图8 机组网格划分显示

4  求解有限元模型

建立有限元模型后，机组模型就被划分成有限个单元，首先建立单元刚度矩阵，得出单元节点力和节点位移的关系。然后将单元刚度矩阵组合为整体刚度矩阵，引入边界条件，建立结构整体平衡方程，然后求解线性代数方程组，得出各节点位移，由节点位移求各单元节点力，即得到各节点的应力和位移值，将各节点的位移、应力等值用图像的形式表达出来，即得到整个机组位移、应力等云图，见结果显示中。

5  有限元求解结果

在载荷作用下构件发生变形，载荷作用点发生位移，载荷将在相应的位移上做功。此时，构件因变形而具了有做功的能力，即具有能量，构件因变形而存储的能量，称为畸变能。根据能量守恒定律可知，如果载荷是由零逐渐缓慢地增加，以致在施加载荷过程中构件的动能与热能的变化均忽略不计，则存储在构件内的畸变能在数值上等于外力所做的功[4]。

根据畸变能密度理论，畸变能密度是引起材料屈服的主要因素，即不论应力状态如何，只要构件危险点处的畸变能密度达到材料单向拉伸屈服时的某一极限值时，材料就发生屈服破坏。基于这一理论建立强度条件为：称为第四强度理论或米赛斯（R  von Mises）理论[4]。求解得到von Mises应力，在大多数情况下，我们使用von Mises应力可以很好描述工程材料的结构安全弹塑性性质。

基于上述理论依据，通过SolidWorks Simulation求解计算，得到最终的应力、位移、应变等图如下所示。