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1、细心整理CATIA有限元分析计算实例6对零件赐予材料属性在左边的模型树中点击选中零件名称【Part1】，如图11-15所示。点击【应用材料】工具栏内的【应用材料】按钮，如图11-16所示。先弹出一个【翻开】警告消息框，如图11-16所示，这是因为运用简化汉字界面，但没有相应的简化汉字材料库造成的，点击警告消息框内的【确定】按钮，关闭消息框。弹出【库只读】对话框，如图11-18所示。点击【Metal】金属选项卡，在列表中选择【Steel】钢材料。点击对话框内的【确定】按钮，将钢材料赐予零件。图1114 拉伸创立的一个圆筒体图1115 选中的零件名称【Part1】图1116 【应用材料】工具栏 图
2、1117 【翻开】警告消息框图1118 【库只读】对话框假如对软件内钢铁材料的属性不了解，可以查看定义的材料属性，也可以修改材料属性参数。在左边的模型树上双击材料名称【Steel】，如图11-19所示。弹出【属性】对话框，如图11-20所示。图1119 材料名称【Steel】 图1120 【属性】对话框7进入【Advanced Meshing Tools】高级网格划分工具工作台点击菜单中的【起先】【分析与模拟】【Advanced Meshing Tools】高级网格划分工具选项，如图11-21所示。点击后进入了【高级网格划分工具】工作台。进入工作台后，生成一个新的分析文件，并且弹出一个【新分析
3、算题】对话框，如图1122所示。点击后，在对话框内选择【Static Analysis】静态分析算题，然后点击【确定】按钮。图1121 【起先】【分析与模拟】【Advanced Meshing Tools】高级网格划分工具选项点击【Meshing Method】(网格划分方法)工具栏内的【Octree Tetrahedron Mesher】Octree 四面体网格划分按钮，如图1123所示。须要在【Meshing Method】(网格划分方法)工具栏内点击中间按钮的下拉箭头才能够显示出【Octree Tetrahedron Mesher】Octree 四面体网格划分按钮。图1122 【新分析算
4、题】对话框 图1123 【Meshing Method】(网格划分方法)工具栏在图形区左键点击选择圆筒三维实体模型，如图1124所示。选择实体后弹出【OCTREE Tetrahedron Mesher】Octree 四面体网格划分器对话框，如图11-25所示。点击【Global】全局选项卡，在【Size】尺寸栏内输入5mm作为网格的尺寸；点击选中【Absolute sag】确定垂度选项，在该数值栏内输入0.5mm；在【Element type】单元类型选项区内选中【Paraboic】二次单元。点击对话框内的【确定】按钮，完成设置，关闭对话框。图1124 选择圆筒三维实体模型图1125 【OCT
5、REE Tetrahedron Mesher】Octree 四面体网格划分器对话框在左边的模型树上右击【OCTREE Tetrahedron Mesher.1】元素，如图11-26所示。在弹出的右键快捷菜单中选择【Update Mesh】更新网格选项，如图11-27所示。程序起先划分网格，划分后的四面体网格如图11-28所示。图1126 右击【OCTREE Tetrahedron Mesher.1】元素图1127 选择【Update Mesh】更新网格选项8进入【Generative Structural Analysis】创成式构造分析工作台点击主菜单中的【起先S】 【分析与模拟】【Gene
6、rative Structural Analysis】创成式构造分析选项，如图11-29所示，进入【创成式构造分析】工作台。图1128 划分后的四面体网格图1129 点击【起先S】 【分析与模拟】【Generative Structural Analysis】创成式构造分析选项9指定3D属性点击【Model Manager】模型管理器工具栏内的【3D Property】三维属性按钮，如图1130所示。点击后弹出【3D Property】三维属性对话框，如图11-31所示。在左边的模型树上点击选择【OCTREE Tetrahedron Mesher.1】元素，点击对话框内的【确定】按钮，关闭对话
7、框，将3D属性指定到三维零件上。图1130 【Model Manager】模型管理器工具栏图1131 【3D Property】三维属性对话框10设置固支边界条件点击【Restraints】约束工具栏内的【Clamp】固支按钮，如图1132所示。在图形区选择圆筒体的一个底面，如图1133所示。弹出【Clamp】固支对话框，如图11-34所示。点击对话框内的【确定】按钮，对圆筒体的一个底面增加了固支约束。图1132 【Restraints】约束工具栏图1133图1134 【Clamp】固支对话框11对圆筒施加扭矩点击【Loads】载荷工具栏内的【Moment】扭矩按钮，如图1135所示。弹出【M
8、oment】扭矩对话框，如图1136所示。在【Moment Vector】扭矩重量选项区内的【Z】数值栏内输入100Nxm，即设置扭矩z方向的重量为100Nxm。在图形区点击选择圆筒的内外表，如图1137所示，即设置内外表上的扭矩为100Nxm。点击对话框内的【确定】按钮，关闭对话框。图1135 【Loads】载荷工具栏图1136 【Moment】扭矩对话框同理，用同样的方法设置圆筒的外外表，对外部施加相反方向的扭矩，即要把z方向的扭矩设置为100Nxm。设置完成后，显示的模型如图1138所示。图1137图1138 添加两个扭矩和固支约束后的模型12计算模型点击【Compute】计算工具栏内的
9、【Compute】计算按钮，如图1139所示。弹出【Compute】计算对话框，如图11-40。点击勾选【Preview】预览选项，点击对话框内的【确定】按钮，起先计算分析。点击后会弹出两个对话框，一个是【Computing】正在计算进程显示框，如图1141所示，显示计算进程；另外一个是【Computation】计算框，显示当前的计算步骤和已经运用的计算时间，如图1142所示。图1139 【Compute】计算工具栏图1140 【Compute】计算对话框图1141 【Computing】正在计算进程显示框图1142 【Computation】计算框当计算进程把网格划分完毕，并计算完成刚度矩阵
10、后，会弹出一个【Computation Resource Estimation】计算资源估计对话框，如图1143所示，显示须要的CPU时间、须要的内存、须要的硬盘储存量，并且询问用户是否接着计算，假如点击【No】否按钮，那么退出计算，假如点击【Yes】是按钮，那么计算接着。假如用户在图1140【Compute】计算对话框内未选中【Preview】预览选项，那么不会弹出【Computation Resource Estimation】计算资源估计对话框，干脆运行计算。对于比拟困难的构造，计算时间比拟长时，建议用户选中该选项，这样可以大致了解算题所须要的时间和计算机资源，用户自己也估算，计算机配置
11、是否能够满足要求。点击对话框内【Yes】是按钮，接着计算。程序重新弹出【Computing】正在计算进程对话框，此时，假如用户想终止计算，照旧可以点击该对话框内的【取消】按钮，取消计算过程。图1143 【Computation Resource Estimation】计算资源估计对话框10显示模型计算结果在左边的模型树中鼠标右击【Static Case Solution.1】，如图1144所示。在出现的菜单中选择【Generate Image】生成图像选项，如图11-45。选择后弹出【Image Generation】图像生成对话框，如图1146所示。在对话框内选择【Stress full t
12、ensor component】应力张量的重量选项，选择后，出现应力张量图像，如图1147所示。图1144 右击【Static Case Solution.1】图1145 选择【Generate Image】生成图像选项图1146 【Generate Image】生成图像选项图1147 应力张量图应力张量图中，含有网格、边界条件，同时未显示为彩色，下面对图像进展修改。在图像区或者模型树上点击选中固支约束和扭矩载荷名称或者符号，然后在【视图v】工具栏内点击【隐藏/显示】按扭，如图1148所示。将固支边界条件、扭矩载荷条件隐藏起来。将图例移动到图形旁边。在图例上点击左键，然后在图例上按下中间键不松
13、开，即可移动图例。移动到相宜位置后，再点击左键。图形区重新处于激活状态。在【视图v】工具栏内点击【带材料着色】按扭，如图1149所示，显示材料。最终修改后显示的应力张量图如图1150所示。图1148 【视图v】工具栏内图1149 【视图v】工具栏内点击【带材料着色】按扭图1150 修改后显示的应力张量图下面将圆筒剖开，查看其内部应力分布状况。点击【Analysis Tools】分析工具工具栏内的【Cut Plane Analysis】剖切平面分析按钮，如图1151所示。弹出【Cut Plane Analysis】剖切平面分析对话框，如图1152所示，不选中对话框内的【Show cutting
14、plane】显示剖切面选项，在图形区不显示出剖切面。同时在图形区显示罗盘，用户可以操作罗盘，对应力分布图进展不同方向的剖切，如图1153所示。图1151 【Analysis Tools】分析工具工具栏图1152 【Cut Plane Analysis】剖切平面分析对话框图1153 剖切的应力分布图13修改网格的参数从图中可以看出，圆筒内部的应力较高。为了使计算结果更加精确，对圆筒内壁的有限元网格进展细化处理。在左边的模型树上双击【OCTREE Tetrahedron Mesher.1】元素，如图11-54所示。双击后弹出【OCTREE Tetrahedron Mesh】对话框，如图1155所示
15、。点击【Local】局部选项卡，在【Available specs】可用的特定参数区内，点击选择【Local size】局部尺寸选项，然后点击【Add】添加按钮，弹出【Local Mesh Size】局部网格尺寸对话框，如图1156所示。在【Value】数值栏内输入2mm，在图形区选择圆筒的内外表，然后点击对话框内的【确定】按钮，关闭对话框，返回到【OCTREE Tetrahedron Mesh】对话框。图1154 双击的【OCTREE Tetrahedron Mesher.1】元素图1155 【OCTREE Tetrahedron Mesh】对话框图1156 【Local Mesh Size】局部网格尺寸对话框在【OCTREE Tetrahedron Mesh】对话框内，在【Ava
