详解Catia静态有限元分析

Catia静态有限元分析指南

注意：在进行有限元分析之前，必须赋予零件材质属性。

切换到GPS模块时出现的对话框说明如下：

缺省情况下，CATIA会自动计算并为每个零件赋予网格特性。

网格特征可以删除和添加。

一、模型管理

创建四面体网格，用于3D体单元网格划分。

创建2D面网格，用于面和板壳单元网格划分。

创建1D网格，用于线和梁单元网格划分。

修改局部网格大小，达到网格划分不同密度的需要。

修改网格类型，分为线性和非线性两种。

创建局部网格塌陷。

创建实体特性，缺省情况下，CATIA自动为part赋予实体特性。

创建壳单元特性。

创建梁单元特性，分为以下几种：

圆柱，参数R。

管状，参数R i和R o。

矩形，参数H和L。

匣形，参数L i、L e、H i和H e。

U形梁，参数H、L和T。

I形梁，参数H、L、T l和T h。

T形梁，参数H、L、T h和T l。

X形梁，参数H、L、T h和T l。用户自定义的梁。

输入梁的参数数值。

创建导入的梁特性。

检查模型，可以检查特性、连接和网格等方面，建议在进行计算之前进行模型的检查。

二、网格规范

创建适应性框，来修改网格规格。

三、群组

群组功能可以使你生成一组点、线、面和体的映像，方便操作。

群组点。

群组线。

群组面。

群组体。

四、连接特性

创建滑动连接，在共同的接触面上，垂线方向上两个体扣紧，切线方向上可以相互滑动。

创建接触连接，防止体在彼此共同接触面上分离。

创建扣紧连接，使体在共同面上扣紧。

创建压力装配连接，防止体在彼此共同接触面上分离。

创建螺钉固定连接，防止体在彼此共同接触面上分离。

创建刚性连接，在体之间的共有边界上创建硬性的紧扣连接，表现就好像共有面见具有无穷的刚性。

创建柔性连接，在体之间的共有边界上创建紧扣连接，表现好像它们之间是柔软的。

创建虚拟刚性螺钉连接，只考虑使用螺钉装配式的拉紧压力，而不包括螺钉。

创建虚拟柔性螺钉连接，在一装配系统中指定边界作用。

自定义间隔连接，在一定的距离之内，指定单元的类型和关联特性。

创建点焊连接，在两体之间创建焊点连接。

创建焊缝连接，在两体之间创建焊缝连接。

五、虚拟零件

虚拟零件是创建的一种没有几何体支持的结构，在单个零件或装配的结构分析中具有很大的作用。虚拟零件常用做在一定距离上传递作用效果，这样它们可以被认为是刚性体，除了那

些利用弹性单元的集中弹性体。

创建刚性虚拟零件，生成硬性地传递作用效果的虚拟刚性零件。

创建柔性虚拟零件，生成柔性的传递作用效果的虚拟刚性零件。

创建接触虚拟零件，生成接触传递作用效果的虚拟刚性零件。

创建刚性弹簧虚拟零件，生成硬性的传递作用效果的弹簧虚拟零件。

创建柔性弹簧虚拟零件，生成柔性的传递作用效果的弹簧虚拟零件。

创建周期性条件，通过两个面之间联结一起的自由的角度来模拟周期条件，来承受作用效果。

六、质量设备

创建分布质量设备，在一给定的点上生成一个无结构的集中质量分布，等价于一个集中的整体质量。

创建线质量密度，在一线性几何上，用给定的一致的密度生成标量的线质量区域。

创建面质量密度，在一面几何上，用给定的一致的密度生成标量的面质量区域。

七、约束

创建夹紧约束，在选择的几何体上固定所有的自由度。

创建面滑动，生成面约束连接，面上的点可以沿刚性的面滑动。

创建球连接，生成球形连接，允许一刚性体围绕给定的点旋转。

创建滑动，生成棱连接，允许一刚性体沿指定的轴滑动。

创建旋转，允许一刚性体沿指定的轴旋转。

创建滑动旋转，生成圆柱连接，允许一刚性体沿指定的轴滑动和旋转。

创建高级约束，在选定的几何体上固定任意自由度。

创建静态约束，在一零件上生成静态的固定的支持。

八、载荷

创建压力，在一面上生成压力载荷。

创建分布力，生成等价于在一点上加载的存力的力的系统（给定的是合力，并力矩为零）。

创建分布力矩，生成等价于一存力偶得力矩系统(给定的是合力矩，力为零).

创建分布轴承载荷，在圆柱上模拟接触载荷。

导入力，从一文本文件或者excel文件中导入力，无论是在一面上还是在虚拟零件上。

导入力矩，从文本文件或者excel文件中导入力矩，在面上。

创建线性力密度，在一零件边缘利用给定的统一强度生成一线性力场。

创建面力密度，在一零件面上利用给定的强度生成牵引力场。

创建体积力，在一零件上利用给定的强度生成一定体积的力场。

创建加速度，在一零件上生成统一的加速度场。

创建旋转，在一零件上生成一线性变化的加速度场。

创建强迫位移，在选择的受约束的几何体上指定非零位移。

创建温度场，用给定的温度加载实体。

九、结果计算

指定外部存储，指定一个外部存储分析结果的路径。

清除数据，为了节省空间。

创建临时数据存储路径。

计算目标。