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发表于 2008-8-28 10:56:08
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I-DEAS 有限元分析入门指南
: j" R5 s( F6 R) } u美国通力(UFC)公司2 K& e1 V2 t& Z# Y& G, [% i
北理工车辆与交通工程学院计算机应用与仿真中心
4 g$ A# j9 }- ]. T. {, {2001 年8 月
4 s7 ]9 [7 X7 m) s7 g S$ p; v" H% {3 p0 g: |' N& t
目 录
. J: B0 C1 T0 h" b' u; G第一章 绪论....................................................................5. @+ C, n! q9 C7 k* K( W; L
1.1 I-DEAS 软件概述................................................................... 5
! D$ g" K# U0 O' E7 K' N& u- K1.2 有限元法的基本概念...............................................................5
6 | }2 X8 v7 K/ e1 B1.3 结构静力分析的有限元法......................................................6
" P5 G0 l2 D1 d; x Z+ I" X1.3.1 概述...................................................................................... 6
t; C! p" X" j8 s1.3.2 有限单元法的解题步骤........................................................ 78 K& H4 [; k: o
1.3.2 平面问题的静力分析............................................................ 8
. h6 _; Y2 I. R. L! |1.4 I-DEAS 进行线性静力分析的基本过程............................. 11( t" \. u% o! r6 U3 c/ o
1.4.1 基本过程............................................................................ 11 T5 Z+ J& L" }8 W k/ F. k
1.4.2 准备有限元分析零件......................................................... 13" Q: t2 S) U: w; i
1.4.3 创建边界条件..................................................................... 13
' {9 E1 h |- _$ Y, [+ N4 ^" B1.4.4 划分网格............................................................................ 138 P8 m4 B. F0 p9 y. G
1.4.5 模型求解............................................................................ 14
, w6 M/ j# w4 F7 A' \9 A$ P) o1.4.6 后处理............................................................................... 15- H2 b4 j8 K" q
第二章 利用前处理建立有限元模型.................... 16+ b( _) x! j8 ~9 H
2.1 准备有限元分析零件............................................................. 16+ X" J G8 A2 o. U/ N
2.1.1 准备有限元分析零件概述.................................................. 16
0 V0 @1 e) g H& }3 _& K1 m% P$ n2.1.2 隐藏特征............................................................................ 17
8 z8 @9 W H+ h2.1.3 生成曲面............................................................................ 185 z$ J) l, P' w
2.1.4 曲线向表面上投影............................................................. 18
; v/ v, ?/ o: T! p. d. Y2.1.5 裁剪及缝合曲面................................................................. 18
- {; t0 s& ?. c2 c; J: K2.1.6 检查曲面上的自由边.......................................................... 19. m2 n4 Y) h$ `) A
2.1.7 零件分区............................................................................ 19' }, y7 O' B- X& w6 W
2.2 几何离散化............................................................................. 20
7 f: q- K" ?3 G2 L7 R, u. P+ ^2.2.1 生成自由网格..................................................................... 201 z5 M: ^" V2 e$ _: D2 R
2.2.2 生成映射式网格................................................................. 26
( z4 G* O2 ^; j; s2 x J2.2.3 附加建模技术..................................................................... 31
' `1 s, ^, s" Y) S6 b: W2.2.4 质量检查............................................................................ 34: o& N# I$ o# s# E4 K% P% n* L$ g
2.2.5 分组显示............................................................................ 38
" Y8 v0 ?! |+ a, X% t) k2.3 建立边界条件......................................................................... 40
6 i+ d* d$ g4 G2.3.1 建立边界条件概述............................................................. 40) }& D& c! Z' y2 X1 p/ B/ N
2.3.2 基于几何的边界条件.......................................................... 41
! O! m7 s3 V* H1 C, z [7 K! G2.3.3 基于有限元元素的边界条件............................................... 41
9 i2 a% B9 G7 O; y2.3.4 施加位移约束..................................................................... 41
& V/ Y0 C. k& ]+ I; }2.3.5 约束表中的合并选项.......................................................... 44
" g5 C! a3 S! b$ x* `0 r: Z! g- o2.3.6 施加力................................................................................ 44: f$ P/ s/ Z% F
2.3.7 生成及使用数据边及数据面............................................... 46. v7 G/ s$ G; x! G3 [/ `# R: ~
2.3.8 面上施加力:摩擦力.......................................................... 48( p) J- M- q7 s7 u/ @9 y
2.3.9 施加分布载荷..................................................................... 49
% V C F( n3 |+ i: l2.3.10 边界条件的层次关系........................................................ 49
- ?: w# o2 g6 s. L+ ?2.3.11 边界条件集的生成、合并与管理..................................... 50# v; X; j( V$ k7 R* s( q* o
2.4 I-DEAS 前处理中的图标菜单功能...................................... 52$ J" M8 g2 s5 l+ F
第三章 利用求解器进行线性静态分析.................... 54
3 N7 R6 u! w* X3.1 求解过程概述........................................................................ 54
" t; N y- b( ] X) Z/ h3 R4 A6 Y1 g3.2 选取线性静态分析的求解选项............................................ 54
. ~: z4 f2 M( { z3.2.1 方法................................................................................... 54: @! p4 c% I0 L4 `% {3 B
3.2.2 用户定义............................................................................ 56
: \( P: |! s5 M$ @3.2.3 应力刚化............................................................................ 56
5 O/ c0 ]) E% F1 q# x: [' _9 Z, N, Q3.2.4 刚体模态数........................................................................ 56
+ p% X C( q* \7 r3.2.5 质量组集............................................................................ 57
: H4 y4 V {/ l. _) Q8 e$ c3.3 为线性静态求解器选取输出项......................................... 57
0 q9 r; r$ S" l- ]3 M: p3.4 评估求解器的输出结果........................................................ 58/ j. r0 |4 g) h2 n9 D# m" O
3.4.1 应变评估............................................................................ 58
* U) Y: H7 R) C {- a M& F; }3.4.2 评估应力............................................................................ 58
* c/ l( H/ S7 W$ ?# i$ B# n3.5 I-DEAS 求解器中图标菜单功能......................................... 59
$ D3 j6 F, ^$ c) T3 p2 A7 x3.6 图标菜单的使用.................................................................... 60- x- W) B5 t4 Q1 b
3.6.1 生成计算集......................................................................... 60
6 \/ w3 ^# `( ? S% U2 F4 S3.6.3 有限元求解计算................................................................. 61
& d7 ]4 l+ k' ] ?) |# W& D( j$ K4 X5 C3.6.4 确定分析集参数................................................................. 62, s' V/ I3 L% A0 ]! s2 y
3.6.7 线性静力分析输出选项表.................................................. 62" G5 G8 w5 G6 S6 j# H' m
3.6.8 选取解算选项..................................................................... 635 Z) ]" q: T( }$ h; p! O% Z/ |9 S
3.6.9 迭代求解器......................................................................... 63( g4 t0 U# g( ]" L, f8 j# R
3.6 .10 删除结果........................................................................... 635 ^% ?) S Y) M7 Z
第四章 利用后处理整理计算结果........................ 65- S0 M# B r5 u
4.1 后处理概述............................................................................. 650 ?9 E7 \+ v1 N
4.2 使用应力轮廓评估结果......................................................... 67' N0 Y7 t# n" S j7 ~3 R7 u( y
4.3 选输出数据............................................................................. 677 N6 \2 z* ?) h p, Z8 x
4.4 设定结果显示......................................................................... 68
, Y8 N5 d2 d8 ]- d$ Q, t+ ~4 M5 _( z4.5 设定数据范围......................................................................... 68
1 G( h4 y G9 j. x4.6 输出探针数据......................................................................... 69
% s4 {/ m4 o' f- {. ^4.7 显示单元................................................................................. 699 L/ a7 E$ U% j8 _
4.8 观察箭头图............................................................................. 70
+ a' B& Z# m; p$ m, X4.9 绘数据图线............................................................................. 702 P* x% k5 X0 M6 Y' A
4.10 选绘图元素........................................................................... 71
" M- k: v1 K8 [; H4 f$ D5 w% X4.11 选结果绘制........................................................................... 71
4 @) T, L, i( w8 P9 ~4.12 评估数据............................................................................... 724 Z) O& N( U7 A- B) j( s% [9 |; N
4.13 动画结果............................................................................... 73
" V/ I& C, V8 Z, g9 v7 D1 Y第五章 通过实例掌握I-DEAS 的有限元使用方法. 74
$ q1 Y# _0 z" M3 F- M' s4 U: \, B5.1 有限元模型生成、求解、最终结果显示的全过程示例... 74
/ n, {* N! c1 J7 e5.2 使用壳单元及实体单元对零件进行网格划分................... 798 m& x1 A; L+ a U6 p, x! f
5.3 映射式及自由式网格划分及求解示例........................... 82 |
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