联轴部件连杆的有限元分析与优化设计（二）

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　　三、对连杆结构优化前后的有限元分析比较
　　1.连杆材料属性分析(略)
　　

　　2.在Solidwork，中的有限元分析工具COSMOS指定零件的材料根据连杆的工作情况将表1的物理属性的合金钢材料指定给连杆。
　　3.利用Solidwork:中的有限元分析工其COSMOS对改进前连杆进行分析
　　(1)载荷和约束信息
　　

　　(2)应力及变形结果



　　(3)分析结果
　　根据所指定参数，在连杆的分析及计算中找到的最低安全系数(FOS)为1.77113。
　　安全系数(FOS)是材料的屈服强度与实际应力的对比值.在SolidWork;中的有限元分析工具COSMOS中，使用最大等量应力标准来计算安全系数分布:当等量应力(von Mises应力)达到材料的屈服强度时，材料开始屈服，COSMOS中对某一点安全系数的计算是屈服强度除以该点的等量应力。
　　当某一位置安全系数小于1.0.表示该位置的材料已屈服，设计不安全。
　　当某一位置安全系数等于1.0，表示该位置的材料刚开始屈服。
　　当某一位置安全系数大于1.0，表示该位置的材料尚未屈服.
　　连杆的安全系数大于1.0，从前面对零件结构分析和简化的原则，以及从零件的工艺性角度考虑，有必要对连杆的结构作进一步的优化设计。
　　4.时结构优化设计后的连杆进行检查分析
　　在对零件结构在优化的过程中，主要是从零件的工艺性角度去除材料来考虑，连杆改变后的结构为，那么重要的一个环节就是在材料、载荷和约束信息不变的情况下，对其结构重新进行有限元分析和检查。应力及变形结果如下:
　　

　　根据所指定参数，在连杆的分析及计算中找到的最低安全系数(FOS)为1.52，连杆的安全系数大于1.0,
　　四、有限元分析及结构优化结论
　　从分析结果来看，应力及变形情况结构改变前后变化不大，修改后的分析结果安全系数大于1.0，工艺性后者明显比前者要好的多，所以，连杆的优化设计是成功的。
　　在此次的结构设计过程中，有限元的分析、计算和检验对优化结果的肯定起了至关重要的决定性作用。 web3D纳金网www.narkii.com

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