弹翼应力及位移分析.docx
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弹翼应力及位移分析.docx
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弹翼应力及位移分析
附件1:
卷弧翼静强度模拟实验报告模板
********************************************************************
卷弧翼静强度模拟实验
实验报告
姓名:
____万象_____
学号:
_1120110136__
指导教师:
___周思达____
实验日期:
__2014.04.23__
1实验目的
结合《结构力学》课堂教学需要,利用虚拟样机技术对卷弧翼静强度进行模拟实验,使学生对结构力学基本原理、假设、实验方法及影响因素等产生直观深入的认识。
2实验要求
1)掌握卷弧翼静强度实验方式及其特点;
2)掌握加载方式对卷弧翼静强度的影响;
3)掌握载荷大小对卷弧翼静强度的影响;
4)了解材料本构模型对卷弧翼静强度的影响;
5)了解虚拟样机概念。
3实验内容
利用虚拟样机技术,模拟卷弧翼静强度实验的过程。
通过改变不同的加载方式、载荷大小以及材料本构模型(物理方程),观察和分析卷弧翼在静载作用下关键部位的应力和位移,以及应力和位移与加载方式、载荷大小和材料本构模型的关系。
(一)加载方式有两种:
(1)工况1,作用在卷弧翼内表面的均布压强,合力最大值为1500N(从0加到1500N);
(2)工况2,作用在卷弧翼内表面的形心处的集中力(方向沿作用点处曲面法向),合力最大值为1500N(从0加到1500N);
(二)材料模型有两种:
(1)线弹性模型,E=70GPa,μ=0.3;
(2)弹塑性模型,弹性段为E=70GPa,μ=0.3,塑性段如表1所示。
表1材料的塑性特性
应力(MPa)
塑性应变
260
0
342
0.01581
445
0.02983
535
0.056
620
0.095
669
0.15
722
0.25
748
0.35
762
0.45
772
0.55
796
0.65
828
0.75
880
0.85
(三)关键部位
对于变形(位移),关键部位选择卷弧翼翼尖的两个点处(A和B),如图1所示。
对于应力,关键部位选择卷弧翼支座与弧面相交的四个点处(C、D、E和F),如图2所示。
图1位移关键点
图2应力关键点
4结果数据
(列举典型实验状态/工况的数据结果,并进行简要分析)
4.1工况1:
均布压强
4.1.1线弹性
4.1.1.1位移
∙参数1:
材料模型:
线弹性
∙参数2:
加载方式:
分布压强
∙参数3:
视图类型:
轴侧视图
∙参数4:
显示的场变量:
位移
实验结果:
LOAD(N)
UAX(mm)
UBX(mm)
UAY(mm)
UBY(mm)
UAZ(mm)
UBZ(mm)
0
0
0
0
0
0
0
75
0.0114
0.012684
0.10922
0.070619
0.004549
0.004491
150
0.022801
0.025368
0.21844
0.141237
0.009098
0.008981
225
0.034201
0.038051
0.32766
0.211856
0.013647
0.013472
300
0.045601
0.050735
0.43688
0.282474
0.018196
0.017962
375
0.057002
0.063419
0.5461
0.353093
0.022745
0.022453
450
0.068402
0.076103
0.65532
0.423711
0.027294
0.026944
525
0.079802
0.088787
0.76454
0.49433
0.031843
0.031434
600
0.091203
0.10147
0.87376
0.564948
0.036392
0.035925
675
0.102603
0.114154
0.98298
0.635567
0.040941
0.040415
750
0.114004
0.126838
1.0922
0.706185
0.04549
0.044906
825
0.125404
0.139522
1.20142
0.776804
0.050039
0.049397
900
0.136804
0.152206
1.31064
0.847422
0.054588
0.053887
975
0.148205
0.164889
1.41986
0.918041
0.059137
0.058378
1050
0.159605
0.177573
1.52908
0.988659
0.063686
0.062868
1125
0.171005
0.190257
1.6383
1.059278
0.068235
0.067359
1200
0.182406
0.202941
1.74752
1.129896
0.072784
0.07185
1275
0.193806
0.215625
1.85674
1.200515
0.077332
0.07634
1350
0.205206
0.228308
1.96596
1.271133
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0.080831
1425
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0.240992
2.07518
1.341752
0.08643
0.085321
1500
0.228007
0.253676
2.1844
1.41237
0.090979
0.089812
4.1.1.2应力
∙参数1:
材料模型:
线弹性
∙参数2:
加载方式:
分布压强
∙参数3:
视图类型:
轴侧视图
∙参数4:
显示的场变量:
vonMises应力
实验结果:
LOAD(N)
SC(MPa)
SD(MPa)
SE(MPa)
SF(MPa)
0
0
0
0
0
75
17.6987
14.5678
11.7933
8.8737
150
35.3974
29.1356
23.5866
17.7474
225
53.0961
43.7034
35.3799
26.6211
300
70.7948
58.2712
47.1732
35.4948
375
88.4935
72.839
58.9665
44.3685
450
106.1922
87.4068
70.7598
53.2422
525
123.8909
101.9746
82.5531
62.1159
600
141.5896
116.5424
94.3464
70.9896
675
159.2883
131.1102
106.1397
79.8633
750
176.987
145.678
117.933
88.737
825
194.6857
160.2458
129.7263
97.6107
900
212.3844
174.8136
141.5196
106.4844
975
230.0831
189.3814
153.3129
115.3581
1050
247.7818
203.9492
165.1062
124.2318
1125
265.4805
218.517
176.8995
133.1055
1200
283.1792
233.0848
188.6928
141.9792
1275
300.8779
247.6526
200.4861
150.8529
1350
318.5766
262.2204
212.2794
159.7266
1425
336.2753
276.7882
224.0727
168.6003
1500
353.974
291.356
235.866
177.474
4.1.2弹塑性
4.1.2.1位移
∙参数1:
材料模型:
弹塑性
∙参数2:
加载方式:
分布压强
∙参数3:
视图类型:
轴侧视图
∙参数4:
显示的场变量:
位移
实验结果:
LOAD(N)
UAX(mm)
UBX(mm)
UAY(mm)
UBY(mm)
UAZ(mm)
UBZ(mm)
0
0
0
0
0
0
0
75
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225
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0.547302
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450
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525
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600
0.084382
0.098579
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0.036044
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0.040567
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0.049622
900
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975
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1.4279
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0.05853
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1050
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1.53862
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0.063258
1125
0.146909
0.180067
1.64944
1.06653
0.067473
0.067825
1200
0.154969
0.191349
1.76039
1.13818
0.071934
0.072399
1275
0.162811
0.202549
1.8716
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0.076989
1350
0.170423
0.213669
1.98322
1.28182
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1425
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2.09566
1.35387
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1500
0.184992
0.23573
2.20886
1.4262
0.090014
0.09105
4.1.2.2应力
∙参数1:
材料模型:
弹塑性
∙参数2:
加载方式:
分布压强
∙参数3:
视图类型:
轴侧视图
∙参数4:
显示的场变量:
vonMises应力
实验结果:
LOAD(N)
SC(MPa)
SD(MPa)
SE(MPa)
SF(MPa)
0
0
0
0
0
75
17.7033
14.5715
11.7971
3.11121
150
35.4158
29.1505
23.6021
6.22292
225
53.1377
43.7372
35.415
9.33513
300
70.8689
58.3315
47.2358
12.4478
375
88.6094
72.9334
59.0645
15.5611
450
106.359
87.5429
70.901
18.6748
525
124.118
102.16
82.7454
21.789
600
141.886
116.785
94.5976
24.9037
675
159.664
131.417
106.458
28.0188
750
177.45
146.056
118.326
31.1345
825
195.246
160.704
130.201
34.2506
900
213.051
175.358
142.085
37.3672
975
229.803
190.023
153.977
40.4844
1050
236.731
204.722
165.883
43.6023
1125
243.614
219.43
177.797
46.7209
1200
250.457
230.887
189.725
49.841
1275
257.497
236.594
201.675
52.9644
1350
265.125
242.288
213.643
56.0891
1425
268.611
247.994
225.646
59.2179
1500
270.874
253.947
231.818
62.3611
4.2工况2:
集中力
4.2.1线弹性
4.2.1.1位移
∙参数1:
材料模型:
线弹性
∙参数2:
加载方式:
集中力
∙参数3:
视图类型:
轴侧视图
∙参数4:
显示的场变量:
位移
实验结果:
LOAD(N)
UAX(mm)
UBX(mm)
UAY(mm)
UBY(mm)
UAZ(mm)
UBZ(mm)
0
0
0
0
0
0
0
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0.003962
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0.059879
0.439098
0.399638
0.004952
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450
0.047242
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525
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0.799275
0.009905
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4.2.1.2应力
∙参数1:
材料模型:
线弹性
∙参数2:
加载方式:
集中力
∙参数3:
视图类型:
轴侧视图
∙参数4:
显示的场变量:
vonMises应力
实验结果:
LOAD(N)
SC(MPa)
SD(MPa)
SE(MPa)
SF(MPa)
0
0
0
0
0
75
15.53205
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20.8692
225
46.59615
52.35465
44.5278
31.3038
300
62.1282
69.8062
59.3704
41.7384
375
77.66025
87.25775
74.213
52.173
450
93.1923
104.7093
89.0556
62.6076
525
108.7244
122.1609
103.8982
73.0422
600
124.2564
139.6124
118.7408
83.4768
675
139.7885
157.064
133.5834
93.9114
750
155.3205
174.5155
148.426
104.346
825
170.8526
191.9671
163.2686
114.7806
900
186.3846
209.4186
178.1112
125.2152
975
201.9167
226.8702
192.9538
135.6498
1050
217.4487
244.3217
207.7964
146.0844
1125
232.9808
261.7733
222.639
156.519
1200
248.5128
279.2248
237.4816
166.9536
1275
264.0449
296.6764
252.3242
177.3882
1350
279.5769
314.1279
267.1668
187.8228
1425
295.109
331.5795
282.0094
198.2574
1500
310.641
349.031
296.852
208.692
4.2.2.弹塑性
4.2.2.1位移
∙参数1:
材料模型:
弹塑性
∙参数2:
加载方式:
集中力
∙参数3:
视图类型:
轴侧视图
∙参数4:
显示的场变量:
位移
实验结果:
LOAD(N)
UAX(mm)
UBX(mm)
UAY(mm)
UBY(mm)
UAZ(mm)
UBZ(mm)
0
0
0
0
0
0
0
75
0.00781
0.01192
0.087841
0.079935
0.00099
0.003711
150
0.015492
0.023729
0.175723
0.159887
0.00198
0.007429
225
0.023046
0.035427
0.263646
0.239855
0.002968
0.011153
300
0.030473
0.047015
0.351615
0.319836
0.003958
0.014885
375
0.037795
0.058527
0.439657
0.399934
0.004941
0.01862
450
0.044996
0.06994
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0.480088
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525
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0.560086
0.006906
0.026106
600
0.05892
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0.029866
675
0.065685
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0.791975
0.719959
0.008881
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750
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900
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1200
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1.2817
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0.060091
1275
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0.063905
1350
0.121189
0.197838
1.5882
1.44303
0.017582
0.067744
1425
0.126772
0.2
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 应力 位移 分析