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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。
B' k" v4 j6 }3 L- b 一、前处理) x }, d: e1 T8 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;$ n5 I0 g/ i: X7 i" `) `, P
图1 1、数模加载$ e3 E- p+ X) ]$ e G* c
使用中望3D打开零件数模,点击“App--SimWise”,模型自动加载进入SimWise;
" C% d9 k: \$ f) f: C, [, a. M, c6 |7 p7 p M4 t5 F, F4 H8 w
图2 2、单位及重力设置* q" F8 l9 [5 @
第1步,进入SimWise,选择“全局--仿真设置”,进行单位设置;
2 m- I) L, D3 H% ~' [' D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;; K! t, d' O2 }2 f
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;3 `* ?& J) g+ I1 C# q
图5 3、设置固定面. k2 T; b. U) z: I4 J
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;
1 o0 s# S! L, ?4 N S( z3 L& C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;% a& v8 D K r6 c- C' N. P3 }
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;- Z2 f4 a( O6 C7 L7 E& _( b' }
图8 4、添加载荷
& Q. w& ]0 A9 P% y1 j 第1步:点击载荷按钮,选择需要添加载荷的面;
0 y- f( a7 t, O8 U/ w9 v" l, Q- g9 K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;
, k1 s( s5 i$ l1 ^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;
) G* p; N+ ~- j) v- R图11 5、添加材料
( u& w2 d9 H4 B7 B& N 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;
( B- v5 I' n/ R% U) t p图12 第2步,点击更改材料,选择Q235材料;
* J3 d) A U% H | T0 e4 W m图13 6、划分网格( p2 B' C5 b$ M" z/ Z2 L
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;
: R o, L: Z& L图14 7、开始分析计算& r8 |+ E. }. I/ {# j& c
第1步:点击运行按钮,开始进行计算;6 V# x0 h4 u/ o C0 \; V& x
图15 二、后处理; v. k9 x# n% _ @
1、应力分析
3 @+ M; c9 S; ^7 _6 d 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 r3 t5 D/ O* U8 Y, I图16 2、应变分析- g+ t( D0 w; O3 r' ?* i% O2 u0 L
第1步:点击彩虹带,右键选择数据库,点击应变;
& ?0 s o' j, U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;( T6 q8 T9 w+ J% ]& \6 Z1 m; R P
图18 3、位移分析
2 o) ~4 _. }0 R2 X 第1步:点击彩虹带,右键选择数据库,点击位移;
9 g" J' i( m0 E. c3 T b$ N 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;
9 n9 o& |: i5 V, G$ v图19 4、变形显示
7 }$ w9 h% g/ {$ H1 } 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;
( D9 F C% ~5 P1 J1 N图20 5、仿真报告生成
, j5 F4 k9 r6 K0 | i$ A! e 选择“文件--输出--仿真报告”,将模拟结果形成一份正式报告。
; m7 t* J. _2 H, T图21 恭喜你完成本教程!
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