3-UG有限元力矩和扭矩施加-沈春根

UGNX有限元力矩和扭矩施加实例江苏大学沈春根2012年2月第1版2017年3月第3版前提：已了解UG有限元常见载荷操作UG有限元教学–系列专题3目录扭矩及其施加方法力矩及其施加方法离心力及其施加方法总结1.1扭矩的基本概念和施加方法扭矩载荷是一个切向力，单位常用N.m；可直接施加在圆柱面或圆形边（曲线、多边形面或多边形边）上；扭矩载荷自动定向到圆柱面或圆形边的法向轴。1.2扭矩实例-施加在圆柱体上直接施加在多边形棱边上棱边固定1.2扭矩实例-施加在圆柱体上-解算结果节点旋转角度单元节点应力2.1力矩的基本概念力矩载荷不能像力载荷的施加，不能直接作用在分析对象的单元或者节点上，从而将载荷传递给其他单元或者节点；需要额外创建附加的单元或者节点，将载荷传递给分析对象；力矩单位和扭矩一样，常用N.m。直接在棱边施加力矩，解算失败！2.2力矩施加在圆柱体上-实例-步骤1先构建直线；再建立1D刚性杆；2.3力矩施加在圆柱体上-实例-步骤21D蛛网连接也是刚性杆！2.4力矩施加在圆柱体上-实例-1D连接效果完成操作后，勿忘模型更新！2.5力矩施加在圆柱体上-实例-步骤3注意矢量2.6力矩施加在圆柱体上-实例-解算结果单元节点位移单元节点应力3.1离心力-基本概念离心载荷是在部件绕轴旋转时生成的；定义离心载荷时，输入速度值和加速度值；和扭矩、力矩一样，常用于轴类零部件受力分析场合。定义和操作时，指定矢量为旋转轴；指定点为模型质心点。3.2离心力-实例（CAD模型和上述相同）Z轴旋转自由度须释放旋转速度为10000rev/min;线框模式显示离心力符号.3.3离心力-实例-解算结果单元节点应力单元节点位移3、总结总体来说，力矩载荷（弯矩）的施加操作较为复杂，需要理解其基本作用和机理；在施加载荷的端面处，创建一个杆（梁）单元，梁单元和该端面节点通过1D蛛网联结，从而形成一个传递载荷的通道；该梁单元也可称为“义单元”，类似于运动仿真中义杆的作用。4、参考文献UGNXCAE帮助文件；UGNX7.0有限元分析入门与实例精讲，机械工业出版社，2010；UGNX8.5有限元分析入门与实例精讲，机械工业出版社，2016；