运用HyperMesh软件对拉杆进行有限元分析

1.1 问题的描述

拉杆结构如图1-1所示，其中各个参数为：D1=5mm、D2=15mm，长度L0=50mm、L1=60mm、L2=110mm，圆角半径R=mm，拉力P=4500N。求载荷下的应力和变形。

图1-1 拉杆结构图

1.2 有限元分析单元

单元采用三维实体单元。边界条件为在拉杆的纵向对称中心平面上施加轴向对称约束。

1.3 模型创建过程 1.3.1 CAD模型的创建

拉杆的CAD模型使用ProE软件进行创建，如图1-2所示，将其输出为IGES格式文件即可。

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图1-2 拉杆三维模型

1.3.2 CAE模型的创建

CAE模型的创建工程为：

将三维CAD创建的模型保存为lagan.igs文件。

（1） 启动HyperWorks中的hypermesh：选择optistuct模版，进入hypermesh程序窗口。

主界面如图1-3所示。

（2） 程序运行后，在下拉菜单“File”的下拉菜单中选择“Import”，在标签区选择导入

类型为“Import Goemetry”，同时在标签区点击“select files”对应的图形按钮，选择“lagan01.igs”文件，点击“import”按钮，将几何模型导入进来，导入及导入后的界面如图1-4所示。

图1-3 hypermesh程序主页面

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图1-4 导入的几何模型

（4）几何模型的编辑。根据模型的特点，在划分网格时可取1/8，然后进行镜像操作，画出全部网格。因此，首先对其进行几何切分。

1）曲面形体实体化。点击页面菜单“Geom”，在对应面板处点击“Solid”按钮，选择“surfs”，点击“all”则所有表面被选择，点击“creat”，然后点击“return”，如图1-5~图1-7所示。

图1-5 Geom页面菜单及其对应的面板

图1-6 solids按钮命令对应的弹出子面板

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