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SAMCEF有限元分析与应用实例:工作过程

【摘要】:SAMCEF Field完整的工作过程包括3个主要步骤,即模型分析环境、求解和结果分析。图3-29 网格划分模块网格约束作用在已选择的几何体上,有以下控制参数。使用这些命令可以进行位移、约束和应力等结果的图形后处理显示。

SAMCEF Field完整的工作过程包括3个主要步骤,即模型分析环境、求解和结果分析。

1.模型分析环境

(1)几何:在SAMCEF Field软件中,获得几何模型有如下两种方式。

1)从CAD模型中获得(File/Import):

●检查此CAD模型(弹出对话框Properties和Modeler/Analysis)。

●修补或修改(Modeler/Shape Repair Mode)。

2)新几何创建:使用草绘命令Modeler/Create、Create Sketch或实体创建命令Vertex、Wire、Face等(如图3-27所示)。

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图3-27 建模模块

(2)有限元分析数据:有限元分析数据包括单元特性、材料特性、边界条件、载荷、装配关系和初始条件等(如图3-28所示)。载荷、边界条件和材料特性可以直接赋给几何体、预先定义的选择集(selection)和网格体。

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图3-28 分析数据模块

●Behavior:选择单元类型(Shells、membranes、beams、volumes、rods等)和确定参数数据(thickness、inertia、beam profile等)。

●Material:材料特性定义,例如弹性模量泊松比等。

●Constraint:边界约束,即结构与环境之间的连接关系。

●Load:结构载荷定义(节点力、压力、自重等)。

●Assembly:结构部件之间的连接单元(弹簧、运动铰等)。

●Initial Condition:为非线性分析设置初始的条件。

●Connected Assemblies:定义一组数据,以便连接各种输入和产生各种输出。

(3)网格:如图3-29所示,网格包括网格约束(Mesh Constraints)和网格模型(Mesh Model)。

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图3-29 网格划分模块

网格约束作用在已选择的几何体上,有以下控制参数。

●Length:已选择几何体的单元长度。(www.chuimin.cn)

●Divisions:已选择几何体的单元数量。

●Deflextion:节点在曲边上的部署。

●Distribution:在已选择的边的两端定义单元长度,按照几何级数变化。

●Numbering:定义起始节点和(或)单元号。

●Same Mesh:定义共线或者共面的两个几何网格一致。

●Element Type:选择单元类型、阶数和网格生成方法。

网格生成使用的操作命令:Generate(网格生成)。

2.求解器生成求解器数据文件

求解设置模块及其快捷命令图标如图3-30所示。

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图3-30 求解设置模块及其快捷命令图标

●Check:数据一致性验证。

●Settings:执行参数的定义或修改。

●Load Case:载荷工况集的定义。

●Output:结果输出管理(只对隐式非线性分析适用)。

●Output in Moving Frame:在旋转坐标系中输出结果。

●Convert and Launch:求解提交和控制,以及求解过程监视。

●Convert:生成求解需要的数据文件(节点、单元、特性等)。

3.结果管理

如图3-31所示为结果显示模块及其快捷命令图标。使用这些命令可以进行位移、约束和应力等结果的图形后处理显示。在此模块中有多种参数控制结果的显示,例如显示网格或不显示网格、变形或不变形等。

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图3-31 结果显示模块及其快捷命令图标