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1、 ALGOR入门门 寇晓东（北京英吉泰科工程技术有限公司）（2004年8月）三个例题题 例题1. 静力分析例题2. 瞬态动力分析加筋板受力分析跌落冲击分析例题3. 材料非线性分析转子零件材料非线性分析文件的说说明 三个相应的子目录下提供了本教程 例题需要的CAD模型文件static目录：加筋板受力分析模型文件assemb.stpdrop目录：跌落冲击分析文件drop.stpplastic目录：转子零件模型model.igs加载中需要的载荷曲线文件load_curve.csv进入Algor运行：Algor-FEMPRO打开几何模型（.stp 模 型）File-Open-在相应子目录下选择asse
2、mb.stp出现Choose Design Scenario框选择Static Stress with linear material modelOK例题1 加筋板受力分析 点击Mesh model划分实体网格 可以通过Mesh size来调整网格大小 Algor在零件的接触界面自动保证节点匹 配和网格的协调。 点击Yes可以查看网格划分的结果 缺省情况Algor划分表面网格 体网格在求解过程中生成 可以在Option中设置在前处理中生成内 部体网格 右击左栏Units可以修改单位制例题1 加筋板受力分析 移动模型：ctrl+鼠标中键，拖动鼠标 旋转模型：鼠标中键，拖动鼠标 缩放模型：滚动鼠标
3、中键 View-Enclose：调整模型适应窗口 View-Orientation：预定义视图方向例题1 加筋板受力分析FEMPRO的模型操作方法 例题1 加筋板受力分析定义义材料 点击左下角FEA Editor进入FEA界面 选择Material（Ctrl键多选） 右击鼠标，Modify Material选择Aluminum(6061-T6)OK可以点击Edit Properties观察或修改 材料参数施加约约束 例题1 加筋板受力分析 设置点选模式 选择类型为面 选择图示面（按Ctrl键多选面） 右击鼠标，Add-Surface Boundary ConditionsFixedOK 同样施
4、加另一侧的约束施加压压力载载荷 例题1 加筋板受力分析 选择上表面 右击鼠标，Add-Surface Load(Structural)施加均布压力1000如右图最终终模型 例题1 加筋板受力分析求解例题1 加筋板受力分析 File-Save 点击Perform Analysis 求解结束后程序自动进入Results 后处理器并显示等效应力结果后处处理 显示变形形状 Results Options-Show displaced model Results Options-Displaced Model Option可以修改显示比 例 显示动画 Animation-Start Animation
5、Animation-Save as AVI 可以 保存动画 选择显示结果量 Results菜单丰富的后处理功能将在将来的学习和使用 过程中逐步熟悉例题1 加筋板受力分析进入Algor运行：Algor-FEMPRO打开几何模型（.stp 模 型）File-Open-在相应子目录下选择Drop.stp出现Choose Design Scenario框选择Mes-Mes with nonlinear material modelsOK在Model Mesh Setting中点击Cancel例题2 跌落冲击分析MES（Mechanical event simulation） 是Algor的机械运动仿真
6、，用于进行考虑 非线性、大变形、接触碰撞的刚、柔体 瞬态动力、机构运动学分析 设置网格密度 选择2号零件，右击鼠标 Mesh Setting-Part。 Mesh Size到最左端，OK 划分网格 左栏右击Model，Generate Mesh例题2 跌落冲击分析 划分网格定义单义单 元 本例中我们研究刚性物体撞击柔性板对板 的影响，以演示Algor同时考虑刚柔体的 运动学仿真功能，因此，块体为刚体， 板为柔体 点击左下角FEA Editor进入FEA界面 Part1的单元类型采用缺省即可，程序 将其定义为Brick类型，即为柔性单元。 Part2的单元需要修改为3-D Kinematic （
7、三维运动单元，即刚体） 鼠标右击Part2的Element Type 选择3-D Kinematic例题2 跌落冲击分析定义义材料 由于两个Part的单元类型不同 ，所以需要分别指定材料（ CTRL键多选同时指定仅对同 类型单元有效） 方法同例题1 材料均选择Steel (AISI 4130)OK 对于刚体，仍然需要指定材料 ，但只有密度有效，将被用于 计算惯性。例题2 跌落冲击分析定义义接触 在图形窗口空白处右击鼠标 选择General surface-to-surface contact 按照右上图进行设置 零件的面号可以如下查看：选择面-右击鼠标-Inquire 点击Parameter下
8、的Default，进入参 数设置界面，设置Automatic接触类 型（程序自动选择合适类型） 点击Advanced，选择User- specified contact stiffness(通常含 有刚体的接触应该采用指定接触刚度 ），接受缺省刚度值。OK， OK， OK例题2 跌落冲击分析修改接触名称 定义接触后，在左侧树式管理窗口下 端会出现该接触选项 通常修改接触名称是一个好的习惯， 便于以后的记忆和修改 选中该接触，右击鼠标 选择选择 Rename，给给定名称，本例中 暂暂定为为contac1：例题2 跌落冲击分析施加约约束 约束梁的一端（全约束） 方法同例1 见右图例题2 跌落冲击分
9、析设设置载载荷和计计 算参数 左栏右击MES，选择Modify Analysis Parameters Duration=0.5, Capture rate=100 如右图输入Load Curve 点击Add Row添加数据点 载荷曲线用于控制载荷随时间的变化情况 在多种载荷的定义中需要指定载荷曲线号（ 如本例中的重力，见下页） 对于指定载荷曲线的载荷，输入载荷仅代表 载荷曲线的一个因子，二者共同决定载荷随 时间的变化。例题2 跌落冲击分析设设置载载荷和计计 算参数 进入Accel/Gravity设置重力 点击Set for standard gravity，其余参 数（方向、载荷曲线缺省值即
10、正确） OK，完成设置 很多高级控制设置可用于复杂问题的求 解控制，对于大多数问题缺省即可满足 要求，每个选项的详细说明可参阅帮助 。例题2 跌落冲击分析求解 File-Save 点击Perform Analysis 求解过程中程序自动进入Results 后处理器并显示等效应力结果 在求解同时可以设置 Results Options-Show displaced model 可以显示跌落过程 因为缺省情况，程序不显示变形量， 只显示等值线 求解过程中随时可以点击Stop暂停 计算，观察结果，然后点击 Resume继续计算例题2 跌落冲击分析后处处理 显示动画 Animation-Start A
11、nimation Animation-Save as AVI 可以 保存动画例题2 跌落冲击分析后处处理 显示位移曲线 Results-Displacement-Z 显示Z向位移 如右图选择节点，右击鼠标，选择Graph Values 同样绘制梁端一点Z向位移曲线例题2 跌落冲击分析块体位移梁端位移刚刚体对刚对刚 体碰撞 Algor不仅可以模拟柔体柔体、刚体柔体接触， 而且可以模拟刚体刚体接触 刚体刚体接触在刚体运动学分析中很有用 本例为例 再次进入FEA环境 将Part1的单元也设定为3-D Kinematic（刚体） 重新进行求解 后处理观察结果注意：刚体刚体接触在求解过程中和结束后要想显
12、示实 际位移，需要设置：1、Results Options-Show displaced model2、 Results Options-Displaced model option （如右图设置）例题2 跌落冲击分析进入Algor运行：Algor-FEMPRO打开几何模型（.igs 模 型） File-Open-在相应子目录下选择model.igs出现Choose Design Scenario框选择选择Static Stress with linear material model， OK 首先我们将进行线性分析，以和材料非线性进行比较在Model Mesh Setting中点击Cance
13、l例题3 转子零件分析本例将对一个转子零件在绕轴高速转动时的应力进 行分析 材料参数： 密度：8.7T/m3 弹性模量：138GPa 泊松比：0.34 屈服应力：798MPa 强化模量：1.38GPa 转子零件的转速为130000rpm（转/分钟） 约束条件 转子内壁轴向和环向约束，径向自由例题3 转子零件分析 我们先来考察Algor出色的网格功能 选择model，右击鼠标 选择Mesh Setting。 Mesh Size拖动到50 点击Mesh model 在弹出的框中选择no（yes为立即查看网 格信息）例题3 转子零件分析 划分网格 Algor智能网格功能 没有进行特别设置就可以生成以
14、六面体主导的 网格 美观、数量少、精度高。 更高级的网格控制可以在Option选项中设置。 缺省的网格设置已经可以满足多数要求。 上页是为了演示网格功能，该网格较细，应 该用于此模型的实际的分析 本例为了顺利演示非线性分析的全过程，我 们采用较粗的网格以提高计算效率 本例的计算结果不过多考虑精度，只说明方 法 选择model，右击鼠标 选择Mesh Setting。 Mesh Size拖动到150 点击Mesh model例题3 转子零件分析重新划分网格 目前的网格过粗 为了使得计算结果偏差不过大，我们进行适 当的细化，同时可以体会Algor方便智能的 细化功能。 Algor可以智能确定细化部
15、位（根据几何特 征，在本例中为叶片根部以及一些大曲率 部位，这些部位为应力集中区域） 选择Mesh-Refine Points-Automatic 拖动滑条到右图所示位置。 点击Generate，Done，将显示细化点 窗口中右击鼠标，选择Generate Mesh 新的网格生成，在应力集中部位网格得 到了合理细化。例题3 转子零件分析网格细细化定义单义单 元 点击左下角FEA Editor进入FEA界面 ，选择单位制为Custom（用户定义 ），按右图设置。 本例采用缺省设置单元，即无中节点 块体单元，以节省计算时间。 在实际分析中为了得到足够的精度应 该采用含中节点单元。定义中节点的 方法： 鼠标右击Element definition，选择 Modify element definition 在弹出框中Midside node选择为 Include（注意本例选择Not include以节 约计算时间，如果您愿意，可以选择中节 点以获取更高的精度）例题3 转子零件分析定义义材料 本例采用自定义材料 方法同例题1 选择Customer defined，Edit properties 输入参数： Mass density：8.7e-9 Modulus of elasticity: 138000 Poison: 0.34 Shear Modulus不需要定义，程序 自
