内六角扳手Ansys分析实例

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内六角扳手的静力分析与优化设计
周宏 张惠男 李辛玺
机械工程学院，机自Y116班
摘要本文中，将采用-个内六角扳手的静力分析为例来具体说明Ansys的典型分析过程，包括模型建立，划分网格，施加载荷和边界条件，求解以及后处理等。通过二维拉伸生成三维模型，分两步加载，查看两种载荷下六角形扳手的等效Von Mises应力；对六边形扳手进行应力校核，看其等效Von Mises应力是否小于200MPa。假如校核不满足，在不改变六角形尺寸和载荷的前提下，如何优化扳手的结构，使其满足设计要求。

关键词扳手，应力校核，优化，荷载步分析

1. 问题描述
内六角扳手在日常生产生活当中运用广泛。 本例选取的扳手其实体模型如图1 所示，先受1000N的力产生的扭矩作用，然后在加上200N力的弯曲，分析目的是算出在这两种外载作用下扳手的应力分布。扳手的详细参数如下：
截面宽：10mm，正六边形边长为5. 8 mm；
形状：正六边形
杆长：7.5cm
手柄长：20cm
倒角半径：1cm
弹性模量：2. 07×1011Pa