REPORT - FEA of the DRAGON 有限元计算报告.docxVIP

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2017-08-30 发布于安徽
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REPORT - FEA OF THE DRAGONFor Client: Stackpole Automotive Engineered Products (Changzhou) Co., Ltd.CLIENT LOGO:CLIENT ADD.:Building A2, Fengshu Industrial Zone, No.7 Xinhui Road, Wujin, Changzhou, Jiangsu Province, China, 213164COMPANY LOGO:COMPANY ADD.:Rm.A1901, New Century Plaza, No.1, Taiping South Rd., Nanjing, PRC.VersionDateAuthorTitleChange Description1st15/04/2013 MondayPo HuSr. Table of Contents1.0 EXECUTIVE SUMMARY32.0 INTRODUCTION43.0 FEA MODEL DESCRIPTION54.0 MATERIAL PROPERTIES75.0 DESIGN CASES86.0 RESULTS137.0 CONCLUSION238.0 REFERENCES249.0 TABLE OF PLOTS TABLES25APPENDIX A271.0 EXECUTIVE SUMMARYN/A2.0 INTRODUCTION本计算报告主要旨在描述结构件DRAGON的静力学、模态计算分析过程，并展示在实际工况下的计算结果。3.0 FEA MODEL DESCRIPTION本模型由两个零件组成，几何模型如下图所示：Figure 1 几何模型一Figure 2 几何模型二有限元网格如下图所示：Figure 3 有限元网格一Figure 4 有限元网格二4.0 MATERIAL PROPERTIES本模型两个零件均采用铸铝 ANSI AA A380.0，其主要的物理属性如下表所示：Table 1 物性参数Density [kg/mm3]2.74e-006Young’s Modulus [MPa]7.1e+004Poisson’s Ratio0.33Tensile Yield Strength [MPa]160Tensile Ultimate Strength [MPa]320Coefficient of Thermal Expansion [/K]2.11E-007Thermal Conductivity [W/m·K]96.2Specific Heat [J/kg·K]9635.0 DESIGN CASES分析工况包含静力学和模态两类，其中静力学分析分别对两个零件进行单独考查，每次考察两种温度下的工况；模态分析针对装配体进行，考察两种温度下的工况。具体边界条件设置如下表：Table 2 工况Load Case Ref.Design StandardClauseMagnitudeB.C.Analysis TypeAcceptance Criteria1N/AN/A1、两个零件月牙及流道所有内壁施加10 bar 均布压强；2、零件二两个出槽所有内壁施加 4 bar 均布压强；3、两零件装配螺栓孔承受 11 N·m 预紧力矩；4、分别考察 40 ℃ 及 130 ℃ 两个温度下的工况。1、两零件装配螺栓孔施加圆柱度约束；2、两零件装配面施加法向位移约束；3、装配体安装孔施加圆柱度约束；4、装配体安装面施加法向位移约束。静力学屈服2N/AN/A同上同上模态无共振5.1 Load Case 1 – 静力学分析本工况分别针对两个零件进行两种温度下的强度、刚度计算分析。具体约束及载荷施加情况如下表及下图所示。其中螺栓预紧力根据下列公式推算得出：其中：M为螺栓旋紧扭矩；K为旋紧力系数，取0.3；P为螺栓预紧力；D为螺栓直径本模型所选螺栓为M6，其公称直径为 6 mm，旋紧扭矩为 1 N·m，K取 0.2，所得螺栓预紧力 P 为555.56N。Table 3 工况一：边界条件ApplicationDescriptionApplication RegionCylindrical SupportDOFRadial = 0DOFAxial = FreeDOFTangential = Free两零件间装配孔Frictionless SupportDOFNormal = 0两零件间装配面Cylindrical SupportDOFRadial = 0DOFAxial = FreeDOFTangential = Free装配体安装孔Frictionless SupportDOFNormal = 0装配体安装面Bol