第二章 静力学状态下的有限元分析

1、实验模型：来源于Solid works示例库

2、实验目的：学习将实体转换为钣金实体、通过等距面从实体生成曲面几何、定义曲面的非接触面和实体之间的接合相触条件、从 Simulation 算例排除多余实体、比较不同模型的结果

3、实验步骤：

（1）创建名为 标准静力 的算例：并按照如下设置：

       材料设置：底座设置为1060铝合金：

       座椅设置为铝合金SS：

       轮子设置为橡胶：

夹具设置：选择参考几何体 前视基准面：

载荷设置：底面设置为0.73psi压力：

      椅背设置为0.12psi压力：

      连接设置：选择连接，选择胎中心和支架中心两个面，勾选使用固定环（无平移），旋转刚度处填入0.001N.m/rad，逐个完成每个轮胎的设置：

      设置相触面组，选择轮胎外面与轮胎架内面，选择允许贯通：

生成网格：将网格密度调整至大约75%，生成网格：

运行如下：

（2）将座椅转换到钣金;

      应力集中：应力集中是设计工程师在设计产品过程中不可避免的问题。指受力构件由于外界因素或自身因素几何形状、外形尺寸发生突变而引起局部范围内应力显著增大的现象。多出现于尖角、孔洞、缺口、沟槽以及有刚性约束处及其邻域。

      应力奇异性：受力体由于几何关系，在求解应力函数的时候出现的应力无穷大。根据弹性理论，在尖角处的应力是无穷大；由于离散化误差，有限元模型并不会产生无穷大的应力结果，而会形成本例中随着网格的细化，得出的应力值大幅度增加的现象。应力奇异是数学算法问题。应力奇异点一般出现在刚性约束和尖角处。我们可以认为应力奇异是应力集中的最极端现象。

      变形结果受网格精度影响较小，并且不存在类似应力奇异的问题，因此优先对比位移结果，位移结果如果出现较大偏差，说明设置存在问题；在设置完全一致的情况下，应力结果对比受两个因素影响：a. 网格密度；b. 应力奇异。