伍曉紅

（遼寧軌道交通職業(yè)學院，遼寧 沈陽 110023）

0 引言

機械零件的強度對于安全生產很重要[1-2]，X形板零件如圖1所示，在使用中，左端固定，右端受10 kN的拉力作用，本文使用有限元分析軟件，對其進行應力分析，完成強度校核。

1 強度校核

1.1 建模及網格劃分

有限元分析的最終目的是還原實際工程的數(shù)學行為特征，換句話說分析必須是針對一個物理模型準確的數(shù)學模型。根據X形板零件的結構特征，為了增加建模速度，建1/4模型，然后再對稱生成整個模型。

首先建立關鍵點，再由關鍵點建立線段，由線段建立平面，平面拉伸創(chuàng)建幾何體。1/4模型關鍵點如圖2所示，關鍵點的坐標值見表1所示。

X形板的材料為45號鋼，其彈性模量E=1.9×105MPa，泊松比μ=0.3[3]。定義單元類型為SOLID187，并進行網格劃分。

表1 1/4模型各關鍵點坐標值

1.2 加載和求解

定義X形板左端面固定不動，右端面加載面載荷：P=10 kN/（200 mm×20 mm）=2.5 MPa。

單擊求解按鈕，進行求解計算。

經過計算分析，最大應力出現(xiàn)在最薄處，最大值為45.286 MPa，如圖2所示，此處的最大應力是局部點，屬于應力集中。

X形板的材質為Q235，由機械設計手冊[4]查得Q235屈服極限δS為235 MPa，從所得結果看出，最大應力值未超過許用應力，即δmax=45.286 MPa＜[δ]=235 MPa，所以強度條件滿足。

2 結語

利用有限元分析軟件，按照實際的受力情況，對X形板進行了強度校核，確定了在使用中安全可靠。