【正文】
模態(tài)分析 —— 用于計(jì)算結(jié)構(gòu)的固有 頻率和模態(tài)。 ? 缺省單元尺寸 ? 設(shè)置全局單元尺寸 ? 使用智能網(wǎng)格尺寸 ? 指定關(guān)鍵點(diǎn)附近的單元尺寸 ? 指定線上單元尺寸或劃分?jǐn)?shù) Obj ectiv e 一、 CAE與 FEM 添加邊界條件 : (有限元分析的難點(diǎn)) 在關(guān)鍵點(diǎn)處約束 幾何模型 沿線均布的壓力 在關(guān)鍵點(diǎn)加集中力 在節(jié)點(diǎn)處約束 FEM模型 沿單元邊界均布的壓力 在節(jié)點(diǎn)加集中力 模擬實(shí)際工況對(duì)模型 施加載荷 和 添加約束 (可在幾何模型或 FEM模型上添 加載荷和約束) Obj ectiv e 一、 CAE與 FEM 載荷分類 Obj ectiv e ANSYS中的載荷可分為 : ? 自由度 DOF 定義節(jié)點(diǎn)的自由度( DOF ) 值 (結(jié)構(gòu)分析 _位移、熱分析 _ 溫度、電磁分析 _磁勢(shì)等 ) ? 集中載荷 點(diǎn)載荷 (結(jié)構(gòu)分析 _力、熱分析 _ 熱導(dǎo)率、電磁分析 _ magic current segments) ? 面載荷 作用在表面的分布載荷 (結(jié)構(gòu)分析 _壓力、熱分析 _熱對(duì)流、電磁分析_magic Maxwell surfaces等 ) ? 體積載荷 作用在體積或場(chǎng)域內(nèi) (熱分析 _ 體積膨脹、內(nèi)生成熱、電磁分析 _ magic current density等 ) ? 慣性載荷 結(jié)構(gòu)質(zhì)量或慣性引起的載荷 (重力等 ) 靜力分析 —— 用于求解靜力載荷作 用下結(jié)構(gòu)的位移和應(yīng)力變化。 劃分子區(qū)域 連接處理 延伸 √采用任何塊單元。 或 者 使用塊單元?jiǎng)澐謫卧W(wǎng)格 √選用塊單元網(wǎng)格建立實(shí)體模型 。 一、 CAE與 FEM 對(duì)三維實(shí)體分析模型而言,六面體單元和四面體單元是的差別如下表 F ac t o r Bri ck s (Hexahedra) T etrahedra Qualit y of res ult s per degree of f reedom Ex c ellent f or high order bric k s , good f or near parallelepiped linear bric k s , poor f or non parallelepiped linear bric k s Very good f or high order t et rahedra, v ery poor f or linear t et rahedra M es h generation m et hod(s ) Ex t ruded mesh of bric k s (and pos s ibly w edges and/or t et rahedra) c an be c reat ed w hile s w eeping areas t o f orm v olum es St ruc t ured m es h of bric k s is pos s ible in bric k , w edge , or t et rahedron s haped v olum es only U ns t ruc t ured (“f ree”) m es h of t et rahedra is pos s ible f or any v olum e, but m es hing c an be t im e c ons um ing 一、 CAE與 FEM 建立三維實(shí)體模型需要作出下列選擇: 使用四面體單元?jiǎng)澐志W(wǎng)格 √采用簡(jiǎn)便方法建立實(shí)體模型 。 如果采用線性單元,三角形單元就十分糟糕 但是,不這樣會(huì)使四邊形 單元網(wǎng)格扭曲。實(shí)際上, 各處存在三角形單元會(huì)相當(dāng)麻煩,但是應(yīng)當(dāng)仔細(xì)思考下列問題 : 如果采用更高階單元,三角形單元的計(jì)算精度接近于二次單元。 評(píng)價(jià)指標(biāo) : 三角形 四邊形 Element Length Interior Angle Aspect Ratio…… …… Skew Angle Wrap Angle Chordal Deviation…… 一、 CAE與 FEM 網(wǎng)格類型的選擇 : 針對(duì)平面或者三維殼體分析模型而言,四邊形單元和三角形單元是有差別 的,下表列出了這些差異。包括:自由劃分和映射劃分。 單元選擇準(zhǔn)則 : 一、 CAE與 FEM 材料定義 : 彈性模量、密度、阻尼 截面定義 : 梁?jiǎn)卧孛?(標(biāo)準(zhǔn)和非標(biāo)準(zhǔn) )、殼單元截面。你可以建立簡(jiǎn)單模型,對(duì)結(jié)構(gòu)承載狀態(tài)或采用不同分析選項(xiàng)作實(shí)驗(yàn)性探討。 在特定條件下可能會(huì)失?。ǔ绦虿荒苌捎邢拊W(wǎng)格) 實(shí)體建模的優(yōu)點(diǎn): 一、 CAE與 FEM 對(duì)小型或簡(jiǎn)單模型的生成較方便 使分析人員能完全控制模型幾何形狀及每個(gè)節(jié)點(diǎn)和單元的編號(hào) 除最簡(jiǎn)單的模型外往往比較耗時(shí) 不能用自適應(yīng)網(wǎng)格劃分 使優(yōu)化設(shè)計(jì)變得不方便 改進(jìn)網(wǎng)格劃分十分困難 劃分網(wǎng)格過程中容易出錯(cuò) 直接生成的缺點(diǎn): 直接生成的優(yōu)點(diǎn): 一、 CAE與 FE