副標(biāo)題#e#   一、前言
   
    在傳統(tǒng)的有限元分析中，對于像產(chǎn)品部件這樣的，由各個(gè)零件組裝起來的裝配體或子裝配，大都是將部件視為一個(gè)零件，同時(shí)多數(shù)有限元程序也只支持單一零件的前處理。因而限制了技術(shù)人員對分析中細(xì)節(jié)的研究，比如，焊縫位置的研究、零件之間存在不同摩擦系數(shù)時(shí)的考慮等。
   
    COSMOS Works不僅提供了對裝配體分析的支持，還可以設(shè)定不同零件之間，或者不同接觸面之間的接觸/間隙類型以及不同的摩擦系數(shù)，使得分析結(jié)果與實(shí)際工況更為吻合，同時(shí)還可以將結(jié)果按照裝配體爆炸的方式顯示結(jié)果。利用分析結(jié)果，設(shè)計(jì)人員可以對于眾多焊縫位置進(jìn)行直觀的評估、研究。但是，對于同一結(jié)構(gòu)采用裝的有限元模型，目前還是采用單一零件式的有限元模型，并且沒有進(jìn)行過深人的研究。
   
    作者在為某開式壓力機(jī)機(jī)身進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算時(shí)，首先在SolidWorks2003中分別建立了機(jī)身的裝配體三維模型和零件模型，然后利用COSMOS Workss2003有限元分析軟件對其分別進(jìn)行數(shù)值分析，并將兩種分析進(jìn)行對比，對上述問題進(jìn)行了初步研究，同時(shí)結(jié)合SolidWorks以及COSM05 Works的功能特點(diǎn)，對裝配體和單一零件式有限元模型的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了對比，對兩種模型的如何使用提出了一些建議。
   
    二、計(jì)算工況
   
    根據(jù)企業(yè)提供的圖紙，我們在SolidWorks中先建立了三維裝配體的幾何模型.為保證幾何模型結(jié)構(gòu)的致性，我們將模型的三維裝配體(.SLDASM)另存為零件模型(.Sf.DPRT)。本文的計(jì)算工況是分析在壓力機(jī)60t沖壓力(設(shè)計(jì)允許的最大沖壓噸位)作用下，機(jī)身結(jié)構(gòu)的靜強(qiáng)度和最大位移。
   
    1.載荷，加載位置為工作臺面，60t ,豎直向隊(duì)前后兩個(gè)導(dǎo)柱孔分別加載30t ,豎直向上;
    2.約束，機(jī)身底座安裝面，豎直方向約束位移為零，4個(gè)地腳螺栓孔的位移約束為沿圓柱孔徑向位移為零，沿圓柱孔豎直方向位移為零，
    3材料為Q235A鋼材，機(jī)身自重5,47t.其材料屬性見表1:
    4.機(jī)身自重在本文的靜強(qiáng)度分析中沒有考慮。
    

    三、有限元網(wǎng)格模型的對比
   
    兩個(gè)模型在COSM0S Works中進(jìn)行網(wǎng)格剖分時(shí)，采用同樣的網(wǎng)格設(shè)置，即單元類型為四面體，單元大小為100mm，公差為5mm。
   
    網(wǎng)格剖分后，裝配體網(wǎng)格模型的節(jié)點(diǎn)數(shù)為31776;單元數(shù)為16352。零件模型網(wǎng)格剖分后的結(jié)果是節(jié)點(diǎn)數(shù)為29269,單元數(shù)為14799。如圖1、圖2所示。表2是網(wǎng)格模型剖分結(jié)果的對比。
   

    從上述網(wǎng)格模型的大小對比來看，裝配體模型的網(wǎng)格復(fù)雜度>零件模型的網(wǎng)格復(fù)雜度。