word强度分析以A380铝支架分析为例:1. Start license services双击,进入界面,再点击Start Server,取得软件应用许可,进入Hyper mesh工作界面;2. 选择模块Nastran双击,弹出对话框,选择Nastran点击OK点击斜向下的绿色箭头,进入界面,将已建好的模型导入HyperMesh;3. 选择模型,去实体选择要分析的模型,点击图标变灰色,隐藏其它模型点击F2,框选模型〔如未选中,模型为壳层〕,将实体〔solid〕去掉,只留下壳层〔1111〕4. 数模几何清理(auto cleanup 和F11),防止两条轮廓线过于接近或夹角太小〔小于30度〕,再进展人工修清理模型曲线,点击F11,进入界面,一般使用如下图1、2、5创建点和点之间的线、点垂直于线的线、删除特征线〔鼠标左键去掉曲线,右键添加〕去倒角,geom,defeature,surf fillets,find,选中要去掉的倒角面,remove5. 切法兰面为了确定零件上与加载点相关联的节点位置,我们在约束〔螺栓位置〕和加载处切法兰面〔5.1〕找到圆心Geom—circle—find center;常按鼠标左键,在白线上选择三点,点击“find〞,出现圆心〔5.2〕 画圆center&radius 点找到的圆心,输入radius尺寸,点N1,在面上点三个点,点“create"按住左键选中曲线找到节点, M6的螺栓,法兰半径6.5;M8/8.5,M10/10.5,M12/12.5;〔5.3〕Surface edit —trim with lines—with lines;选面、点鼠标中键,选线, 点鼠标中键,选择N1、N2、N3点。
6. 生成外表三角形壳单元在ponent中建shell,右键make current,使生成的壳单元在该层中,假如生成的网格没有在shell中,可以通过tool-organize-elems-retrieve来转移点击F12—surface/trias〔选择三角形单元〕选中—mesh,接下来再修理网格〔左键增加节点,右键去掉节点〕,例如,倒角、加强筋位置至少两层单元,应力集中、加载处细分网格; 7. 检查壳单元,并局部优化7.1) 检查网格质量,点击F10/2-d,在界面点击 min. angle tria.、max. angle tria. 和connectivity;检查三角形网格的角度和连接性;(7.2) 对有问题的网格,save faied ,新建fail-mesh,并tool-organize-elems-retrieve-move,便于查看F2删除有问题网格,F3移节点〔合并两个节点〕,F6补网格,F12重新局部划分网格,(7.3) 检查共节点、自由边,点shift+F3 或者tool/edges调节tolerance的值并使用preview观察共节点,如果没有共节点,点equivalence 自动共节点。
8. 生成四面体单元,检查网格质量并局部优化在ponent中建solid,右键make current,使生成的四面体单元在该层点击3D/tetramesh,生成四面体单元,并点击F10/3-d检查网格9. 删除外表三角形壳单元,并生成蒙皮删除shellTool/face—find face,生成蒙皮利用organize将生成的蒙皮转移至skin,mm (thickness=0.001,此处不用设置).10. 画螺栓,加约束在ponent中建bolt,右键make current〔1〕2D/spline,生成局部网格;〔2〕2D/ ruled,这样不用一个一个点〔3〕2D/ drag,螺栓头高7mm/3层,螺栓柱3mm/层,可F4测距离(N1、N2和N3定义面的向量,方向符合右手法如此)〔4〕新建SPC加约束,约束法兰面即可,Analysis/constraints—nodes 〔约束三个自由度dof1,dof2,dof3〔不一定只约束着三个自由度〕〕点nodes选surf选surf的方法:tool-mask-elem-geom-surf-选择法兰面-mask-reverse,此时,只显示法兰面,在ponent点bolt,显示bolt和法兰面,调整坐标轴,shift+左键选择。
画圆圈单元,先画外层单元,通过3D-elem offset处理可以得到11. Rbe2相关联,并加载〔rbe2表示刚性连接,rbe3表示柔性连接,假如是橡胶选rbe3〕〔1〕确定加载点,Geom/nodes—type in (x, y, z);〔2〕1D/ rigids〔rbe3〕—node,选中加载点,在选中数模上要关联的点(法兰面〕(点击nodes,然后选geom);〔3〕加载荷,Analysis/forces,在loadcollector中建层FX+,输入〔x, y, z〕,〔输入的是哪一些数据〕其它加载FX-、FY+、FY-、FZ+、FZ-一样;12. 创建加载步loadstep〔1〕Analysis/loadstep –Name: FX+; type: linear static〔2〕点SPC 选中SPC, load 选中FX+; creat–edit –选中Output/Displacement/stress其它方向FX-、FY+、FY-、FZ+、FZ-一样;13. 附材料,加属性〔1〕MaterialCreat:mat name=材料名,Card image 点击MAT1—creat/edit,Ø 材料Al材料牌号A380:氏模量( E )7.25e+04MPa,泊松比( NU )0.33,m³,即2700kg/m³。
Ø 材料steel:氏模量( E )2.1e+05MPa,泊松比( NU )0.30,m³kg/m³〔2〕Property.S〔3〕ponents-Update 14. 在Card附值,或者在Analysis/control card 〔1〕SOL—点击默认〔default〕〔2〕PARAM—选择 Autospc〔SPC为单点约束减缩,消去刚体运动自由度〕、Coupmass、K6ROT〔旋转刚度〕、MAXRATIO(1.0e+8)、POST〔后处理,要使用hypermesh进展后处理,-1〕〔3〕GLOBAL_CASE_CONTROL—选择output/Displacement/stress.15. 为计算准确,实体单元〔solid〕和蒙皮〔skin〕转二阶3D/order change—element/collector16.导出前注意检查:1、shift+F3检查共节点2、F10,检查连接检查螺栓中是否有壳单元3、是否转二阶4、各组件材料属性最后生成.op2文件;如有问题产生,需查看F06文件17. 通过Hyperview查看结果〔1〕在Hyperview 中导入.op2文件;〔2〕 在countour设置参数;〔3〕屏蔽掉约束处的应力集中区域〔通常是隐藏约束周边一层的单元〕在Mask--选中单元--Mask Selected,再Contour/ponents—displayed;〔4〕在Hyperview中查看模型的动画结果后,将Animation Controls中的Current angle调至0,才能查看加载完毕的结果,从图中看出,此方向的最大应力为131.3MPa;(5)各加载方向截图。
〔6〕螺栓支反力读取有可能选不中点,选中的话,vecter〔SPC Force〕会出现相应数值模态分析1. 模态分析的前处理跟应力分析一样;关联用rbe2连接,只是模态计算时数模的蒙皮删掉;力等都删掉,2. Material和property都一样;3. load collectors:新建mode –card image ,点击选择EIGRL—creat/mode edit 右键Card edit, ND表示阶次;4. load steps 截图Analysis /loadsteps –name=Normalfreq;type =normal modes;选择SPC METHOD Creat –edit –Output/Displacement/ ESE;5. 附集中质量;附到加载点上1D—masses〔单位:吨〕例360g (3.6e-04吨);6. 在Card附值,或者在Analysis/control card〔1〕SOL—normal modes;〔2〕PARAM—选择K6ROT、MAXRATIO(1.0e+8)、POST;〔3〕GLOBAL_CASE_CONTROL—选择output/Displacement/ESE;7. 从Hypermesh中导出.bdf文件,导入MSC.Nastran计算〔输入命令scr=yes〕,生成.OP2文件;〔导出的时候不要把蒙皮导出〕8. 通过Hyperview查看(无须设定阀值)在deformed中设定参数值9. 截图一般在运行的1/4处截图10. 归档时,如果没有项目名称〔没有的值〕,直接填无。