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標題: 傳統方法與有限元法計算滑動導軌應力的比較 [打印本頁]
作者: 舞飛揚    時間: 2013-6-1 20:21
標題: 傳統方法與有限元法計算滑動導軌應力的比較
    傳統方法就是通過受力分析,分別計算切削力,外力矩,牽引力,最后通過公式獲得相應載荷除以橫截面積。
( b  D" n0 |9 s2 o3 ~    具體如圖所示:3 s' e' y7 d3 d1 x/ p! H
    [attach]285341[/attach]
9 h! U/ i' [6 ~" O8 u. t      公式什么的就不說了。. w/ d9 n' l: V
      有限元法是近些年來興起的有效分析方法,在這里,就借助了Solidworks。
# k$ [/ n; r- w; {) Q5 R: a5 x      模型如下圖:
& l' M, r. v# C* ?      [attach]285342[/attach][attach]285343[/attach]- b+ Z# l) Z* ], X4 `( R1 P' t
       因為做的是簡要模型,所以只在縱向滑尺上加以簡要限制。- ~: m% ?4 t# @
       接著是切削力,重力以及其他約束的添加。
  a3 _+ i0 \. ^8 d       [attach]285344[/attach]/ _9 }, A7 M, r$ R
        接觸元素的摩擦力按書本取值0.27、
" m& B  i7 f) k        最后就可以生成計算了。可是有意思的是,生成的應力分析很奇怪。
! V6 Z+ `5 S" g. |7 ]        [attach]285345[/attach][attach]285346[/attach]       . t% [+ V5 x" Q' y
         上面左圖正常,可是右圖,三角面一側完全不受力....而另一邊,也就是那個橫面上(在我導師的電腦上)有力!!! ^6 t2 L" w( t5 K
         傳統方法的計算結果如下:/ C) Q8 d/ y$ T% _7 c2 R2 A- A* V
         [attach]285347[/attach]
% I: c" ?- k2 n' |" O5 ~, a$ E         有限元分析所得,A面應力為0,而B,C面所得數值是傳統方法的2-3倍。
0 A( B: R. _' h( c- M' P5 I! X         所以請問各位大俠,這個都可能由于什么原因造成的?8 |' m% ?! @6 D% g. n$ x6 K
         : ~- C8 u6 ]2 U$ H: D; ?2 k
       / d9 c0 t/ O5 {2 `- x2 S
作者: 5230    時間: 2013-6-1 21:15
幫頂，另請教樓主一個問題，有限元軟件對電腦硬件有沒有要求？
作者: 舞飛揚    時間: 2013-6-1 21:26
5230 發表于 2013-6-1 21:15
* i% Q; }# u- D: N: \幫頂，另請教樓主一個問題，有限元軟件對電腦硬件有沒有要求？
- \5 G* X; |) S, {3 d' I& y& M
對電腦硬件有要求的。配置好的話,軟件在分析計算的時候,費時少！
作者: 5230    時間: 2013-6-1 21:46
舞飛揚 發表于 2013-6-1 21:26
+ h( c8 f/ g+ F7 y8 ~. n) a對電腦硬件有要求的。配置好的話,軟件在分析計算的時候,費時少！

, i* t3 D3 ~7 e3 L6 F+ k% F( {AMD和I的CPU哪個更適合？什么樣的顯卡和內存合適？還有系統是32位的好還是64的好？
作者: eddyzhang    時間: 2013-6-1 21:56
從這個帖子上看不清楚。也不好回答。
作者: 舞飛揚    時間: 2013-6-1 22:37
5230 發表于 2013-6-1 21:46 ' R0 ]3 D/ g: G: L% s+ d
AMD和I的CPU哪個更適合？什么樣的顯卡和內存合適？還有系統是32位的好還是64的好？
' n: X" N7 D( Y
多少位是看內存~4G以上用64位系統~
( E8 t: d; A/ X4 J多核心的~處理會比較快~4 P' v& `; s! e! V' d8 ?
這貌似是計算機問題了吧~~~~/ d; n8 v( N+ {4 e6 d
作者: 舞飛揚    時間: 2013-6-1 22:38
eddyzhang 發表于 2013-6-1 21:56 1 k- q+ \: U7 f/ {3 y* B
從這個帖子上看不清楚。也不好回答。

$ k9 f" R; d0 H+ F& h5 F( O有什么地方不清楚的?
作者: 南瓜鄭曉楠    時間: 2013-6-1 22:55
聽說過有限元分析，但是沒有去研究過
作者: 掃街    時間: 2013-6-2 08:15
默認的結果是米沃塞應力結果，你得研究，這個米活塞應力是個什么東西，它與材料力學的四個強度理論又是什么關系。
作者: jiuduan    時間: 2013-6-2 10:00
傳統計算方法，主要依靠手工列計算模型，手工代入數據時行手工計算，你可能的問題是：計算模型不正確，或不全面，導致計算結果錯誤。
- f( m. G2 ]! ^  \: [6 O$ x0 ~3 V
' I  M% [" _8 r8 W+ L有限元法，特別是直接利用軟件進行計算，主要問題是，你根本就不知道軟件中有限元法計算的核心，基計算模型是怎么樣的？你認為應選用模型A，軟件中也有模型A，可問題是：軟件中的模型A的算法，與你想象的模型算法是不是一樣，如果有差別，那計算結果還可信嗎？
5 y: E! d! O- Q6 R$ ?" ]2 G& I3 G
任何計算，軟件只是個工具，相當于我們最常見的計算器，也只能當計算器使用，所有的計算模型都要靠我們自己建。, r6 R" s, u3 k( s, X7 f: |

6 Y' K4 q0 b: k6 H2 [1 t千萬別指望計算器上有個萬能按鈕，一按結果是出來的，不過出來的是什么？你根本就不知道！
) w' Y. B. k4 m$ N% U5 B7 @
$ v. K1 r3 ^  m8 K5 T5 Y樓主的問題，有可能就是這樣！( }. B( S" X5 m

# [6 \1 @. h  S我對機械不懂，意見僅供參考。
- q; A+ ?+ e, N& d: B
作者: 舞飛揚    時間: 2013-6-2 10:16
jiuduan 發表于 2013-6-2 10:00
6 f- Z/ Y: W, |+ B% l; f# R2 Z傳統計算方法，主要依靠手工列計算模型，手工代入數據時行手工計算，你可能的問題是：計算模型不正確，或不 ...

8 l# d& I) e/ e# P' ~謝謝你的回答。兩種方法的原理是不一樣的,所以也會有區別。  y# O$ H: b5 f8 H# H3 }% I/ `
作者: eddyzhang    時間: 2013-6-2 10:18
你接觸面上哪些是用了摩擦。整個結構的邊界條件。另外，模型網格劃分也太粗糙了。
作者: zerowing    時間: 2013-6-2 10:26
說實話，就你的圖很難說是哪兒的問題。比如約束加載，比如力加載。個人對SW的有限元的認識為，這個有限元模型的力加載選擇和約束選擇往往是最重要的。不同的加載和約束導致的結果是截然不同的。我注意到你的托板上也有全約束，而這個全約束很可能就是導致你兩個面沒有應力的原因。
% z1 A5 p& }. ~  V& S* T# A如果方便，不妨發給文件給我。wuguangjp02@163.com5 r8 l; b  Y# E% C) w  p4 U
另外，樓主是毛子版SW？我2012的不知道能不能的打開
作者: 舞飛揚    時間: 2013-6-2 10:34
zerowing 發表于 2013-6-2 10:26 ' L4 E; p* ~; Q: F( u7 t; `+ I$ a: l
說實話，就你的圖很難說是哪兒的問題。比如約束加載，比如力加載。個人對SW的有限元的認識為，這個有限元模 ...
7 J; I  e/ |& c0 s
嗯。在這邊用的是俄文的10版。12版的應該能打開的。
7 r) {% Z6 u0 h& d9 T* [5 {# I文件已發,麻煩您了。
作者: zerowing    時間: 2013-6-2 12:33
[attach]285374[/attach]
* T1 d9 F' I$ Q* D" s) v: b' h你的模型什么沒問題啊。為啥我算了下就有呢。難道你的版本問題。我沒看數值。不過位置都有了。
作者: 舞飛揚    時間: 2013-6-2 12:43
zerowing 發表于 2013-6-2 12:33
4 l- j1 g) I4 e% N0 I  O, B  v2 z你的模型什么沒問題啊。為啥我算了下就有呢。難道你的版本問題。我沒看數值。不過位置都有了。
) u5 `3 i4 `2 i
額....神奇了....
6 O4 n% p2 i; W" t我的電腦看不到應力分布,但是我導師的電腦上有,是有問題的...9 C. x# r% u  p9 M
為什么你的就有了...神奇啊！
作者: 舞飛揚    時間: 2013-6-2 16:50
zerowing 發表于 2013-6-2 12:33 : L2 G0 C$ }* U( w
你的模型什么沒問題啊。為啥我算了下就有呢。難道你的版本問題。我沒看數值。不過位置都有了。
: n4 }' N' C9 C0 z! \
[attach]285412[/attach]
$ ]. c' C) {/ V- }1 r# X   你看,神奇了...我用2012還是沒有....為什么你的就有....
作者: rxinsl    時間: 2013-6-2 19:32
沒用過SW的有限元分析。不過樓主這分析是用于寫文章吧，用到設計中這種分析誤差會比較大。
% Y" B( `/ S) q網格處理的略夸張。接觸非線性，ABAQUS吧，做得比較好。
作者: 舞飛揚    時間: 2013-6-2 20:29
rxinsl 發表于 2013-6-2 19:32
0 E0 ^; k* `4 a沒用過SW的有限元分析。不過樓主這分析是用于寫文章吧，用到設計中這種分析誤差會比較大。4 J/ s- f  \: i! t# \
網格處理的略夸 ...
) V# s+ V" c" X# J; h
恩,寫論文呢...問下,網格處理怎么夸張了？
作者: zerowing    時間: 2013-6-3 11:13
今天又重新試驗了一次。你把你的第二個約束（我實在不認識俄文啊）改一下，改成所在面，不要用參考模型。我懷疑是這里的問題。
; }0 B3 Y: r0 O$ h+ g, I. j剛才看了看分析結構，感覺結果沒有問題。也符合你的公式計算。不要只看那幾個峰值。這個分析中，這些峰值的出現位置都是在小差值邊線和圓角附近。這種突兀的峰值一般屬于網格的劃分跳躍問題。不用在意他。看主要的受力面結果。6 |! p7 U: D6 v* Y6 s1 }
另外，一點個人經驗。類似你的這種情況，盡量優化下模型，把不比要的圓角省略，小差值臺階省略。配合和加載用分割面來實現。這樣無論對分析速度還是最后結果的判定都比較有利。
作者: 舞飛揚    時間: 2013-6-3 12:01
zerowing 發表于 2013-6-3 11:13
* e- i6 }+ u& v( @5 _  X" `5 ~; n今天又重新試驗了一次。你把你的第二個約束（我實在不認識俄文啊）改一下，改成所在面，不要用參考模型。我 ...

0 s+ I5 h' ]$ P7 e: |4 H- L第二個,那個好像不是約束來的...做的參考模型,來實現第一個約束的,沒記錯的話..# m) G- Z- O4 ]  R
謝謝你的建議,不過后天就要把所有東西都弄出來..現在要改已經不趕趟了..還要做結論。
  P. P- s; p0 R! s+ r3 L% N等我答辯完了,再修改看看..真的非常感謝你的答復啊。
( h) W5 q0 ]  @! H" ]( S
作者: 舞飛揚    時間: 2013-6-3 12:40
zerowing 發表于 2013-6-3 11:13 : e- c9 n' a* t; m) M: u: T
今天又重新試驗了一次。你把你的第二個約束（我實在不認識俄文啊）改一下，改成所在面，不要用參考模型。我 ...

4 Y, V, {6 n, b0 c" L麻煩你發到我的郵箱。
0 W" X* C- M$ T- B2 S298029870@qq.com
) @$ ?6 q4 `* h9 p謝謝咯。
作者: 李天水    時間: 2013-6-5 15:19
第一你做的模型它不是實際的東西。或者說離實際還有很大的一個差距。從軟件到制作都有一定的差距。( T# T. h) ^% E8 ]) K# o: z
第二過去的東西它是由研究人員從實際的模型（大量的實測數據）得出的一個經驗公式。它接近實際。也就是說有人用什么什么機床，什么什么切削力等條件下測過相關數據并寫進書中供其他人應用。所以哪個結果可信?
作者: 舞飛揚    時間: 2013-6-5 15:48
李天水 發表于 2013-6-5 15:19
$ _% S0 N+ ]8 }3 h第一你做的模型它不是實際的東西。或者說離實際還有很大的一個差距。從軟件到制作都有一定的差距。
- c3 q: F5 s! E: D第二過 ...

$ c$ n; g+ A( t! V你的意思是說,傳統方法會比有限元法能精準么?
) g. g& d1 U. i
作者: 李天水    時間: 2013-6-5 16:09
舞飛揚 發表于 2013-6-5 15:48 ' _1 V8 x4 V- y5 z
你的意思是說,傳統方法會比有限元法能精準么?

6 V' J) {% z* |4 A3 X( S不是！& Z% S7 o9 L6 ]+ E6 L# F* ^5 L
我是從你的問題當中回答你的問題
1 \/ O) \' x! H6 x你不能說有限元分析就是你所做的分析。再者過去的經驗公式它的確是從實際當中來的這個輕易是不能推翻的。而且這種試驗得出經驗公式的方法一直在用。還是簡化或是完善你的模型吧。
( [. t6 R2 l& [9 @) M% u
作者: 舞飛揚    時間: 2013-6-5 17:17
李天水 發表于 2013-6-5 16:09 1 ^7 m' G6 B! s/ C; h
不是！
# o/ }9 ^0 d3 B我是從你的問題當中回答你的問題
6 y6 I3 [, Q( f9 d+ E0 A你不能說有限元分析就是你所做的分析。再者過去的經驗公式它的 ...

' T! {- L/ e4 F& `# i( J那也是。' M; y) N( u8 V0 d
謝謝您的教誨。5 k6 F2 O( l  d; I0 K0 e, e+ r
作者: tuya194    時間: 2013-6-5 20:10
有限元設置不準確，有些參數可能不合適造成的吧
作者: mfka    時間: 2013-7-3 11:16
[attach]288635[/attach]
作者: 舞飛揚    時間: 2013-7-3 19:33
mfka 發表于 2013-7-3 11:16
) d( {% P0 P# M6 `& O9 |. f6 e% H
恩。。8 c2 [" v, R4 G' [) Z2 b- Q6 g
用軟件是比傳統計算快。。' }0 V  _: b9 x" ~4 l; i, X
不過不知道為什么我在比較的時候，誤差有50%、
7 V# o7 @& t) w, a0 F不知道是模型還是約束出錯了。. u' f% E2 `! r! r
謝謝大俠的回復。
' @. u+ {  F4 O2 K2 N/ ~( C  W2 K
4 T) O# p! Z+ ^. M
作者: Opposite    時間: 2013-7-6 13:18
mfka 發表于 2013-7-3 11:16
/ H8 m' L) h; T. m, B4 R
您說的對啊，有限元難點是怎樣判斷結果的準確性。所以有限元使用比較成熟的行業（航空航天、汽車等）都有自己的類似于數據庫的東西，就是在前期計算時，結合試驗，計算一次就保留下來。后來就有參照，方便對結果評價。而一般機械行業還不成熟。嘻嘻
4 o  J9 a/ z3 a$ \: y0 U% g) P



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