ansys工程实例(4经典例子)解析

5-5；同样的方法，分别设置LabI、LabJ为SMISC2、SMISC15，缩放系数Fact设置为50，绘制关于Y轴的弯矩图，如图5-6。 后处理完成。

图5-1 竖向位移图

图5-2 前后方向位移图

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图5-3 椅子腿的Mises应力图

图5-4 坐席和靠背中的第一主应力

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图5-5 椅子腿的轴力图

图5-6 椅子腿关于Y轴的弯矩图

六、结论

(1)本次分析的正确性：本问题为对称结构承受对称载荷，响应应有对称性，从图5-1、图5-2和图5-4可以看出，位移和应力的解都是对称的，符合推断；图5-5和图5-6的内力图中，轴力和弯矩在正负和数值上的分布都符合直观判断（如弯矩的抛物线形和线性分布）。故可以定性地确定本次分析的解是正确的；

(2)椅子强度的讨论：椅子腿的材料是碳素钢，适用Mises强度条件，从图5-3中可看到最大Mises等效应力发生在接近地面的弯角处，大小为72.4MPa，远低于碳素钢的典型屈服

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应力230MPa；坐席和靠背的材料是聚氯乙烯，应该考虑抗拉强度，从图5-4中可看到最大的第一主应力为18MPa,远低于抗拉强度50MPa。故椅子在本问题中的载荷（65Kg体重的人双脚离地坐于坐席上，并用较大的力靠于靠背）下能够满足强度要求，且还有很大的承载潜力（约2倍于现有载荷）； (3)椅子变形的讨论：从图5-1和图5-2中可看到，椅子坐席和靠背的竖向位移和前后方向位移最大分别达到了10mm和7mm，而椅子腿的竖向位移和前后方向位移最大都在2-3mm,也就是说椅子有一些“软”，应该是比较舒适的。

综上所述，该椅子能够满足强度的要求，对材料的利用较充分，也产生了较大的竖向和前后方向的变形，满足了一定的舒适性要求。在用于满足一般体重人的需求时，还可改进如下：适当减小椅子腿的截面积和壁厚，并倒圆棱线，这样可节省碳素钢的使用，而且加大了椅子腿的变形，可以协调与聚氯乙烯坐席和靠背的变形。

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