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11.4 第二部分:几何修改
    因为情形4被认为是模型屈服时最恶劣的载荷组合,本例将在设计情形的帮助下修改装配体的几
何特征。要求von Mises应力的安全系数达到2, hub零部件的最大合位移达到26mm。
 
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    步骤25 切换到静态算例
    切换到静应力分析算例Multiple loads,如图11-19所示。

切换到静应力分析算例
提示:在静应力分析算例的FeatureManager出现了一个新的文件夹—参数。在初始参数完成定义后(步骤9-12),该文件夹便出现了。
    步骤26 定义几何参数
    显示零部件的注释。单击【视图】/【隐藏/显示】/【零部件注释】,选择【零部件注
释】以及【顶层注释】。右键单击【参数】文件夹并选择【编辑/定义】。在【参数】
对话框中的【名称】栏输入【Arm-thickness】.如图11-20所示。

定义几何参数
    单击3mm的尺寸(包含在特征Extrude2中)作为下摆臂零件的厚度。尺寸的表达式
【D2@ Extrude2@ arm Part】将显示在【模型尺寸】域中。单击【确定】,关闭【参数】窗口。
    步骤27 修改载荷
    编辑力的定义并取消力分童的参数链接。在【沿基准面方向2】栏中输入115N,在【垂
直于基准面】栏中输入900N,如图11-21所示。这时应于录恶劣的情况,即汽车在平滑、育
曲、带有斜坡的路面上匀速行驶的情形(见前面设计情形4)。单击【确定】.

接触链接数值
    步骤28 定义一个新的设计算例
    参考步骤16-20,定义一个新的设计算例。在该算例中使用下列
位:【带步长范围】设定为【最小】为1.5mm,【最大】为8mm,【步
长】为0.5mm。只与参数Aem-thickness相对应,如图11-22所示。

定义一个新的设计算例
    对全局和局部的结果来用相同的传感器。
    步骤29 定义算例选项
    设置设计算例的质量为【快速结果】。
提示:【快速结果】选项只计算按规则选择激活的情形。在这个实例中,只有4形会得到计算。
    步骤30 运行设计情形
提示:注意,不要勾选【优化】复选框。
    步骤31 查看结果的全局极值
    使用滑条查看最后一种情形的结果,位于【当前】列中.如图11-23所示。可以看到最
大von Mises应力下降到467.27 MPa。这个值仍不满足安全系数的要求,需要研究这个设计来
观察导致高应力的原因。位移结果的最大值降低到约为23.697 mm。

查看结果的全局极值
提示:系统只计其了4个激活的算例,其结果以黑体字显示。其余激活的其例其数位
以灰色显示,通过插值的方式得到。如果需要得到指住情形的精确结果,到需要片
之进行计算。
    步骤32 计算插值的情形
    在【结果视图】选项卡中,右键单击【情形2】列,并选择【运行】,则该情形会得到计算,如图11-24所示。

计算插值的情形
    如果情形的结果从灰色变为黑色,则表明该恃形已经被计算过了。因为在这个
弄例中希望看到所有计算过的情形,所以将采用【高质量】设置进行重新计算。
    步骤33 改变属性并重新计算
    更改算例质量为【高质量】。单击【运行】按钮,计算所有14个激活的情形。
    步骤34 图解显示von Mises应力
    当下摆臂零件的厚度值为8mm时,显示最后一种情形(情形14)对应的vonMises应力图解,如图11-25所示。

图解显示应力
    可以看到最大von Mises应力为455.29 MPa,需要注意的是,最大应力的位置
转移到了plunger的圆角处。模型尺寸的变化导致应力重新分布.零部件的刚度相对而言也在变化。
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    设计情形的结果可以通过图表的形式进行展示,这样能够更加方便地表现变化的趋势。在创建设
计情形时,通过选择不同的位置,可以在同一个图表中显示多个结果。


 
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    步骤35 图表显示von Mises应力的全局极值
    右键单击【结果和图表】文件夹,选择【定义设计历史图
表】,如图11-26所示。在【Y-轴】栏中选择【约束】,传感器
将监测模型的最大应力。本例中的传感器名为Stressl。保持【领
外位置】为空.这样将创建全局结果的图表。单击【确定】以显
示图表,如图11-27所示。单击【确定】。

定义设计历史图表设计参数与应力结果图表
    图11-27显示了von Mises应力与下摆嘴厚度不同的全局极值间的关系。
    可以观察到,当下摆臂的厚度超过4mm时,随着厚度的减
小,整体von Mises应力并没有实质性地减小,最大值的位置从底
部。转到Plunger。因此可以断定,厚度4mm是一个最佳值。
    当Arm=thickness=4mm时,整体von Mises应力值大约为
492 MPa,即材料Alloy Steel屈服强度(620MPa)的79%。更进
一步地提高摆臂的厚度并不会显著降低最高应力。如果想要得到
更大的安全系数,必须研究其他设计修改方案。
    步骤36 保存并关闭文件
提示:在这个装配体中,还可以分析不同零件的材料组合。使用本章中相同的步骤,
将首先定义材料属性的参数(例知.弹性模量或屈服强度)。然后定义一个设计情
形,指定的材料属性的数值组合将包含其中。
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