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子模型进行结构件的接触有限元分析

(2023-11-15 18:57:24)
标签:

有限元分析

有限元软件

有限元

强度分析

结构分析

编辑:杭州那泰科技    www.nataid.com

子模型进行结构件的接触有限元分析

在整体模型有限元分析结果的基础上,找到工作工况下最大应力位置。塔筒法兰圆角处工作工况下最大应力位置云图如图所示,将此处的法兰圆角,兰连接以及螺栓分割出来作为子模型进行分析。针对分析的重点在螺栓及上塔筒法兰圆角处,划分细密网格以期得到好的分析结果。在螺栓上网格被加密,网格化的模型更加接近实体模型;法兰圆角处也由于网格数量的增加而显得更加光顺,子模型如图5所示。两端塔筒壁高度的选取充分考虑到避免整体模型中有应力集中,大变形的位置,同时也与整体模型中网格高度相匹配,模型中选择塔筒壁高度为673mm

采用子模型方法,在保证分析结果精度的同时,能够使得分析过程更加快捷,高效。为了能准确地计算圆角处及螺栓的最大应力值,在整体模型接触分析的基础上,根据图找到受力最大位置,将此处的法兰圆角,法兰连接以及螺栓分割出来作为子模型进行分析。图 3,图4分别是采用子模型方法计算得到的最大应力位置处工作工况下法兰圆角,螺栓的应力云图。

   在用子模型进行结构件的接触分析时,划分网格的密度和质量对计算结果有较大影响。整体模型网格不能太粗糙,而且子模型从整体模型分离的位置处,不能有大变形或应力集中,否则可能导致计算结果不收敛,不准确在考虑以上问题的情况下,子模型分析方法是对几何尺寸大,结构复杂零件的有限元分析的行之有效,且实用性很高的方法之一,它不仅能够保证精度,在一般的计算机上能对大模型进行细节分析,而且比起通过用整体的细密网格计算来得到某个局部细节应力,应变情况,效率更高。因此,在对大模型进行有限元分析时,如果整体分析有困难,可以尝试用子模型方法,这不仅能在现有条件下实现计算,而且还可以保证精度,对有限元分析工作的进行,以及工作效率的提高大有帮助。

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