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本教程的任务是使用SimWise对剪板机上的某承力构件进行静应力分析,从而验证在中望3D平台下设计的产品结构是否满足零件极端环境下的使用,在整个过程中,我们会学习到有限元分析的前处理及后处理等相关内容。
[6 e7 k6 O; N8 k 一、前处理
' g, ?: @- v3 I% n4 c' S) x2 E/ k 需要分析的零件如图1所示,最大外轮廓为8000×3400×150mm,材料为Q235,需要承受1200T载荷;0 e6 z2 d! a& _# p. m
图1 1、数模加载
1 i: S" ]4 }4 g; P# E }8 V 使用中望3D打开零件数模,点击“App--SimWise”,模型自动加载进入SimWise;
$ E; ]: E: A! X, \9 A: |( I% `! y6 n; C( d
图2 2、单位及重力设置0 v! Z+ X' L5 L r3 H4 i% a. o
第1步,进入SimWise,选择“全局--仿真设置”,进行单位设置;
1 H; o1 j+ [/ {1 n, C4 A) l3 Q图3 第2步,弹出设置窗口后,点开“显示设置--单位”,单位系统选择自定义,相关参数单位可自行定义,完成后点击关闭;
% L: ?8 J- \ {5 P" T7 I图4 第3步,点击“仿真设置--重力”,设置重力方向为Z轴,重力为默认值;
) ^& E7 Y( [- L0 |/ |' z图5 3、设置固定面 t& |& M: o: t) _* D; G W' r/ `
第1步:点击约束按钮,选择需要约束的面,分别固定两个约束点;
+ D) Q0 l7 a2 m5 ~' m' U8 Z图6 第2步:在历史窗口中,同时选中两个约束特征,右键点击属性命令;( {: E! v7 b, _2 {
图7 第3步:弹出属性弹窗,定义坐标为笛卡尔坐标,其余参数默认;* E& N. P/ r! B! o
图8 4、添加载荷5 [. w: t$ ]% @
第1步:点击载荷按钮,选择需要添加载荷的面;" b! D$ q0 e( ^$ A
图9 第2步:在历史窗口中,点击载荷特征,右键点击属性命令;
# A; W6 p1 i! b" [2 f8 P \图10 第3步:弹出属性弹窗,类型选择为总力,坐标为面法向,载荷为-12000000N;4 D# l5 x0 V% `1 O G0 g. I4 f
图11 5、添加材料
& `" _' v. b: d; S2 K6 z5 S 第1步,点击body,右键选择属性命令,弹出属性弹窗,点击材料选项卡,点击更改按钮;6 U1 L& P" |# d( `9 e$ J/ L5 c" C
图12 第2步,点击更改材料,选择Q235材料;" F3 i9 W* J6 f( g
图13 6、划分网格 c( `: `$ K! Y0 `' D
第1步:在图12的属性弹窗下,选择有限元分析选项卡,勾选“包含在FEA”和“显示网络”,更改网格尺寸200,增长率2,点击网格按钮,完成网格划分;8 o* X6 c4 j% z, H) V+ C9 ]
图14 7、开始分析计算
8 f! N0 n2 X8 a8 K5 Z! n N 第1步:点击运行按钮,开始进行计算;
/ T# }: i @8 e3 Z5 R: O+ n4 x9 [图15 二、后处理
' T" |* ]1 d1 E+ j6 ^, L$ p$ r 1、应力分析0 F3 ]/ W& o; K4 B. n! \% D4 t% J
计算结束后,直接得出静应力分析图,对比彩虹带,可以直观地检查产品各个位置的应力值;
/ l7 o( Q5 C; V F9 x: A5 ?图16 2、应变分析
0 L1 z7 n8 B+ u/ s. m- k 第1步:点击彩虹带,右键选择数据库,点击应变;
. f( Y7 U& h* X. ?图17 第2步:得到应变分布图,可以对比彩虹带,得出各部位应变值;
, l8 V4 D% \1 N图18 3、位移分析
* F, }$ v. L5 f* P) f! T 第1步:点击彩虹带,右键选择数据库,点击位移;
0 L5 W: d% j/ Z) \: K 第2步:得到位移分布图,可以对比彩虹带,得出各部分位移值;
% s1 B- w" ]% Y; i图19 4、变形显示! c# m4 r1 ]) A# y6 P. _) W( y
第1步:点击body,右键选择显示变形,FEA中所显示的变形幅度是夸张后的效果,便于分辨变形方向,实际变形量很小;
4 Y# \4 W% c6 ~8 O* T. \0 @3 o4 M! v$ X7 J图20 5、仿真报告生成
+ Q0 g5 l3 [. v5 B! Z1 { 选择“文件--输出--仿真报告”,将模拟结果形成一份正式报告。
! J7 Y3 g9 r& A! S9 l! v! R: O0 z图21 恭喜你完成本教程!1 Q8 x/ f$ |+ v! F
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