圆钢筒的应力分析

【摘 要】圆钢是生产生活中，我们经常遇到产品，借助有限元分析软件，对圆钢筒的应力进行分析。

【关键词】钢筒；有限元分析；应力

1. 前言

图1

2.有限元分析

2.1模型的建立

由于圆钢筒是对称图形，为了加快有限元分析的计算速度，建立圆钢筒的平面模型进行分析，如图2所示。

2.2定义圆钢筒材料的物理属性

材料是45号钢，材料属性参数如表1。

表1材料属性参数

弹性模量E

泊松比μ 0.3

2.3网格的划分

定义网格尺寸，将单元的边长设置为2mm，网格划分后模型如图3所示。

2.4定义边界条件

在模型最左边的两条线段施加对称约束条件；在Y=100mm处，施加UY=0；在模型最左上角和最左下角分别施加集中力FY=1000N和FY=-1000N，如图4所示。

图2建模图 图3 网格划分 图4加载图

2.5分析结果

经过计算分析，最大应力出现在最左上角和左下角位置，最大值为 ，应力分布对称，符合力学分析，如图5所示。

图5应力云图/Pa

3. 结束语

本文在有限元分析软件中，对圆钢筒进行了建模、网格划分、加载等步骤，最后得到了圆钢筒的应力分布云图，完成了圆钢筒的应力分析。

参考文献：

[2] 欧阳宇，王菘等译.Saeed Moaveni.有限元分析ANSYS理论与应用.北京：电子工业出版社，2003.

[3] 郭书祥，冯立富著.实用有限元计算方法的若干进展[J].机械强度，2000.

[4] 徐灏著.机械设计手册，北京：机械工业出版社，2001.1.