有限元分析软件流程

有限元分析软件流程第1页，课件共32页，创作于2023年2月第一步：Pro/E几何模型依据实体几何尺寸，准确真实的划出Pro/E三维模型。在Pro/E中保存副本,文件格式为*.stp第2页，课件共32页，创作于2023年2月第二步：HyperMesh网格划分网格划分有以下几个步骤：ImportSurfaceedit2Vmesh3VmeshOrderchangeElemtapesCreateExportBreakupintocollectorsClearupToggleDistributenodetoedgeCreateelementsEditelementsSets、nodes、surface第3页，课件共32页，创作于2023年2月一：Import将Pro/E模型导入HyperMesh，方法如下图。第4页，课件共32页，创作于2023年2月二：Surfaceedit_BreakupintocollectorsBreakupintocollectors：将几何模型分块，放在各自的collector里,

注意命名规则。collector的建立，有利于选中对象，便于操作。在操作时注意：每当创建新的物体时，提前修改Global，确定新的物体被放在了当前collector。12第5页，课件共32页，创作于2023年2月

Clearup&Toggle几何模型包含不规则交界面以及由特征线组成的尖、小区域。需要压缩、合并、重建特征线、点。1212第6页，课件共32页，创作于2023年2月

Clearup&Toggle_续

Toggle与否的断定方法：两条特征线之间区域小于一个网格；对相邻面划分二维网格，检测网格质量（眼测），Toggle，再划网格，确保网格质量；注意：特征线能保证网格与实体的确切对应，切忌随便Toggle；有时还要创建特征线。第7页，课件共32页，创作于2023年2月三：2VMesh二维网格划分有两种方法：自动划分：复杂模型整体划分手动调整：整体网格存在的前提下，局部调整；在模型局部修改问题上应用较广；第8页，课件共32页，创作于2023年2月说明：一1处不选中，特征线保留以前的网格密度，选中则重新划分；2处控制网格大小；3处设置网格类型；

DistributenodetoedgeDistributenodetoedge1123点击二右图详细调节网格属性。自动划分第9页，课件共32页，创作于2023年2月

CreateelementsRuled、Spline这种方法适用于对已有节点、网格的修补情况。CreateelementsRuledSpline手动划分第10页，课件共32页，创作于2023年2月

Editelements优化网格交界处的连贯性，删除小、差网格，重建。第11页，课件共32页，创作于2023年2月四：3Vmesh二维网格的好坏，决定三维网格质量。利用此项，不会对二维网格进行调整，有利于保证一一对应第12页，课件共32页，创作于2023年2月五：Orderchange对于四面体网格，为计算精确，利用Orderchange将其变成10节点。中间节点的增加，将大大增加节点个数，对计算机要求更高。在保证计算精度的前提下，应尽量增大网格密度第13页，课件共32页，创作于2023年2月六：Elementtapes不同的计算需要不同的网格类型，例如，四面体网格在ABAQUS静强度计算中类型为C3D10M。具体判断方法为：在分析软件CAE中设置计算类型，在MESH模块查看网格类型。对于ANASYS,要进行二次升级12第14页，课件共32页，创作于2023年2月七：Create在完成以上工作以后，网格工作已经完成。下面创建用于计算的Sets、nodes、surface。确定Hypermesh在ABAQUS等计算软件环境下Sets、nodes依据需要创建第15页，课件共32页，创作于2023年2月

Createsurface3214注意命名规则对创建的面修改注意第16页，课件共32页，创作于2023年2月八：Export为便于写*.inp文件，应将网格分块输出；再分别导入，重新编号；各块之间编号留有余量文件后缀随意，一般为*.mesh第17页，课件共32页，创作于2023年2月附：操作技巧第18页，课件共32页，创作于2023年2月第三步：ABAQUS/ANSYS命令流方便、简洁、准确。计算设置主要是对命令流操作。ABAQUS的命令流放在*.inp文件中ANSYS的命令流放在*.log文件中准确掌握每行命令的意义scratch="/cylhead_abq_orig_model/temperature_orig"pre_memory=100000000standard_memory=400000000standard_buffer=5000000ask_delete=OFF#run_mode=INTERACTIVEodb_output_by_default=ONcpus=1ABAQUS文件系统设置文件路径第19页，课件共32页，创作于2023年2月一：模型调入*HEADING*INCLUDE,INPUT=../MESH_M/crankcase.meshABAQUSANSYS文件夹文件名：网格、约束*use,../mesh/cyhead.mesh第20页，课件共32页，创作于2023年2月二：定义材料－ABAQUS**------------------------------------*SOLIDSECTION,ELSET=SOLID_CRANKCASE,

MATERIAL=SOLID_CRANKCASE*MATERIAL,NAME=SOLID_CRANKCASE**------------------------------------*ELASTIC,TYPE=ISOTROPIC

1.10000E+05,2.70000E-01*EXPANSION,ZERO=20.0,TYPE=ISO

1.1200E-05,0.0*CONDUCTIVITY,TYPE=ISO0.04479,0.0*SPECIFICHEAT480.0,0.0*DENSITY7.3500E-06,0.0指定弹性模量、迫松比热膨胀系数热传导系数密度比热第21页，课件共32页，创作于2023年2月定义材料－ANSYS/PREP7

!进入前处理MP,EX,1,1.10e5!定义材料1的弹性模量MP,PRXY,1,0.27!定义材料1的泊松比MP,ALPX,1,10.5e-6!定义材料1的热膨胀系数MP,DENS,1,7.35e-6!定义材料1的密度MP,C,1,480!定义材料1的比热MP,KXX,1,0.04479!定义材料1的热传导系数!设置单元的材料编号EMODIF,cyhead,MAT,1,!气缸盖为材料1第22页，课件共32页，创作于2023年2月三：接触*CONTACTPAIR,INTERACTION=BL-BP_31,SMALL,ADJUST=0.1BL31,BP31*SURFACEINTERACTION,NAME=BL-BP_31*FRICTION,ELASTICSLIP=0.0020.15,ABAQUSANSYS从面，主面：固定面、稀网格面作主面第23页，课件共32页，创作于2023年2月四：MPCABAQUSANSYS*CONTACTPAIR,INTERACTION=BL-BP_31,TIED,ADJUST=0.1BL31,BP31*SURFACEINTERACTION,NAME=BL-BP_31Tied约束方程*EQUATION

2

122318,2,1.00,1224067,2,-1.00从面，主面两个节点2方向自由度方程系数节点编号CE,1,0,15,UX,1,100208,UX,-1约束方程节点编号第24页，课件共32页，创作于2023年2月*NODE,NSET=PROTRUSION999999,1000.,1000.,1000.*BOUNDARY,OP=MOD999999,1,,0.10

999999,2,,0.00999999,3,,0.00999999,4,,0.00999999,5,,0.00999999,6,,0.00*EQUATION

3

646966,1,1.00,920795,1,-1.00,999999,1,-1.00五：过盈ABAQUS*CONTACTPAIR,INTERACTION=SHL2-BP,SMALL,ADJUST=0.1SHL2_BP,BP12*SURFACEINTERACTION,NAME=SHL2-BP*CLEARANCE,MASTER=BP12,SLAVE=SHL2_BP,VALUE=-0.100约束方程接触建过盈限定节点自由度偏移量创建节点，坐标值随意三个节点第25页，课件共32页，创作于2023年2月六：Step*STEP,AMPLITUDE=RAMP

BoltsPre-Loads*STATIC

*HEATTRANSFER,STEADYSTATE

0.2,1.*BOUNDARY..*CLOAD..*NODEPRINT..*ENDSTEP可以设置多个Step,各个Step设置不同的约束、载荷和输出，有利于不同工况之间的叠加。Step名称计算增量0.2静强度稳态计算温度场第26页，课件共32页，创作于2023年2月七：边界约束ABAQUS*BOUNDARY,OP=MOD102680,1,3,0.00000E+00SPC_Y_BS000001,1,3,0.00000E+00约束加在节点上，1,3，0表示约束1、2、3方向自由度单个节点节点Set节点编号节点Set名字*BOUNDARY

top,11,,32firewall,11,,200热边界温度：32、200第27页，课件共32页，创作于2023年2月八：载荷_力1

螺栓预紧力*NODE,NSET=BOLTPRET

999133,1000.,1000.,1000.*PRE-TENSIONSECTION,SURFACE=SURF_B33,NODE=999133*CLOAD,OP=MOD

999133,1,182700.预紧力施加方向预紧力大小，单位：N提示：此处SURFAC为螺杆中部任意截面，为保证截面平整，划分网格时应特别处理。2

压力*DSLOADside_load,P,0.625压力大小，单位：MPa第28页，课件共32页，创作于