验证案例:固定旋转的四分之一轴

该验证案属于固体力学。此测试用例的目的是验证以下参数：

• 循环对称
• 旋转运动

SimScale的仿真结果与[Roark]\(^1\)中的结果进行了比较。

几何学

这种情况下使用的几何形状如下:

四分之一轴的半径（\（r \））为0.1 \（m \），长度（\（l））为0.5 \（m \）。

分析类型和网格

工具类型: Code_Aster

分析类型:静态-线性

网格和元素类型：

标准网格是用的标准SIMSCALE中的网格化算法。

案件	网格类型	节点数量	元素类型
一种	1阶标准	8682	标准
B.	第二阶标准	63084	标准
C	1阶六面前列	2730.	标准
D.	第二阶六面向	10527	标准

模拟设置

材料/液体：

• 钢（线性弹性）
  • 各向同性：\（e \）= 205 \（gpa \），\（\ nu \）= 0.3，\（g \）= 80 \（gpa \）

边界条件：

• 约束:
  • 固定:面对美国广播公司
  • 固定旋转：
    • 面对a'b'c'：围绕z轴旋转（\（\ theta \））2e-3 \（rad \）的角度旋转

联系人

• 循环对称
  • 面对面绑在Aa'cc'的'babb'
  • 旋转轴：Z轴
  • 部门角度：90°

参考解决方案

最大应力等的参考解决方案由以下等式给出：

$$ \ tau_ {max} = \ theta.g.r.l = 32 \ GPA $$

结果比较

从SIMSCALE获得的最大剪切应力（\（\ tau_ {max} \）的比较下面给出了从[roark]获得的参考结果：

案件	[rok]	SimScale.	错误 [％]
一种	32.	31.794	-0.64
B.	32.	31.564	-1.36
C	32.	32.	0.00.
D.	32.	32.059	-0.18

可视化的Cauchy剪切应力[Siyz]Pascals在SimScale后处理器中的轮廓：

最后更新：2021年6月14日