用箭头显示压力值， (“Show pres and convect as”)，单击
OK
18. 在轴承孔的下半部分施加径向压力载荷，这个载荷是由于受重载的轴承受到支撑作用而产生的。
While still in -> Loads>Apply -> Structural-Pressure -> On Areas +
1. 拾取宽度为.1875” 的下面两个圆柱面
2. OK
3. 输入压力值 5000
4. OK
Toolbar: SAVE_DB
恭喜! 你已经到达第三块里程碑--加载，下一步是求解。
19. 1. 浏览 status window 中出现的信息, 然后关闭此窗口。
2. OK (开始求解). 关闭由于单元形状检查而出现的警告信息。
3. 求解结束后，关闭信息窗口。
恭喜! 你已经到达第四块里程碑 -- 求解. 下一步是观看结果.
20. Main Menu: General Postproc -> Plot Results -> Contour Plot-Nodal Solu
1. 选择 stress
2. 选择 von Mises
3. OK
21. 1. 选择 stress
2. 选择 von Mises
3. OK
播放变形动画, 拾取MediaPlayer的 “>” 键。
22. 1.
2. Save Everything OK
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