吊耳局部有限元建模技术分析(4)

图5　

垂向正弦分布力作用示意图

图8　吊耳Von2Mises应力(径向正弦加载算法

)

图6　吊耳Von2Mises应力(垂向正弦加载算法)

1.3　径向正弦加载算法

假定插销与吊耳孔接触时,吊耳承压面上受到径向正弦分布力的作用.有限元计算时,在与插销接触的吊耳孔面上施加径向正弦分布力,用正弦函数来描述:

p=k2sinθ　　其分布力的积分等于吊耳的设计载荷:

π

图9　

吊耳径向位移约束示意图

θ=Ppd

∫

　　式中,P为吊耳的设计载荷,由此确定k2.

施加的径向正弦分布力见图7,吊耳的Von2Mises应力见图8.由图8可知,吊耳承压面上的最大Von2

Mises位于30°和150°的位置.1.4　径向位移约束算法

假定插销与吊耳孔接触时,插销的刚度足够大,可认为与插销接触的吊耳承压面上的节点受到径向位移的约束.有限元计算时,在吊耳承压面上施加限制径向位移的约束,吊耳底部节点上施加合力等于吊耳设计载荷值的节点力.吊耳边界约束见图9,吊耳的Von2Mises应力见图10.由图10可知,吊耳承压面上的最大Von2Mises位于90°的位置

.

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图10　吊耳Von2Mises应力(径向位移约束算法)

2　计算结果比较

通过上述计算,将四种算法的计算结果比较列于表1.从表1可以看出,相对于接触算法的计算结果,垂向正弦加载算法的计算应力稍偏大;径向正弦加载