patran入门实例14

patran入门实例14

静态分析的建立

课程 14. 静态分析的建立

目的:

, 回顾建立一个模型的全部必要步骤。

, 懂得如何用MSC/PATRAN进行静态分析。

147 PATRAN 301 练习手册—R7.5

静态分析的建立

模型描述:

在本练习中，将建立完整的MSC/PATRAN 主框架模型，并用MSC/NASTRAN进行相应静态分析。

图14-1

具有网格控制点的四分之一对称模型。148 PATRAN 301 练习手册—R7.5

静态分析的建立

图14-2

表14-1

单元类型: 四边形单元Quad8 单元总体边界长度: 1.0" 材料常数描述:

名称: Steel

弹性模量，E(psi): 29E6

泊松比,ν: 0.30

线弹性各向同性材料

单元特性:

名称: Prop1

材料: Stee1

厚度: 0.2"

分析代码: MSC/NASTRAN

149 PATRAN 301 练习手册—R7.5

静态分析的建立

分析类型: 完全线性静态分析

分析求解参数: 线性静态。

分析翻译器: 文本输出 2(Text Output 2)格式。

分析输出项: 位移、单元应力、单元应变能

建议的练习步骤:

, 生成新的数据库并命名为Plate_hole.db。

, 把Tolerance设为Default, Analysis Code设为

MSC/NASTRAN。

-2和表14-1的数据来划分有限元网, 产生四分之一对称模型，用图14 格。

, 等效并优化整个模型，校验是否所有单元的法向方向相同。

, 根据表14-1定义材料特性和单元特性。

, 对全部单元的上表面施加不均匀压力Pressure1。

, 在模型适当位置载加位移边界条件。把模型上下左右边界的位移约束分别命名为disp_lf, disp_rt, disp_tp和disp_bt。

, 根据表14-1，为把模型用于分析运行做准备。

练习过程:

1(生成新的数据库并命名为Plate_hole.db。

File/New Database...

New Database Name Plate_hole.db

OK

2(把Tolerance设为Default, Analysis Code设为MSC/NASTRAN。 New Model Preference

Tolerance Default Analysis Code: MSC/NASTRAN

150 PATRAN 301 练习手册—R7.5

静态分析的建立

OK

3. 产生四分之一对称模型，用图14-2和表14-1的数据来划分有限元网格。

表面几何模型如下图所示。

4. 生成网格控制点并划分网格。

Finite Elements

Action: Create Object: Mesh Seed

Type: One Way Bias

Number= 10

L2/L1=: 2

Curve List : 选择底边

Apply

对底部圆弧的改变。

151 PATRAN 301 练习手册—R7.5

静态分析的建立 Number= 5 L2/L1=: 2 Curve List : 选择弧的下半部

Apply

把L2/L1设为-2，选取弧的上半部。如果有必要，可单击Apply。现在对表面划分网格。

Create Action:

Mesh Object:

Type Surface Global Edge Length: 1.0 Element Topology: Quad 8 Mesher IsoMesh Surface List : Surface 1，2

Apply

有限元模型如下图所示。

152 PATRAN 301 练习手册—R7.5

静态分析的建立

5. 等效整个模型，校验是否所有单元的法向方向相同。

Equiavalence Action:

Object: All Method: Tolerance Cube

Apply

校验单元法向。

Action: Verify

Object: Element Test: Normals

Display Control: Draw Normal Vectors

Apply

可单击工具条中如下的isometric_view图标，把视图改为正等侧视图。

153 PATRAN 301 练习手册—R7.5

静态分析的建立

所有单元的法向必须相同。在这个练习中，选择Z轴负方向为法向方向。如果法线并非指向同一方向，有两种方法可以反转单元法向。第一种是在Verify/Element/Normal下。单击Test Control 中如下的Display Only图标。

将变为如下的Reverse Elements图标。

Guiding Element 选择一个法向指向所希望方向的单元做为基准，然后单击Apply, 所有法向将指向同一方向。

第二种方法是用Modify/Element/Reverse。Patran只简单地颠倒所选单元的法向方向。

6. 根据表14-1定义材料特性和单元特性。

Materials

Action: Create

Isotropic Object:

Method: Manual Input

Material Name: steel

Input Properties...

Constitutive Model: Linear Elastic Elastic Modulus: 29E6

154 PATRAN 301 练习手册—R7.5

静态分析的建立

Poission’s Ratio: 0.3

Apply

产生模型的单元特性定义。

Properties

Action: Create

2D Dimension:

Shell Type:

Prop_1 Property Set Name:

Options: Homogeneous

Standard Formulation

Input Properties...

Material Name: m:steel Thickness: 0.2