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《懸臂梁操作指導》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、（分析過程，包括前處理、求解、后處理，可以參考書小第74-81頁裝載機動臂的靜力學有限元分析。尤其是前處理和后處理的內(nèi)容）1?靜力有限元分析的問題描述與解析解有一個如圖1所示的懸臂梁（截面為10mm*10mm的矩形，長度100mm）,受均布壓力載荷10N/m2o試求出該懸臂梁的最大應力和最大撓度。（它的解析解已經(jīng)解完了，在圖0的下面，撓度7.5e-6mm,應力O.OO3MPa,即3000Pao）2.用CATIA中的工程分析模塊（即CAE模塊）求解該問題的思路1）?啟動CATIA,建立一個懸臂梁的3D模型，設置單位，加材
2、料。（這一步已經(jīng)做完了。）2)?進入工程分析模塊，加固定約束,加均布載荷,求解，查看結(jié)果。3）?分析兩次計算，第一次線性單元的邊長為6mm,計算精度很低。第二次拋物線單元的邊長為3mm,CATAI得到的撓度、應力與解析解基本一致。3在CATIA求解該問題的操作指導1）.啟動CATIA,打開xmmbilhmgFl錄下的xuanbiliang.CATPartSC件，在該文件屮的幾何模型中已經(jīng)加好了材料（鋼）。2)進入創(chuàng)成式零件有限元分析模塊，如圖1。之示點擊“確定S如圖2。SmarTeam文件編輯查看插入工具窗口幫助nP
3、art2.CATPart□Keepasdefaultstartinganalysiscase■基礎結(jié)構(gòu)機械設計舷狀3)在零件的有限元模塊小選擇.圖2矢"▼判工具條中的』fe按鈕,按照如圖3所示的方式選擇梁的一個端面，點擊“確定”，即可完成懸臂約束的施加。（該約束限制了空間屮的6各自由度。）4)?選擇匸具條中的血按鈕,并選擇懸臂梁的上表面，在pressure中輸入10N_m2,如圖4、圖5。施加了載荷與約束的懸臂梁如圖6。圖4PressureSupportsPressure[10Nrn2□DataMappingName(
4、Pressure.1-Inixl1Face圖5圖6OCTREETetrahedronMesh.l:Parti5).在特征樹的finiteelementmodel.1nodesandelements下的上雙擊，如圖7。彈出如圖8的對話框,在size'l'輸入6mm的單元邊長，點擊確定。kFiniteElementModel.1??NodesandElements牛&Properties.1Materials.1]L.isotropicMaterial.1區(qū)丄St辿cCaseRestraints.1Clamp.16)?選擇
5、Global
6、Local
7、Size:.262mmjAbsolutesag:
8、1.002mmElementtypevLinear?OParabolic加工具條屮的耀按鈕，在彈出的對話框屮分別點擊“確定”、YES,即叮自動完成計算，如圖9。Doyouwanttocontjnuethecomputation?ComputationResourcesEstimation■I匚
9、x
10、0.3SOfCPU0kilo-bytesofmemory732kilo-bytesofciskWarning:Runningcomputationw
11、ithoutIntelMKL(c)5.1.xLibraryRunningwithMKL(c)LbrarywoulddecreaseCRU-Ilme如圖9選擇工貝條中屆按鈕查看受力后的變形形狀。注意：此時選則工具條中圖-按鈕，才能看到變形麻的網(wǎng)格，如圖10。圖10Image匸具條小的魚按鈕查看第四強度的等效應力，如圖11。注意：此時選擇工具條中的日按鈕（即用“物料”方式顯示的模式），才能看到如圖12所示的應力云圖。設直?的顯示效果的方法是：單擊“查看一渲染方式一定制視圖”，如圖12a,在彈出的菜單小僅選擇“加陰影”和“物
12、料”兩個選項，如圖12b、僉:令列表…IL何規(guī)格￡3復位羅盤樹展開定制視■圖方式縮放區(qū)域規(guī)輕概觀幾何概觀Shift+F2g線框（NHR）@蟲態(tài)除去隱藏線3如陰影（SHD）蛋邊框加陰影圍已命名的視圖…9帶邊框和隱藏邊框加陰影□應用定制視圖宦制觀圖渲染樣式□邊框和點匚加陰影□輪廓□隱藏的邊框和點□動態(tài)除去隱藏的線匚物料□面□等參的□透明籬］屯取消］圖12a圖12b從應力云圖很不光滑，而實際的應力云圖應該是連續(xù)光滑的，這說明計算精度很差，需要加密網(wǎng)格，重新計算。圖129）.當顯示應力時，可以用」囁?更直愛^工貝條屮的醸按鈕顯
13、示動畫。匸具條屮的凸」按鈕杏看位移（撓度）。缺省狀態(tài)吋撓度是向量箭頭表示的，這樣的顯示不A清晰。在撓度圖上雙擊鼠標左鍵，如圖13a。彈出如圖13b的對話框，在對話框中選擇AVERAGE-ISO,即可得到如圖14的撓度就示。ImageEditionVisuFilters圖13a
14、Selections
15、deformedmesh二Dis
