有限元分析
更新时间:2024-01-17 13:12:01 阅读量: 教育文库 文档下载
基于UG的有限元分析
1. 模型的建立
利用UG8.0/ Modeling 模块建立模型,如图1所示:
图1 模型
2. 新建有限元模型
1) 单击【开始】→【高级仿真】命令,在【仿真导航器】窗口中右击单击【Rocker.prt】节点,在出的快捷菜单中单击【新建FEM】命令,弹出【新建部件文件】对话框,默认名称、文件夹,单击【确定】按钮。
2) 弹出【新建FEM】对话框,设置求解器为 NX NASTRAN。分析类型为结构分析。单击【确定】按钮,进入了创建有限元模型的环境。 3) 单击工具栏的【材料属性】
图标,弹出【指派材料】
对话框,选择好实体模型,在【材料】列表框中单击【Steel】,
再单击【确定】按钮即完成部件材料属性设置。 4) 单击工具栏中的【物理属性】
图标,弹出图2所示的
【物理属性表管理器】对话框,单击【创建】按钮,弹出【PSOLID】(体单元)对话框,如图2所示,在【材料】列表框中选取【Steel】选项,其他选项默认,单击【确定】按钮。返回到【物理属性表管理器】对话框。单击【关闭】按钮退出。
图2 【PSOLID】对话框
5) 单击工具栏中的【网格捕集器】
图标,弹出图3所示
的【网格捕集器】对话框,在【实体属性】列表框中选取上述设置的【PSOLID1】,其他默认。
图3 【网格捕集器】对话框
6) 单击工具栏中的【3D四面体网格】
图标,弹出图4所
示的【3D四面体网格】对话框。首先单击,默认单元类型为【CTETRA(10)】(四面体10节点),单击【单元大小】右侧【自动单元大小】按钮,数值自动修改为【73.9】,将其修改为【30】,单击【确定】按钮。
图4 3D四面体网格
得到的模型的网格划分后的效果如图5所示:
图5 完成网格划分后的效果
3. 创建仿真模型
1) 在【仿真导航器】窗口中右击【Rocker_fem1.fem】节点,在弹出的快捷菜单中单击【新建仿真】命令,弹出【新建部件文件】对话框,单击【确定】按钮。弹出【新建仿真】对话框,默认后单击【确定】按钮。弹出【创建解算方案】对话框,【解算方案类型】默认为【SESTATIC 101-单约束】,默认后单击【确定】按钮。 单击工具栏中的【约束类型】
图标,单击【固定约束】
命令,弹出【固定约束】对话框,单击确定按钮。 2) 单击工具栏中的【约束类型】
图标,单击【用户定义
约束】,弹出【用户定义约束】对话框,在自由度选项中【DOF1】、【DOF2】、【DOF3】列表框中选择【固定】,【DOF4】、【DOF5】、【DOF6】列表框中选择【自由】,如图7所示,
单击【确定】按钮。
图7 添加用户自定义约束
3) 单击工具栏中的【载荷类型】
图标,单击【力】命令,
弹出【力】对话框,力输入10000N,指定矢量为Z轴方向。单击【确定】按钮。如图8所示:
图8 添加力
5) 单击工具栏中的【载荷类型】
图标,单击【扭矩】命
令,弹出【扭矩】对话框,单击【确定】按钮。如图9所示:
图9 添加扭矩
4. 模型求解
单击工具栏中的【求解】
图标,弹出【求解】对话框,单
击【确定】按钮。分别出现【分析作业监视器】和【解算监视器】窗口,等待【分析作业监视器】中出现【Completed】的提示,此时意味分析作业顺利完成。如图10所示:
图10 分析作业监视器
5. 仿真模型后处理
1) 在【仿真导航器】窗口出现【Results】节点,双击该节点,
在资源条上出现【后处理导航器】,展开【Solution1】节点和【位移-节点的 】,双击展开【幅值】节点,在窗口中即出现模型变形的位移云图,在工具栏中单击【标记开/关】
图标,显示出最大、最小位移值。如图11所示:
图11 变形位移云图
2) 展开【应力-单元节点】选项,双击其中的【Von-Mises】节点,在窗口中出现变形的冯氏应力云图,在工具栏上单击【标记开/关】图12所示:
图标,显示出最大、最小应力值。如
图12 单元节点应力
3) 右键单击【后处理导航器】窗口中的【Post View 2】节点,在弹出的快捷菜单中单击【新建路径】命令,弹出所示的【路径】对话框,在【拾取】列表框选择【边缘上的节点】选项,如图13所示,单击【确定】按钮。
图13 选择路径
4) 右键单击【后处理导航器】窗口中的【Post View 2】节点,在弹出的快捷菜单中单击【新建图标】命令,弹出所示的【图表】对话框,默认设置值,单击【确定】按钮,在窗口中出现路径和应力对应关系的曲线,如图14所示:
图14 特征边缘的路径与应力的图表
6. 分析结束保存
分析任务结束,单击工具栏中的【返回到模型】
图标,然
后单击工具栏中的【保存】,将计算成功的数据保存起来。
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