IDESA有限元分析_第6篇第26章 基于几何施加边界条件

第26章
前面的教程简单介绍了仿真分析的流程。本篇将介绍更多高级定义边界条件的内容（载荷和约束）。
用户将学会:
创建约束和约束集。
创建载荷和载荷集。
创建边界条件集。
解算定义以上边界条件的模型。
创建均布载荷。
解算定义以上边界条件的模型。
比较不同工况下的结果。
开始前必备知识：
熟悉MasterFEM界面和创建零件。
为什么：
在上一次保存以后的错误操作不能撤销恢复,用户可以选择重新打开文件，恢复到上一次保存时的状态。
提示：
重新打开模型文件的快捷键：按Control-Z。
创建约束和约束集
工作内容：全约束以下高亮表面。
怎样做：
表面上定义约束的菜单
OK
创建约束和约束集
注意事项：
会产生约束符号。
在几何边缘、表面、顶点的约束用不同的颜色和符号表示。
熟悉在模型文件中管理零件。
熟悉拉伸特征和旋转特征的布尔运算。
熟悉仿真分析流程。
熟悉自由网格划分。
设置
如果还没有运行一个新的模型文件,创建一个新文件并命名。
File
Open
打开模型文件菜单
确信用户是在以下工作状态和任务当中:
设置工作单位为毫米(mm)
Options
Units
设置
工作内容：按照以下尺寸草绘封闭形状的图形。
OK
保存模型文件。
File
Save
解算此模型
工作内容：解算模型
提示：
解算此模型
工作内容：显示结果
怎样做：
Create Display菜单
OK
解算此模型
工作内容：删除结果
提示：
保存模型文件。
File
Save
比较边界条件类型
工作内容：为同样的零件创建另外一个有限元模型(fem2)。
提示：
注意不要打开选项：Geometry Based Analysis Only
提示：
更改任何一个尺寸值
如果要恢复原状，按住Control-Z。基于有限元模型的边界条件每次在网格删除和几何更改后就会丢失。为了防止丢失，每次在创建有限元模型时，打开选项：Geometry Based Analysis Only。
用户可以在以下位置定义载荷：
顶点、边缘、表面、边缘和表面上的特定点
工作内容：在两个顶点上定义载荷
怎样做：
在几何/顶点上定义载荷菜单
创建载荷和载荷集
工作内容：在底部边缘上定义载荷
怎样做：
在边缘上定义载荷菜单
Total Force
创建载荷和载荷集
工作内容：重新命名载荷集
为什么：如前面所述，当用户合并多个约束集和载荷集时，有意义的名称有利于用户避免发生错误。
为什么：打开此选项，将不能创建基于有限元模型的边界条件。在几何上创建边界件被称为geometry–based。软件自动从几何上转换边界条件到节点和单元上。在节点和单元上创建边界条件被称为FE-based。
基于几何模型能在网格划分前定义边界条件，而基于有限元模型必须在网格划分后才能定义边界条件。
比较边界条件类型
工作内容：约束高亮显示的表面。
提示：
工作内容：创建一个载荷作用在高亮显示的边缘。
提示：
比较边界条件类型
工作内容：创建实体单元。
提示：
注意事项：
边缘上的载荷作用点会自动产生一个节点。
比较边界条件类型
工作内容：在节点上创建一个载荷。
提示：
X Force:1000
比较边界条件类型
工作内容：更改零件的草绘线框图后更新零件。
保存模型文件。
File
Save
解算此模型
工作：创建实体单元
提示：
解算此模型
工作内容：解算模型
提示
查看List窗口中的警告和错误
解算此模型
工作内容：显示所有被选中单元的结果
提示
创建视图菜单
OK
注意事项：
模型顶部受力部位产生了相当大的局部应力,而底部边缘受力部位没产生惊人的应力效果。图中模型的孔周围的变形和应力被顶点上的高应力效果打了折扣，非常不明显。
为了显示组中单元的云图，用户需要改变颜色条的最大值、最小值来对应组中单元结果的数值范围。如果用户不想改变，颜色条的最大值和最小值仍然对应整个模型结果的数值范围。
解算此模型
工作内容：删除当前视图，然后删除解算集中的结果。
提示：
管理结果集菜单
SOLUTION SET 1
Close(可视化工具)
保存模型文件。
怎样做：
集合管理菜单
重新命名菜单
集合管理菜单
Dismiss
保存模型文件。
File
Save
创建边界条件集
通常一个边界条件集包含一个约束集合多个载荷集。具体情况取决于解算类型，例如要计算温度结果，边界条件集里要有温度约束集。
工作内容：几何边缘和顶点上的受力分析所需边界条件
怎样做：
边界条件集管理
提示
在菜单左上角的初始名称空白处，重新命名边界条件集。
1．圆圈代表基于几何的约束。
2．单箭头代表平动自由度方向。
3．双箭头代表转动自由度方向。
创建约束和约束集
工作内容：重新命名约束集
为什么：当用户合并多个约束集和载荷集时，有意义的名称有利于用户避免发生错误。
怎样做：
集合管理菜单
重新命名菜单
集合管理菜单
Dismiss
保解算此模型
工作内容：选择靠近孔远离顶点载荷的部分单元，显示其结果。
提示：创建一个组。用户可以在可视化工具的后处理窗口中使用组。
运用鼠标框选大部分单元。
解算此模型
提示
返回可视化工具面板，显示组。
Group菜单
Color Bar菜单
解算此模型
注意事项：
当载荷作用下的应力不显示的时候，孔周围的变形和应力效果就会明显的出现。
File
Save
创建均布载荷
工作内容：创建一个新的载荷集，同时在面上定义均布载荷。
怎样做：
Done
定义均布载荷菜单
注意事项：在新的载荷集里定义新的载荷。
创建均布载荷
工作内容：面上的均布载荷受力分析。
提示：
警告：确定选中“Face Pressure”载荷集而不是“Point and Edge Loads”载荷集。
提示:
为什么：这个零件代表了典型机构连杆的应力集中部位。
工作内容:命名零件
提示：
命名菜单
设置
工作内容：创建一个和零件关联的有限元模型（FEM1）。
提示
保存模型文件。
File
Save
警告！
如果软件提示用户保存模型文件，用户应选择：No
记住：只有教程中提示保存模型文件，而不是软件提示保存的时候，用户才可以执行保存文件操作。