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操作步骤SAMCEF有限元分析与应用实例

【摘要】:在弹出的对话框中单击图标,选择本机SAMCEF的安装目录“X:\SAMCEFField\V5.2\examples\brep”,选择girder_box.brep后,单击Open按钮。在Placed on文本框后的下拉列表框中选择Face,选择显示区域的所有面。所有的数据定义完成后,数据树中的Used Data选项内容应如图9-12所示。选择数据树中的grider_box后,单击工具条中的图标。在Objects Selected列表中选择Edge。

1.启动

(1)启动SAMCEF。

(2)在求解器设置对话框中进行如下定义:

●Domain:Structural Analysis。

●Solver:SAMCEF。

●Analysis type:Modal。

●Spatial Hypothesis:3 Dim。

(3)单击OK按钮

2.导入模型

(1)进入Modeler模块。

(2)在菜单栏中选择File→Import Geometry命令。

(3)在弹出的对话框中单击978-7-111-51157-1-Chapter09-12.jpg图标,选择本机SAMCEF的安装目录“X:\SAMCEFField\V5.2\examples\brep”,选择girder_box.brep后,单击Open按钮。

此时导入的模型如图9-10所示。数据树中生成的模型标识如图9-11所示。

978-7-111-51157-1-Chapter09-13.jpg

图9-10 导入的模型

978-7-111-51157-1-Chapter09-14.jpg

图9-11 模型在数据树中的标识

3.定义分析数据

(1)单击978-7-111-51157-1-Chapter09-15.jpg模块图标,进入分析数据模块。

(2)在数据树中选择girder_box后单击工具条中的978-7-111-51157-1-Chapter09-16.jpg按钮,定义几何属性。

(3)选择Shell作为模型的属性。

(4)将厚度(Thickness)设置为5mm。

(5)在Placed on文本框后的下拉列表框中选择Face,选择显示区域的所有面。

(6)单击Apply按钮后,再单击Close按钮退出。

(7)在数据树中选择grider_box后,单击工具条中的978-7-111-51157-1-Chapter09-17.jpg按钮,定义材料特性。

(8)选择Elastic作为材料特征。

(9)输入钢材的材料性能数据如下。

●Type:Isotropic。

●Youngs modulus:2.1e11。

●Poisson ratio:0.3。

●Mass desnsity:7800。

(10)在Placed on文本框后的下拉列表框中选择Face,在显示区域里选择所有的面。

(11)单击Apply按钮后再单击Close按钮退出。

所有的数据定义完成后,数据树中的Used Data选项内容应如图9-12所示。

4.网格划分

(1)单击978-7-111-51157-1-Chapter09-18.jpg模块图标,进入网格划分模块。

(2)选择数据树中的grider_box后,单击工具条中的978-7-111-51157-1-Chapter09-19.jpg图标。

978-7-111-51157-1-Chapter09-20.jpg(www.chuimin.cn)

图9-12 数据树中的分析数据

(3)在Number of Divisions文本框中输入单元份数10。

(4)在Objects Selected列表中选择Edge。

(5)在显示区域选择图9-13所示的边线。

(6)单击Apply按钮。

(7)在Number of Divisions文本框中输入单元份数2。

(8)在Objects Selected列表中选择Edge。

(9)在显示区域选择图9-14所示的边线。

978-7-111-51157-1-Chapter09-21.jpg

图9-13 选择边线一

978-7-111-51157-1-Chapter09-22.jpg

图9-14 选择边线二

(10)单击Apply按钮。

(11)在Number of Divisions文本框中输入单元份数6。

(12)在Objects Selected列表中选择Edge。

(13)在显示区域选择图9-15所示的边线。

(14)单击Apply按钮后,再单击Close按钮退出。

(15)选择数据树中的grider_box后,单击工具条中的978-7-111-51157-1-Chapter09-23.jpg图标。

(16)在出现的对话框中单击OK按钮生成网格。

5.计算

(1)单击978-7-111-51157-1-Chapter09-24.jpg模块图标,进入求解模块。

(2)单击978-7-111-51157-1-Chapter09-25.jpg图标,设置求解路径。

(3)单击进入Eigen Values列表,设置Eigen值为10。

(4)单击978-7-111-51157-1-Chapter09-26.jpg图标,开始计算。

6.查看结果

(1)单击978-7-111-51157-1-Chapter09-27.jpg模块图标,进入结果显示模块。

(2)在数据树中选择Nodal displacements。

(3)单击鼠标右键,在弹出的快捷菜单中选择Criteria命令,在弹出的对话框中选择scaler和scalar magnitude;在显示区域观察计算结果,如图9-16所示。

7.对比结果

有限元计算结果与模态实验结果的对比如图9-17所示,可见结果的误差范围在5%之内。

978-7-111-51157-1-Chapter09-28.jpg

图9-15 选择边线三

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图9-16 计算结果

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图9-17 结果对比