【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。
0 [% @! s. }6 _$ ~/ O3 p) e       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；
8 X; Q+ D, O+ x7 [, P! G0 `4 H

图2

       2、单位及重力设置
       第1步，进入SimWise，选择“全局--仿真设置”，进行单位设置；
/ D: Z$ c/ }; A8 [) y$ W7 ?+ f! \

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；
3 C0 W4 Q2 W! L: \' }+ K' G

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；

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；
% z  ?5 A9 P7 _+ K: q7 |

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；
2 E  F  y+ R. Q: X+ d

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；
! F" t* y- _$ o

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；

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；
% q$ f' s8 I$ H; G7 h$ s3 E

图11

       5、添加材料
3 _' u6 w$ o9 n+ n& p: \) |, }7 P       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；
1 H; }, u* T1 c. ^

图13

       6、划分网格
$ C- I, l/ l  b  V$ T- f3 F0 b       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；
/ s( d( ]1 |5 O3 P2 A

图15

       二、后处理
- a0 T& ?3 x* P       1、应力分析
# G1 m' W* a0 Q8 S' O       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；
' y, Q" w9 f1 t

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；

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；
. E0 ?9 r) \' Z3 d; y

图18

       3、位移分析
       第1步：点击彩虹带，右键选择数据库，点击位移；
+ P( i8 m$ `, Y: ~, C! K9 _       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；
' O% B9 z1 H' H0 w: M7 e" Z

图19

       4、变形显示
8 R4 ]4 U' Q8 W1 S" y; b       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；
6 K& @7 D0 n9 r

图20

       5、仿真报告生成
8 g: G/ K( I+ |) e       选择“文件--输出--仿真报告”，将模拟结果形成一份正式报告。
" t6 x; S& J8 Q7 h3 J* ]

图21

       恭喜你完成本教程!

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