CATIA有限元分析計算實例

CATIA    時間:2014-03-07 09:02:25
CATIA有限元分析計算實例簡介
CATIA有限元分析計算實例 11.1例題1 受扭矩作用的圓筒 11.1-1劃分四面體網格的計算 (1)進入【零部件設計】工作台 啟動CATIA軟體。單擊【開始】→【……
CATIA有限元分析計算實例正文

CATIA有限元分析計算實例

11.1例題1 受扭矩作用的圓筒

11.1-1劃分四面體網格的計算

(1)進入【零部件設計】工作台

啟動CATIA軟體。單擊【開始】→【機械設計】→【零部件設計】選項,如圖11-1所示,進入【零部件設計】工作台。

圖11-1  單擊【開始】→【機械設計】→【零部件設計】選項

單擊后彈出【新建零部件】對話框,如圖11-2所示。在對話框內輸入新的零件名稱,在本例題中,使用默認的零件名稱【Part1】。點擊對話框內的【確定】按鈕,關閉對話框,進入【零部件設計】工作台。

(2)進入【草圖繪製器】工作台

在左邊的模型樹中單擊選中【xy平面】, 如圖11-3所示。單擊【草圖編輯器】工具欄內的【草圖】按鈕,如圖11-4所示。這時進入【草圖繪製器】工作台。

  

圖11-2  【新建零部件】對話框

圖11-3  單擊選中【xy平面】

 

(3)繪製兩個同心圓草圖

點擊【輪廓】工具欄內的【圓】按鈕,如圖11-5所示。在原點點擊一點,作為圓草圖的圓心位置,然後移動滑鼠,繪製一個圓。用同樣分方法再繪製一個同心圓,如圖11-6所示。

  

圖11-4  【草圖編輯器】工具欄

圖11-5  【輪廓】工具欄

下面標註圓的尺寸。點擊【約束】工具欄內的【約束】按鈕,如圖11-7所示。點擊選擇圓,就標註出圓的直徑尺寸。用同樣分方法標註另外一個圓的直徑,如圖11-8所示。

  

圖11-6  兩個同心圓草圖

圖11-7  【約束】工具欄

雙擊一個尺寸線,彈出【約束定義】對話框,如圖11-9所示。在【直徑】數值欄內輸入100mm,點擊對話框內的【確定】按鈕,關閉對話框,同時圓的直徑尺寸被修改為100mm。用同樣的方法修改第二個圓的直徑尺寸為50mm。修改尺寸后的圓如圖11-10所示。

  

圖11-8  標註直徑尺寸的圓草圖

圖11-9  【約束定義】對話框

(4)離開【草圖繪製器】工作台

點擊【工作台】工具欄內的【退出工作台】按鈕,如圖11-11所示。退出【草圖繪製器】工作台,進入【零部件設計】工作台。

  

圖11-10   修改直徑尺寸后的圓

圖11-11   【工作台】工具欄

(5)拉伸創建圓筒

點擊【基於草圖的特徵】工具欄內的【凸台】按鈕,如圖11-12所示。彈出【凸台定義】對話框,如圖11-13所示。在【第一限制】選項組內的【長度】數值欄內輸入50mm,點擊對話框內的【確定】按鈕,生成一個圓筒體,如圖11-14所示。在左邊的模型樹上出現【填充器.1】元素。

  

圖11-12   【基於草圖的特徵】工具欄

圖11-13   【凸台定義】對話框

(6)對零件賦予材料屬性

在左邊的模型樹中點擊選中零件名稱【Part1】,如圖11-15所示。點擊【應用材料】工具欄內的【應用材料】按鈕,如圖11-16所示。先彈出一個【打開】警告消息框,如圖11-16所示,這是因為使用簡化漢字界面,但沒有相應的簡化漢字材料庫造成的,點擊警告消息框內的【確定】按鈕,關閉消息框。彈出【庫(只讀)】對話框,如圖11-18所示。點擊【Metal】(金屬)選項卡,在列表中選擇【Steel】(鋼)材料。點擊對話框內的【確定】按鈕,將鋼材料賦予零件。

  

圖11-14   拉伸創建的一個圓筒體

圖11-15   選中的零件名稱【Part1】

  

圖11-16   【應用材料】工具欄  圖11-17   【打開】警告消息框

圖11-18   【庫(只讀)】對話框

如果對軟體內鋼鐵材料的屬性不了解,可以查看定義的材料屬性,也可以修改材料屬性參數。在左邊的模型樹上雙擊材料名稱【Steel】,如圖11-19所示。彈出【屬性】對話框,如圖11-20所示。

  

圖11-19   材料名稱【Steel】   圖11-20   【屬性】對話框

(7)進入【Advanced Meshing Tools】(高級網格劃分工具)工作台

點擊菜單中的【開始】→【分析與模擬】→【Advanced Meshing Tools】(高級網格劃分工具)選項,如圖11-21所示。點擊後進入了【高級網格劃分工具】工作台。進入工作台後,生成一個新的分析文件,並且彈出一個【新分析算題】對話框,如圖11-22所示。點擊后,在對話框內選擇【Static Analysis】(靜態分析算題),然後點擊【確定】按鈕。

圖11-21   【開始】→【分析與模擬】→【Advanced Meshing Tools】(高級網格劃分工具)選項

點擊【Meshing Method】(網格劃分方法)工具欄內的【Octree Tetrahedron Mesher】(Octree 四面體網格劃分)按鈕,如圖11-23所示。需要在【Meshing Method】(網格劃分方法)工具欄內點擊中間按鈕的下拉箭頭才能夠顯示出【Octree Tetrahedron Mesher】(Octree 四面體網格劃分)按鈕

  

圖11-22   【新分析算題】對話框  圖11-23   【Meshing Method】(網格劃分方法)工具欄

在圖形區左鍵點擊選擇圓筒三維實體模型,如圖11-24所示。選擇實體后彈出【OCTREE Tetrahedron Mesher】(Octree 四面體網格劃分器)對話框,如圖11-25所示。

點擊【Global】(全局)選項卡,在【Size】(尺寸)欄內輸入5mm作為網格的尺寸;點擊選中【Absolute sag】(絕對垂度)選項,在該數值欄內輸入0.5mm;在【Element type】(單元類型)選項區內選中【Paraboic】二次單元。點擊對話框內的【確定】按鈕,完成設置,關閉對話框。

  

圖11-24   選擇圓筒三維實體模型

圖11-25   【OCTREE Tetrahedron Mesher】(Octree 四面體網格劃分器)對話框

在左邊的模型樹上右擊【OCTREE Tetrahedron Mesher.1】元素,如圖11-26所示。在彈出的右鍵快捷菜單中選擇【Update Mesh】(更新網格)選項,如圖11-27所示。程序開始劃分網格,劃分后的四面體網格如圖11-28所示。

  

圖11-26   右擊【OCTREE Tetrahedron Mesher.1】元素

圖11-27   選擇【Update Mesh】(更新網格)選項

(8)進入【Generative Structural Analysis】(創成式結構分析)工作台

點擊主菜單中的【開始(S)】→ 【分析與模擬】→【Generative Structural Analysis】(創成式結構分析)選項,如圖11-29所示,進入【創成式結構分析】工作台。

 

圖11-28   劃分后的四面體網格

圖11-29   點擊【開始(S)】→ 【分析與模擬】→【Generative Structural Analysis】(創成式結構分析)選項

(9)指定3D屬性

點擊【Model Manager】(模型管理器)工具欄內的【3D Property】(三維屬性)按鈕,如圖11-30所示。點擊后彈出【3D Property】(三維屬性)對話框,如圖11-31所示。在左邊的模型樹上點擊選擇【OCTREE Tetrahedron Mesher.1】元素,點擊對話框內的【確定】按鈕,關閉對話框,將3D屬性指定到三維零件上。

  

圖11-30   【Model Manager】(模型管理器)工具欄

圖11-31   【3D Property】(三維屬性)對話框

(10)設置固支邊界條件

點擊【Restraints】(約束)工具欄內的【Clamp】(固支)按鈕,如圖11-32所示。在圖形區選擇圓筒體的一個底面,如圖11-33所示。彈出【Clamp】(固支)對話框,如圖11-34所示。點擊對話框內的【確定】按鈕,對圓筒體的一個底面增加了固支約束。

   

圖11-32   【Restraints】(約束)工具欄

圖11-33   

圖11-34   【Clamp】(固支)對話框

(11)對圓筒施加扭矩

點擊【Loads】(載荷)工具欄內的【Moment】(扭矩)按鈕,如圖11-35所示。彈出【Moment】(扭矩)對話框,如圖11-36所示。在【Moment Vector】(扭矩分量)選項區內的【Z】數值欄內輸入100Nxm,即設置扭矩z方向的分量為100Nxm。在圖形區點擊選擇圓筒的內表面,如圖11-37所示,即設置內表面上的扭矩為100Nxm。點擊對話框內的【確定】按鈕,關閉對話框。

  

圖11-35   【Loads】(載荷)工具欄

圖11-36   【Moment】(扭矩)對話框

同理,用同樣的方法設置圓筒的外表面,對外部施加相反方向的扭矩,即要把z方向的扭矩設置為-100Nxm。設置完成後,顯示的模型如圖11-38所示。

  

圖11-37   

圖11-38   添加兩個扭矩和固支約束后的模型

 

   

[CATIA有限元分析計算實例],你可能也喜歡

  • 位置度公差計算
  • 錐度計算
  • 鈑金展開圖計算
  • 鈑金展開計算
  • autocad繪圖實例
  • autocad操作實例
  • autocad應用實例說明
  • autocad實例教學
  • autocad計算機快捷鍵
  • 彈簧應用實例
  • catia機構模擬
  • catia模具設計
  • catia造型設計
  • catia v5零件設計
  • catia模座設計
  • 包裝設計課程考試成績分析
  • solidworks動態模擬分析
  • 包裝結構設計分析
  • 創意包裝設計案例分析
  • 汽車體檢表有效期限
  • 駕照體檢表有效期限
  • 機車體檢表有效期限
  • 產品包裝設計分析
  • 概括繼承有限責任
  • 單列圓錐滾子軸承有限元
Bookmark the permalink ,來源:
One thought on “CATIA有限元分析計算實例