文档介绍：第8章工程分析进入工程分析模块施加约束施加载荷静态有限元计算过程和后处理有限元分析实例****题工程分析指的是有限元分析,包括静态分析( Static Analyses )和动态分析。动态分析又分为限制状态固有频率分析( Frequency Analyses )和自由状态固有频率分析( Free Frequency Analyses ),前者在物体上施加一定约束,后者的物体没有任何约束,即完全自由。进入工程分析模块 1. 进入工程分析模块前的准备工作(1)在三维实体建模模块建立形体的三维模型,为三维形体添加材质, 见。(2)将显示模式设置为 Shading (着色)和 Materials (材料) , 这样才能看到形体的应力和变形图, 详见。 2. 进入工程分析模块选择菜单【 Start 】?【 Analysis & Simulation 】?【 Generative Structural Analysis 】弹出图 8-1 所示新的分析实例对话框。在对话框中选择静态分析( Static Analyses )、限制状态固有频率分析( Frequency Analyses )还是自由状态固有频率分析( Free Frequency Analyses ),单击 OK 按钮,将开始一个新的分析实例。图 8-1 新的分析实例对话框 : (1)从三维实体建模模块进入有限元分析模块。(2)在形体上施加约束。(3)在形体上施加载荷。(4 )计算(包括网格自动划分),解方程和生成应力应变结果。(5)分析计算结果,单元网格、应力或变形显示。(6)对关心的区域细化网格、重新计算。上述( 1)~(3 )过程是有限元分析预(前)处理, (4 )是计算过程,( 5 )、( 6 )是有限元后处理。有限元文件的类型为 CATAnalysis 。 1. 夹紧约束该约束施加于形体表面或边界,使其上的所有节点的位置固定不变(三个平移自由度全部约束)。施加夹紧约束的过程是:( 1 )单击该图标,弹出图 8-2 所示夹紧约束对话框。( 2 )选择约束对象(曲面或边界),例如选择形体的一个表面,单击 OK 按钮。在所选形体表面和特征树的相应节点处产生了夹紧约束标记,见图 8-3 。图 8-2 夹紧约束对话框图 8-3 选择夹紧约束表面 ,使得表面上的节点只能沿着与此表面滑动,而不能沿此表面有法线方向的运动。施加此约束的过程是:( 1 )单击该图标,弹出与图 8-2 类似的表面滑动约束对话框。( 2)选择约束对象(形体表面),单击 OK 按钮。在所选形体表面和特征树的相应节点处产生了滑动约束的标记,见图 8-4 。图 8-4 选择滑动约束表面 3. 高级约束该功能提供了对任意节点的(平移)自由度的约束控制。施加此约束的过程是:( 1)单击该图标,弹出图 8-5 所示高级约束对话框。(2)选择约束对象(曲面或棱边)。( 3)选择坐标系类型, 其中 Implicit :隐含(局部)坐标系、 Global :全局坐标系、 User : 用户定义坐标系。( 4)选择要约束的自由度(旋转自由度只对壳体单元或虚拟实体起作用), 图 8-5 高级约束对话框例如约束图 8-6 所示形体外棱边的 2(Y方向)和 3(Z方向)的平移自由度,第一自由度( X方向)未被约束, 因此 X轴上无箭头。图 8-6 选择棱边为高级约束 ,成为静定状态(约束平移和旋转自由度)。操作步骤是:( 1) 单击图标, 弹出对话框。(2) 选择约束对象,同时在形体附近显示静态约束标记。