【实用技巧】中望3DFEA教程之剪板机受力分析

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       本教程的任务是使用SimWise对剪板机上的某承力构件进行静应力分析，从而验证在中望3D平台下设计的产品结构是否满足零件极端环境下的使用，在整个过程中，我们会学习到有限元分析的前处理及后处理等相关内容。
       一、前处理
       需要分析的零件如图1所示，最大外轮廓为8000×3400×150mm，材料为Q235，需要承受1200T载荷；

图1

       1、数模加载
       使用中望3D打开零件数模，点击“App--SimWise”，模型自动加载进入SimWise；
3 y* F  ]1 J9 ?6 y
  O/ F. B' {0 p; d+ ~  ?

图2

       2、单位及重力设置
, F# ]4 W9 y: K- `' H9 T0 n       第1步，进入SimWise，选择“全局--仿真设置”，进行单位设置；
8 I( N# `8 o3 C0 J' ]1 W5 `

图3

       第2步，弹出设置窗口后，点开“显示设置--单位”，单位系统选择自定义，相关参数单位可自行定义，完成后点击关闭；

图4

       第3步，点击“仿真设置--重力”，设置重力方向为Z轴，重力为默认值；
9 Z/ {) r4 @* b2 D9 Z  t9 D

图5

       3、设置固定面
       第1步：点击约束按钮，选择需要约束的面，分别固定两个约束点；
% H$ z/ o3 @# y$ i0 y0 n. |6 ^

图6

       第2步：在历史窗口中，同时选中两个约束特征，右键点击属性命令；
* a$ m% C- L  `. a& L7 l" g6 u

图7

       第3步：弹出属性弹窗，定义坐标为笛卡尔坐标，其余参数默认；
- l, N4 W" D: `$ x5 t  C& X

图8

       4、添加载荷
       第1步：点击载荷按钮，选择需要添加载荷的面；
$ |$ h# h0 E1 k, @

图9

       第2步：在历史窗口中，点击载荷特征，右键点击属性命令；

图10

       第3步：弹出属性弹窗，类型选择为总力，坐标为面法向，载荷为-12000000N；
- \# l! d. \, U% K* q0 K3 w

图11

       5、添加材料
       第1步，点击body，右键选择属性命令，弹出属性弹窗，点击材料选项卡，点击更改按钮；

图12

       第2步，点击更改材料，选择Q235材料；

图13

       6、划分网格
' }8 B  _4 ?6 `       第1步：在图12的属性弹窗下，选择有限元分析选项卡，勾选“包含在FEA”和“显示网络”，更改网格尺寸200，增长率2，点击网格按钮，完成网格划分；

图14

       7、开始分析计算
       第1步：点击运行按钮，开始进行计算；
4 B+ j& G, y" [/ l/ F: k

图15

       二、后处理
5 _7 L' F1 e: s7 `7 a       1、应力分析
  H. ^4 [4 X$ l' Z# v4 E       计算结束后，直接得出静应力分析图，对比彩虹带，可以直观地检查产品各个位置的应力值；

图16

       2、应变分析
       第1步：点击彩虹带，右键选择数据库，点击应变；
" I/ V( A) x* V# H4 G( Q( L

图17

       第2步：得到应变分布图，可以对比彩虹带，得出各部位应变值；
; ^6 F3 e" N$ Z

图18

       3、位移分析
' @5 V( |8 |  Z. w5 p% V% e; H8 l       第1步：点击彩虹带，右键选择数据库，点击位移；
7 J" e4 y1 O6 v' d, {& A       第2步：得到位移分布图，可以对比彩虹带，得出各部分位移值；
+ K# K& M1 Q& z; X  F, v+ Q- w! R

图19

       4、变形显示
. X; |4 e* ]7 u: J# x       第1步：点击body，右键选择显示变形，FEA中所显示的变形幅度是夸张后的效果，便于分辨变形方向，实际变形量很小；
9 U. {, O8 {% f  ^/ D6 X

图20

       5、仿真报告生成
9 |% M6 A  ]( c1 |       选择“文件--输出--仿真报告”，将模拟结果形成一份正式报告。
& {, N& `$ o8 X; S1 r" V1 K5 j

图21

       恭喜你完成本教程!

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