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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。0 a6 w1 N$ J# S4 X& ?
一、前处理5 W' x D, S8 L# H
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;* ~( j, o2 `1 x2 J. v
图1 1、数模加载1 z- G8 R# h" M# X6 N5 K4 Y, j
使用中望3D打开零件数模,点击“App--SimWise”,模型自动加载进入SimWise;
) R3 ^. I: V9 w5 u" U/ T. ^0 x/ [1 {1 V
图2 2、单位及重力设置
4 Q8 N* i- A: O 第1步,进入SimWise,选择“全局--仿真设置”,进行单位设置;
6 p7 t. B; v* S! X# \7 @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;
+ c5 }; Y0 @$ U/ O; n! c* @( j! ^* `9 c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;, `- G; h+ V; x! L
图5 3、设置固定面
: z2 g6 a( u/ e8 F* p9 ?* G 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;
8 q3 |; i' @, `6 X O( u5 q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;
2 E1 m6 ?! w9 X) a U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;
6 @, l* n l$ z$ E- x2 a; o8 ~图8 4、添加载荷. i/ f U1 I+ F$ s2 i; r
第1步:点击载荷按钮,选择需要添加载荷的面;1 A5 o' Y7 w3 M# F; t
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;* j9 J8 x$ Y, G; B, h# L% k
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;
% F( I3 A, ^- l- f w+ r7 x$ C: \图11 5、添加材料% u5 a+ l2 Z9 `& c( u
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;* T# m' E! Z* `, z B
图12 第2步,点击更改材料,选择Q235材料;
/ m& L& z( ~: q0 Q, R图13 6、划分网格9 V; ~1 h" m) T2 [6 s4 J
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;1 g9 a' u$ C) _3 K" o& v: x
图14 7、开始分析计算
; z' v/ Z9 i9 u2 S7 r; q7 h 第1步:点击运行按钮,开始进行计算;0 t& s( w( v5 [4 W
图15 二、后处理
: f# Y: J' @ A: Y) ^ 1、应力分析
) U& b% K3 Q1 ~: 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;9 [: a& B" Z% ~# ]3 `" ~7 m
图16 2、应变分析
; ~2 F% u' z& j: Z# X% G* u 第1步:点击彩虹带,右键选择数据库,点击应变;/ F: \7 s2 ^0 O; O
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; c* b( x& \8 R
图18 3、位移分析
$ b4 \) |1 p) g# g1 }- {+ T 第1步:点击彩虹带,右键选择数据库,点击位移;0 t5 h4 P2 b+ C5 v" f
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;
8 I" h, m# ?& c: T. v% l B图19 4、变形显示5 t- c$ A1 r$ p, W7 J' d
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;
9 |, E$ X( {, Y) m图20 5、仿真报告生成9 s2 j! }: j. M" f. C% Y
选择“文件--输出--仿真报告”,将模拟结果形成一份正式报告。
: [: Z" ~" [0 ?+ f图21 恭喜你完成本教程!
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