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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。2 U8 Y" T& } a( c
一、前处理: Z( V8 X9 h5 _$ j3 J7 R
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;
: p4 m* r1 |, @3 q% t6 P! ^& N图1 1、数模加载
; h: Q& N: Q5 z5 u 使用中望3D打开零件数模,点击“App--SimWise”,模型自动加载进入SimWise;
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图2 2、单位及重力设置
2 L$ {! o3 W3 m5 @4 V 第1步,进入SimWise,选择“全局--仿真设置”,进行单位设置;
- l9 G, }2 R2 X# A" m4 y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;
& p7 X+ h/ v% O; i' n4 K& ]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;: ?4 {! _& v5 X7 N: V; F
图5 3、设置固定面( f1 j" P' `4 t3 c1 W% x1 }7 _; L+ N
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;, ^- |2 U3 v+ g2 q# {3 ?: j) I) N
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;
# l! {% j5 W9 A8 f; _9 E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;
, b& }$ ^- Z3 ^4 y& i图8 4、添加载荷
5 `+ R" E8 s r6 U 第1步:点击载荷按钮,选择需要添加载荷的面;
, z& O* T8 w L2 { 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;
/ L! J& _0 O' i, I0 c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;
\: b) \5 U6 y* D图11 5、添加材料
5 q, [7 R! v6 ] `: d7 f; j- A 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;/ Q0 Q3 x- }/ D* i$ G6 X% c
图12 第2步,点击更改材料,选择Q235材料;
& R& \2 t, f: i7 i3 G) `! o3 M图13 6、划分网格
8 b( n- i Q' l+ X 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;
$ E& D q. n2 W9 r. R4 f7 \图14 7、开始分析计算0 V, P, g% j$ O& l G' }: _
第1步:点击运行按钮,开始进行计算;
; H/ b9 h. p& ~$ G图15 二、后处理
2 F3 g+ U) @: A8 } 1、应力分析
1 |/ w' A5 g) l7 h2 \ 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;0 @0 d7 Q K- s
图16 2、应变分析6 | J; d5 |8 ]* B7 k( g
第1步:点击彩虹带,右键选择数据库,点击应变;
8 r! |1 O: y! L+ E! H, g$ E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;# ], m- z$ r$ \& j) g7 G @9 s
图18 3、位移分析
; r# N8 H4 }* m 第1步:点击彩虹带,右键选择数据库,点击位移;" ~, W" _5 L! `5 R" l
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;
( t# V& ]/ S) i( v图19 4、变形显示
" }: w( P- [' K 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;, t" P# O( V4 _: |+ c1 X- \& w2 h
图20 5、仿真报告生成
# F* s) V/ }( z 选择“文件--输出--仿真报告”,将模拟结果形成一份正式报告。
- n% O9 @3 c& B图21 恭喜你完成本教程!
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