PROMechanica初步模型的建立(5.0)

1、這是分析介紹： . &extra=page%3D1這是相關(guān)的有限元分析視頻教程：單擊“應(yīng)用程序”中“Mechanica”，出現(xiàn)“Mechanica模型設(shè)置”對話框，點(diǎn)擊“Advanced（高級）”，下面有：“3D（3D模型）”，“2D Plane Stress(平面應(yīng)力模型）”，“2D PlaneStrain(平面應(yīng)變模型）”和“2D Axisymmetric（2D軸對稱模型）”4種。3D（3D模型）：該模型類型為系統(tǒng)默認(rèn)類型。模型為空間架構(gòu)，包括理想化模型，載荷等，其中，薄板，梁，質(zhì)點(diǎn)，彈簧，連接等都可以作為理想化模型來建立3D模型。如果模型為剛性，則只在X和Y方向上擁有自由度。2D

2、 Plane Stress(平面應(yīng)力模型）：平面應(yīng)力模型均為薄壁結(jié)構(gòu)，例如一塊受拉的鋼板。注意的是，所有幾何結(jié)構(gòu)都必須在模型參考坐標(biāo)系的XY平面上，如果是裝配結(jié)構(gòu)，則所有裝配零件在Z方向上深度都應(yīng)該一致。載荷必須在XY平面上。平面應(yīng)力模型的參考坐標(biāo)系為笛卡爾坐標(biāo)系，載荷，約束等所有分析特征在X,Y方向上擁有自由度。2D PlaneStrain(平面應(yīng)變模型）：平面應(yīng)變模型在某一方向上的應(yīng)變可以忽略不計，一般情況下，該模型在某一方向上具有較長尺寸，且受線性載荷，如長管，水壩等。該模型用無厚度薄片表示。注意的是，所有幾何結(jié)構(gòu)都必須在模型參考坐標(biāo)系的XY平面上，如果是裝配結(jié)構(gòu)，則所有裝配零件在Z方向

3、上深度都應(yīng)該一致。載荷必須在XY平面上。載荷，約束等所有分析特征在X,Y方向上擁有自由度,在Z方向擁有旋轉(zhuǎn)自由度。2D Axisymmetric（2D軸對稱模型）：用來分析幾何結(jié)構(gòu)及載荷，約束關(guān)于某一軸對稱的模型。如法蘭，柱狀或錐狀的罐子等。注意的是，所有幾何結(jié)構(gòu)都必須在模型參考坐標(biāo)系的XY平面上，如果是裝配結(jié)構(gòu)，則所有裝配零件在Z方向上深度都應(yīng)該一致。載荷必須在XY平面上。載荷，約束等所有分析特征在X,Y方向上擁有自由度，在Z方向擁有旋轉(zhuǎn)自由度。如果模型為剛性，則只在X和Y方向擁有平移自由度。關(guān)于模型的簡化：1.殼：當(dāng)模型的厚度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于它的長和寬時，即為薄板件。進(jìn)入Mechanica模式，右

4、側(cè)菜單中有殼和殼對按鈕。如果選中“殼對定義”對話框中的“Multi-Constant(多個常量)”則可以定義平行但不等距的殼對。“殼定義”對話框的“類型”選項中有“簡單”和“高級選項”，下拉選中“高級選項”，可以對殼的屬性和材質(zhì)做進(jìn)一步定義。出現(xiàn)的“殼屬性”-“更多”按鈕，點(diǎn)擊，若沒有則需要新建接上，出現(xiàn)“均勻”，“層壓板疊層”和“層壓板剛度”層壓板疊層即多層板，比如隔熱透氣板。層壓板剛度可以定義材料的不均勻性。包括力場和熱場。事實(shí)上也的確是這樣的。在材料選項中可以定義該殼或殼對的材料，在材料方向選項中可以定義材料方向，該項可能會影響到網(wǎng)格劃分，一般為缺省“無”。在論壇里看有人說是類似木材等會

5、有紋路方向，也確實(shí)是這個道理，梁：當(dāng)模型的長度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其他尺寸時，就可以用“梁”對其進(jìn)行簡化。梁的定義：必須包括"Section截面"，"Orientation方向"和"Release自由度限制"三個要素建議建立梁單元之前在構(gòu)件中心預(yù)先草繪一條中線。然后定義梁時選中該草繪線即可。點(diǎn)擊右側(cè)定義梁按鈕選項"梁截面"點(diǎn)擊“更多”-“新建”可以定義梁的橫截面。一般的型材來說已經(jīng)包括全了，特殊的可以自定義。選項“梁方向”-“更多”-“新建”，定義方向。一般缺省即可。梁釋放即自由度限制：“梁釋放”-“更多”-“新建”，

6、0;本帖最后由 zhou331 于 2011-3-25 22:35 編輯 032411.jpg (41.31 KB, 下載次數(shù): 11)彈簧右側(cè)定義彈簧按鈕：定義對話框中有簡單，高級，接地三種高級菜單下可以通過設(shè)置方向及旋轉(zhuǎn)增量（附加旋轉(zhuǎn)）來確定彈力方向并可以設(shè)置X,Y,Z三個方向的延伸及扭轉(zhuǎn)屬性定義界面：點(diǎn)擊右側(cè)界面按鈕：有三個選項，Bonded(連接)，F(xiàn)ree(自由)和Contect(接觸)連接即過盈配合,網(wǎng)格劃分時，組件節(jié)點(diǎn)合并。   兩個未接觸的表面是不能選擇的。，在FEM模式下，非配合面之間也可以使用該類型。模型樹中的圖標(biāo)：自由即間隙配合，進(jìn)

7、行分析時，作用力不會在兩組件間傳遞。   若兩組件不匹配，則不能選擇劃分該表面，若兩組件匹配但不聯(lián)系，則不能在軟件自帶模式下劃分表面并彈出警告。模型樹中的圖標(biāo)：接觸即過渡配合，表示分析時兩曲面是分離的，但是可以相互傳遞作用力。  有個無窮大摩擦選項，誰沒事可以試試看看效果。哈哈。接觸界面的創(chuàng)建：模型樹中的圖標(biāo)：點(diǎn)擊右側(cè)焊縫按鈕：包括End Welds（端面焊接）， Perimeter Welds（周界焊接），   Spot Welds（點(diǎn)焊接），  Pro/Welds（焊接特征）四種焊接方式。端焊縫有三種，單至單延

8、伸，單至多延伸和多至單延伸，顧名思義，就是幾個面相交的時候就選擇多面。我這里的單至單延伸例子連接兩底板只需要選擇底板上兩個面即可。連接筋與下底板使用周界焊接，選擇底面與筋的底面，然后選擇周圍的三條線。連接筋與側(cè)板使用點(diǎn)焊接，選擇側(cè)面與筋的側(cè)面，然后添加焊點(diǎn)。完成的樣子另外，焊接模式中的焊接與這里并不沖突。焊接模式下已經(jīng)定義好了的焊接，可以直接分析。剛性連接 :將幾何實(shí)體，如點(diǎn)，線，面等進(jìn)行連接，使其在分析時保持為剛性連接。進(jìn)入Mechanica模式，單擊右側(cè)“剛性連接”按鈕剛性定義菜單下有簡單和高級選項。簡單模式只需要選擇兩個曲面即可，例如按CRL選擇兩個螺孔的曲面，確定即可。高級模式可以選擇

9、點(diǎn)到點(diǎn)，點(diǎn)到線，點(diǎn)到面的剛性連接定義?？梢远xX,Y,Z方向的平移自由度T及旋轉(zhuǎn)自由度R。非常自由受力連接：用于將作用于單個源點(diǎn)的質(zhì)量或載荷分布到一組目標(biāo)幾何圖元上進(jìn)入Mechanica模式，單擊右側(cè)“受力連接”按鈕獨(dú)立側(cè) (Independent Side) - 指定一個位置，目標(biāo)圖元在該位置承受分布自源點(diǎn)的質(zhì)量或載荷 從屬側(cè) (Dependent Side) - 為所施加的載荷或質(zhì)量的分布選取點(diǎn)或頂點(diǎn)。示例為一個球在桿端面上的連接定義：即將從屬側(cè)（桿端面?zhèn)鱽淼牧Γ﹤鞑サ姜?dú)立側(cè)。獨(dú)立側(cè)可以定義自由度。如圖，獨(dú)立側(cè)選擇球面上的三個點(diǎn)，從屬側(cè)選擇底面上的一個點(diǎn)如果選擇少于三個點(diǎn)，會出現(xiàn)

10、警告：獨(dú)立的幾何圖元不能形成共線點(diǎn)?？赡苁巧儆谌齻€點(diǎn)不能平衡吧。待探索。完成定義如圖如果獨(dú)立側(cè)選擇球面，從屬側(cè)選擇底面上的點(diǎn)，如圖完成結(jié)果如圖如果更改參照或刪除網(wǎng)格化的受力連接，Mechanica 將自動拭除網(wǎng)格。緊固件連接 ：即模擬螺栓和螺釘連接兩個組件，點(diǎn)擊"插入"菜單，下拉“緊固”-“連接”-“緊固件”包括螺栓和螺釘兩種類型。已經(jīng)定義好了的螺栓和螺釘：選擇兩個孔的參照邊，螺栓：螺釘：一般的簡單定義即可，要求高的可以選擇高級類型，屬性下面的的剛度有兩個選擇，直徑和材料，彈簧剛度屬性固定間隔 (Fix Separation) - 用于確保緊固的元件不會互相穿插。（及緊固件受力過大而壓壞）可從以下項目中進(jìn)行選?。鹤詣?(Automatic) - 基于標(biāo)準(zhǔn)緊固件間隔或基于某個觸碰內(nèi)部孔邊緣的接觸來實(shí)施間隔。如果存在某個接觸，該接觸會確保這些元件不會互相穿插。如果不存在任何接觸，Mechanica 會使用標(biāo)準(zhǔn)緊固件間隔，這是一個更快但準(zhǔn)確性稍差的防止元件互相穿插的方法。使用標(biāo)準(zhǔn)緊固件間隔的作用之一是這些元件不能分離，即使它們本應(yīng)該分離。 打開 (On) - 無論是否存在關(guān)于緊固件孔的接觸，都實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)緊固件間隔。 關(guān)閉 (Off) - 不實(shí)施任何間隔。如果選擇此選項，則必須通過其它某種方法 (例如，使用接觸) 在元件之間實(shí)施間隔。 所作