- 发布时间：2021-09-30
- 发布者：广东科景技术服务有限公司
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公司名称：广东科景技术服务有限公司 www.gdkjtech.com
2021年9月，应某自动控制装置制造商委托，对其生产的开门电机进行受力仿真分析，以确认设计合理性，以及找出受力薄弱点。
2.1 模型简化及网格划分
对结构进行有限元网格划分，划分有限元网格时，在可能的应力集中部位做网格加密处理，单元类型为混合单元（四面体和六面体），网格数量见表2（略），网格效果图见3。
结构约束条件为：略
三、计算结果
工况一：施加XX静态力。
经仿真计算，结构整体变形趋势云图如图5所示，结构整体相对于约束位置最大变形约（略）。
经仿真计算，结构各部件最大Von-mises应力云图如图6~图11所示。
结构中各个部件最大Von-mises应力如表3（略）所示。
工况二：结构的静态承载力极限。
根据表3，结构薄弱点在电机轴上，按照线性假设，放大静态载荷值并迭代计算，当静态力达到XXN后，电机轴中段位置Von-mises等效应力接近轴承用材的屈服强度（如图12所示），此时其它部件最大Von-mises均未达到用材的屈服强度（图13~图17）。因此，若不考虑余量，理论上结构承载极限可到达XXN。
四、结论
1）在XXN静态力工况下，结构薄弱点在电机轴中段XX处，结构最大Von-mise应力未超过材料屈服强度，结构设计合理；
2）结构最大承载静态力XXN，理论上超过最大承载力后，材料会发生屈服。
广东科景技术服务有限公司，依托经验丰富的工程力学博士技术力量，除了为客户提供标准材料性能检测以外，还可以为客户提供动态力学检测，如高速拉伸试验、高速压缩试验、慢应变拉伸等等服务，可以提供材料性能全面试验方案以及评价结果、专业的受力仿真分析服务。在现场检测方面，科景为客户提供空气质量现场检测、在役货架安全检测、残余应力现场检测、应力应变现场检测、现场金相检测、金属材料现场成分分析等全方位服务。www.gdkjtech.com
2021年9月，应某自动控制装置制造商委托，对其生产的开门电机进行受力仿真分析，以确认设计合理性，以及找出受力薄弱点。
一、分析项目
如图2所示，固定端盖螺孔，并在同步带轮径向施加静态载荷，计算结构的应力和变形。具体工况分别是：
1）施加XX静态力；
2）逐步增加静态力，在材料不屈服的强度准则下，试探结构的静态承载力极限。
静态载荷施加位置和方向示意图略
2.1 模型简化及网格划分
对结构进行有限元网格划分，划分有限元网格时，在可能的应力集中部位做网格加密处理，单元类型为混合单元（四面体和六面体），网格数量见表2（略），网格效果图见3。
图3 结构有限元网格
2.2 约束条件结构约束条件为：略
三、计算结果
工况一：施加XX静态力。
经仿真计算，结构整体变形趋势云图如图5所示，结构整体相对于约束位置最大变形约（略）。
图5 结构整体变形趋势和变形量云图
经仿真计算，结构各部件最大Von-mises应力云图如图6~图11所示。
结构中各个部件最大Von-mises应力如表3（略）所示。
工况二：结构的静态承载力极限。
根据表3，结构薄弱点在电机轴上，按照线性假设，放大静态载荷值并迭代计算，当静态力达到XXN后，电机轴中段位置Von-mises等效应力接近轴承用材的屈服强度（如图12所示），此时其它部件最大Von-mises均未达到用材的屈服强度（图13~图17）。因此，若不考虑余量，理论上结构承载极限可到达XXN。
四、结论
1）在XXN静态力工况下，结构薄弱点在电机轴中段XX处，结构最大Von-mise应力未超过材料屈服强度，结构设计合理；
2）结构最大承载静态力XXN，理论上超过最大承载力后，材料会发生屈服。
广东科景技术服务有限公司，依托经验丰富的工程力学博士技术力量，除了为客户提供标准材料性能检测以外，还可以为客户提供动态力学检测，如高速拉伸试验、高速压缩试验、慢应变拉伸等等服务，可以提供材料性能全面试验方案以及评价结果、专业的受力仿真分析服务。在现场检测方面，科景为客户提供空气质量现场检测、在役货架安全检测、残余应力现场检测、应力应变现场检测、现场金相检测、金属材料现场成分分析等全方位服务。www.gdkjtech.com
