圆盘类零件的有限元分析解析VIP专享VIP免费

圆盘类零件的有限元分析摘要：本文利用大型通用有限元软件Abaqus 对一空心圆盘进行了旋转模拟，模态分析和瞬时模态动态分析，提取了其固有频率及振型，讨论其在受动态载荷下的应力、位移随时间的变化情况。为进一步研究圆盘类零件的力学性能及提高其稳定性奠定了基础。关键词： 有限元分析； Abaqus 软件；模态分析；动态分析Finite element analysis of disk parts Abstract: Rotation simulation, modal analysis and dynamic analysis on instantaneous modal of annular disk are analyzed based on Abaqus. Its inherent frequency and mode of vibration are determined, and the stress and displacement that varied with time are discussed.This research will lay the foundation for further research of the mechanical property of the disk part and increase its stability. Keyword: FEA; Abaqus software; modal analysis; dynamic analysis 0 前言回转圆盘类结构在航空、航天及现代机械工业中有着广泛的应用。例如圆锯片、 锯片式铣刀、砂轮片等，这些零件在材料的切削中起着非常重要的作用。随着原材料资源的匮乏，对圆盘零件刀具在切削加工中材料的损失提出了较高要求。在计算机领域， 随着现代化工业的不断发展，人们对计算机的依赖程度日益加深，不断地对计算机的运行速度、存储量、稳定性和噪声等方面提出更高的要求，而这些方面都与计算机的回转硬盘有关。因而对回转圆盘零件的稳定性研究有着重要的现实意义。[1~3]有限元法（ Finite Element Method, FEM ）是结构分析中最有效的一种数值分析方法。随着计算机图形技术、仿真技术的不断提高，越来越多的有限元分析软件应运而生。Abaqus是一款优秀的非线性有限元软件，可以分析复杂的结构力学系统，尤其能够驾驭非常庞大复杂的问题和模拟高度非线性问题。[4]本文就将利用Abaqus 对圆盘零件进行分析。这里给出一个空心圆盘的例子。[5]令圆盘外径为1000mm，内径为 140mm，均匀厚度为0.8mm。材料的弹性模量为E=210000MPa ，泊松比为3.0，密度为39 /108.7mmt。本文将首先通过对圆盘进行旋转仿真模拟，得出连接单元的相对平移和旋转及连接单元的反作用力和力矩。然后对其进行模态分析，得到圆盘结构的振型和固有频率。最后，利用提取到的圆盘频率，对其进行动态响应分析，得出圆盘在...