【实用技巧】中望3DFEA教程之剪板机受力分析

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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。
       一、前处理
       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；

图1

       1、数模加载
& o9 t* b# y; J/ W9 A: s       使用中望3D打开零件数模，点击“App--SimWise”，模型自动加载进入SimWise；

  t& @8 F# I1 Z. Y( h' [( x% V. S1 k

图2

       2、单位及重力设置
" H2 C; u3 C* r+ a% X       第1步，进入SimWise，选择“全局--仿真设置”，进行单位设置；
1 \% P& R. Z& d; p. y( z+ @- [+ V

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；

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；
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图5

       3、设置固定面
) T. [. c8 d4 j2 V" t8 o       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；
. Q. ~7 Y. l! X) M4 Y/ j4 }

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；

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；
8 l: s7 x& a3 J; _

图8

       4、添加载荷
/ ~  a4 N' [4 H) W. a. x$ ~       第1步：点击载荷按钮，选择需要添加载荷的面；
9 O& ^! b% `( c4 ^9 Q

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；
# Q" G6 a+ {. I) e$ l6 x

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；

图11

       5、添加材料
# w. H% U1 X) Q& Q" m3 q6 p       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；
! D" t3 X% |9 S; H) V5 P& B$ p( E

图12

       第2步，点击更改材料，选择Q235材料；

图13

       6、划分网格
       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；

图14

       7、开始分析计算
       第1步：点击运行按钮，开始进行计算；
2 H' u. P" H- }% k

图15

       二、后处理
       1、应力分析
; e. F: o; R" l( A0 V' m3 h       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；

图16

       2、应变分析
       第1步：点击彩虹带，右键选择数据库，点击应变；

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；

图18

       3、位移分析
5 H$ }3 m% t4 F% \* _* I6 h7 q       第1步：点击彩虹带，右键选择数据库，点击位移；
& j/ h# a2 n: ]" }5 p       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；

图19

       4、变形显示
. X0 B" ?# V+ \4 ~  x       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；

图20

       5、仿真报告生成
  \" t. c8 q& v: I/ J       选择“文件--输出--仿真报告”，将模拟结果形成一份正式报告。
+ s% @) Q# M8 v2 R' O

图21

       恭喜你完成本教程!


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