PROMechanica初步模型的建立(5.0)

1、这是分析介绍： . &extra=page%3D1这是相关的有限元分析视频教程：单击“应用程序”中“Mechanica”，出现“Mechanica模型设置”对话框，点击“Advanced（高级）”，下面有：“3D（3D模型）”，“2D Plane Stress(平面应力模型）”，“2D PlaneStrain(平面应变模型）”和“2D Axisymmetric（2D轴对称模型）”4种。3D（3D模型）：该模型类型为系统默认类型。模型为空间架构，包括理想化模型，载荷等，其中，薄板，梁，质点，弹簧，连接等都可以作为理想化模型来建立3D模型。如果模型为刚性，则只在X和Y方向上拥有自由度。2D

2、 Plane Stress(平面应力模型）：平面应力模型均为薄壁结构，例如一块受拉的钢板。注意的是，所有几何结构都必须在模型参考坐标系的XY平面上，如果是装配结构，则所有装配零件在Z方向上深度都应该一致。载荷必须在XY平面上。平面应力模型的参考坐标系为笛卡尔坐标系，载荷，约束等所有分析特征在X,Y方向上拥有自由度。2D PlaneStrain(平面应变模型）：平面应变模型在某一方向上的应变可以忽略不计，一般情况下，该模型在某一方向上具有较长尺寸，且受线性载荷，如长管，水坝等。该模型用无厚度薄片表示。注意的是，所有几何结构都必须在模型参考坐标系的XY平面上，如果是装配结构，则所有装配零件在Z方向

3、上深度都应该一致。载荷必须在XY平面上。载荷，约束等所有分析特征在X,Y方向上拥有自由度,在Z方向拥有旋转自由度。2D Axisymmetric（2D轴对称模型）：用来分析几何结构及载荷，约束关于某一轴对称的模型。如法兰，柱状或锥状的罐子等。注意的是，所有几何结构都必须在模型参考坐标系的XY平面上，如果是装配结构，则所有装配零件在Z方向上深度都应该一致。载荷必须在XY平面上。载荷，约束等所有分析特征在X,Y方向上拥有自由度，在Z方向拥有旋转自由度。如果模型为刚性，则只在X和Y方向拥有平移自由度。关于模型的简化：1.壳：当模型的厚度远远小于它的长和宽时，即为薄板件。进入Mechanica模式，右

4、侧菜单中有壳和壳对按钮。如果选中“壳对定义”对话框中的“Multi-Constant(多个常量)”则可以定义平行但不等距的壳对。“壳定义”对话框的“类型”选项中有“简单”和“高级选项”，下拉选中“高级选项”，可以对壳的属性和材质做进一步定义。出现的“壳属性”-“更多”按钮，点击，若没有则需要新建接上，出现“均匀”，“层压板叠层”和“层压板刚度”层压板叠层即多层板，比如隔热透气板。层压板刚度可以定义材料的不均匀性。包括力场和热场。事实上也的确是这样的。在材料选项中可以定义该壳或壳对的材料，在材料方向选项中可以定义材料方向，该项可能会影响到网格划分，一般为缺省“无”。在论坛里看有人说是类似木材等会

5、有纹路方向，也确实是这个道理，梁：当模型的长度远远大于其他尺寸时，就可以用“梁”对其进行简化。梁的定义：必须包括"Section截面"，"Orientation方向"和"Release自由度限制"三个要素建议建立梁单元之前在构件中心预先草绘一条中线。然后定义梁时选中该草绘线即可。点击右侧定义梁按钮选项"梁截面"点击“更多”-“新建”可以定义梁的横截面。一般的型材来说已经包括全了，特殊的可以自定义。选项“梁方向”-“更多”-“新建”，定义方向。一般缺省即可。梁释放即自由度限制：“梁释放”-“更多”-“新建”，

6、0;本帖最后由 zhou331 于 2011-3-25 22:35 编辑 032411.jpg (41.31 KB, 下载次数: 11)弹簧右侧定义弹簧按钮：定义对话框中有简单，高级，接地三种高级菜单下可以通过设置方向及旋转增量（附加旋转）来确定弹力方向并可以设置X,Y,Z三个方向的延伸及扭转属性定义界面：点击右侧界面按钮：有三个选项，Bonded(连接)，Free(自由)和Contect(接触)连接即过盈配合,网格划分时，组件节点合并。   两个未接触的表面是不能选择的。，在FEM模式下，非配合面之间也可以使用该类型。模型树中的图标：自由即间隙配合，进

7、行分析时，作用力不会在两组件间传递。   若两组件不匹配，则不能选择划分该表面，若两组件匹配但不联系，则不能在软件自带模式下划分表面并弹出警告。模型树中的图标：接触即过渡配合，表示分析时两曲面是分离的，但是可以相互传递作用力。  有个无穷大摩擦选项，谁没事可以试试看看效果。哈哈。接触界面的创建：模型树中的图标：点击右侧焊缝按钮：包括End Welds（端面焊接）， Perimeter Welds（周界焊接），   Spot Welds（点焊接），  Pro/Welds（焊接特征）四种焊接方式。端焊缝有三种，单至单延

8、伸，单至多延伸和多至单延伸，顾名思义，就是几个面相交的时候就选择多面。我这里的单至单延伸例子连接两底板只需要选择底板上两个面即可。连接筋与下底板使用周界焊接，选择底面与筋的底面，然后选择周围的三条线。连接筋与侧板使用点焊接，选择侧面与筋的侧面，然后添加焊点。完成的样子另外，焊接模式中的焊接与这里并不冲突。焊接模式下已经定义好了的焊接，可以直接分析。刚性连接 :将几何实体，如点，线，面等进行连接，使其在分析时保持为刚性连接。进入Mechanica模式，单击右侧“刚性连接”按钮刚性定义菜单下有简单和高级选项。简单模式只需要选择两个曲面即可，例如按CRL选择两个螺孔的曲面，确定即可。高级模式可以选择

9、点到点，点到线，点到面的刚性连接定义。可以定义X,Y,Z方向的平移自由度T及旋转自由度R。非常自由受力连接：用于将作用于单个源点的质量或载荷分布到一组目标几何图元上进入Mechanica模式，单击右侧“受力连接”按钮独立侧 (Independent Side) - 指定一个位置，目标图元在该位置承受分布自源点的质量或载荷 从属侧 (Dependent Side) - 为所施加的载荷或质量的分布选取点或顶点。示例为一个球在杆端面上的连接定义：即将从属侧（杆端面传来的力）传播到独立侧。独立侧可以定义自由度。如图，独立侧选择球面上的三个点，从属侧选择底面上的一个点如果选择少于三个点，会出现

10、警告：独立的几何图元不能形成共线点。可能是少于三个点不能平衡吧。待探索。完成定义如图如果独立侧选择球面，从属侧选择底面上的点，如图完成结果如图如果更改参照或删除网格化的受力连接，Mechanica 将自动拭除网格。紧固件连接 ：即模拟螺栓和螺钉连接两个组件，点击"插入"菜单，下拉“紧固”-“连接”-“紧固件”包括螺栓和螺钉两种类型。已经定义好了的螺栓和螺钉：选择两个孔的参照边，螺栓：螺钉：一般的简单定义即可，要求高的可以选择高级类型，属性下面的的刚度有两个选择，直径和材料，弹簧刚度属性固定间隔 (Fix Separation) - 用于确保紧固的元件不会互相穿插。（及紧固件受力过大而压坏）可从以下项目中进行选取：自动 (Automatic) - 基于标准紧固件间隔或基于某个触碰内部孔边缘的接触来实施间隔。如果存在某个接触，该接触会确保这些元件不会互相穿插。如果不存在任何接触，Mechanica 会使用标准紧固件间隔，这是一个更快但准确性稍差的防止元件互相穿插的方法。使用标准紧固件间隔的作用之一是这些元件不能分离，即使它们本应该分离。 打开 (On) - 无论是否存在关于紧固件孔的接触，都实施标准紧固件间隔。 关闭 (Off) - 不实施任何间隔。如果选择此选项，则必须通过其它某种方法 (例如，使用接触) 在元件之间实施间隔。 所作