用I-deas和Nastran進行結(jié)構(gòu)分析

用I-deas進行結(jié)構(gòu)的

靜力和穩(wěn)定性分析啟動I-deas進入I-deas后，首先設(shè)置Application和Task(也可以在啟動時設(shè)置)輸入由CAD軟件創(chuàng)建的結(jié)構(gòu)模型

下圖為用UG或PRO/E或其它CAD軟件創(chuàng)建的結(jié)構(gòu)模型四根空心管，支撐一個平板。平板受壓力載荷0.2MPa，管子下端固支。材料為鋁。進行應(yīng)力和穩(wěn)定性分析選擇殼體單元進行計算，首先需進行抽中面操作選擇要進行抽中面操作的零件，然后點擊Option，設(shè)置有關(guān)選項本例中，管子厚度為2.5mm，長度500mm；平板厚度為10mm，故選擇尺寸11作為厚度的判斷依據(jù)，并選擇自動連接選項。選擇自動生成中面選項對于Pickpartregionsor…選擇右鍵菜單中All或者框選整個Part，然后按中鍵確認(rèn)。按Grnerate按鈕，生成中面查看中面生成結(jié)果選擇中面組進行顯示自動生成的中面準(zhǔn)備將所有中面做成一個實體然后，通過右鍵菜單選擇Filt->Surface->Pickonly;再框選全部可見的Surface，形成新的Part，然后給新零件命名，并將老的零件放入bin中，只有新零件(所有中面)是可見的。以下準(zhǔn)備建立有限元模型首先將Task轉(zhuǎn)換為BoundaryCondition轉(zhuǎn)換后的菜單如右圖：首先創(chuàng)建有限元模型，右圖為有限元模型的相關(guān)選項選擇求解類型建立位移約束-四根管子的下端固支選擇如下圖中四處高亮度的Edges約束全部自由度約束結(jié)果顯示施加載荷選擇高亮度的Surface設(shè)置表面壓力可以選擇：壓力值還是合力值；載荷單位；等輸入壓力值-0.2N/mm(最初輸入0.2，但壓力箭頭方向向上，故改為負(fù)值)2為求解創(chuàng)建邊界條件組(BoundaryConditionSet)創(chuàng)建靜力求解邊界條件組創(chuàng)建線性屈曲求解邊界條件組創(chuàng)建邊界條件組結(jié)束將Task轉(zhuǎn)換為Meshing，準(zhǔn)備劃分單元創(chuàng)建材料屬性材料屬性定義表單定義材料名稱和屬性值設(shè)置要使用的單元類型首先定義管子用的單元shell_1然后用同樣方法定義平板用單元shell_2，但厚度改為10mm。準(zhǔn)備對結(jié)構(gòu)劃分單元選擇圖中平板部分設(shè)置單元劃分選項單元類型為SHELL_2預(yù)覽單元劃分結(jié)果，認(rèn)可后按keepMesh按鈕選擇其余Sueface(Section)劃分單元，注意單元類型改為SHELL_1。整個結(jié)構(gòu)的單元劃分結(jié)果網(wǎng)格的局部放大圖創(chuàng)建求解組(SolutionSet)設(shè)置靜力求解的SolutionSet靜力求解的SolutionSet創(chuàng)建完畢繼續(xù)創(chuàng)建穩(wěn)定求解的SolutionSet設(shè)置穩(wěn)定性求解的SolutionSet設(shè)置Option設(shè)置SolutionControl屈曲模態(tài)數(shù)默認(rèn)為3SolutionSet創(chuàng)建結(jié)束，準(zhǔn)備求解選擇求解圖標(biāo)，進行求解求解結(jié)束，查看結(jié)果設(shè)置查看結(jié)果時的有關(guān)參數(shù)結(jié)構(gòu)中的應(yīng)力分布云圖選擇不同結(jié)果進行顯示選擇顯示位移結(jié)果結(jié)構(gòu)中位移分布準(zhǔn)備求解結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性(按Dismiss后，按Solve圖標(biāo)求解)求解結(jié)束，按StartNewVisualizer觀看結(jié)果選擇SOLUTIONSET2顯示計算結(jié)果失穩(wěn)形狀(圖中位移為相對值，不是真實位移)將Task轉(zhuǎn)換為NxNastran準(zhǔn)備輸出Nastran數(shù)據(jù)文件設(shè)置Nastran數(shù)據(jù)文件的參數(shù)然后點擊Write，將數(shù)據(jù)寫到文件中(注意對靜力和穩(wěn)定性可以合在一個文件中)Filemanagement設(shè)置ExecativeControl設(shè)置：選擇NastranSolutionSequence為105設(shè)置CaseControl選項由于Buckling分析分為兩步：靜力分析合屈曲分析。因此需要定義2個Subcase，首先定義靜力分析子情況，如右圖所示。定義第2種子情況-屈曲分析子情況修改第2個子情況的輸出內(nèi)容，只保留位移輸出，刪除另2項輸出內(nèi)容。寫Nastran數(shù)據(jù)文件將上面形成的Nastran數(shù)據(jù)文件提交Nastran進行計算啟動Nastran后，首先要求選擇輸入文件然后進入NXNastranCommandInformation小窗口，選擇Run，運行Nastran求解器Nastran運行窗口Nastran求解所生成的結(jié)果文件可以調(diào)入I-deas中進行后處理。選擇Nastran結(jié)果文件名和數(shù)據(jù)內(nèi)容后，點擊Run讀入數(shù)據(jù)然后，啟動新的Visualizer顯示，選擇剛才讀入的Nastran結(jié)果數(shù)據(jù)