CATIA有限元分析计算实例

图11-50 修改后显示的应力张量图

下面将圆筒剖开,查看其内部应力分布情况。点击【Analysis Tools】(分析工具)工具栏内的【Cut Plane Analysis】(剖切平面分析)按钮

,如图

11-51所示。弹出【Cut Plane Analysis】(剖切平面分析)对话框,如图11-52所示,不选中对话框内的【Show cutting plane】(显示剖切面)选项,在图形区不显示出剖切面。同时在图形区显示罗盘,用户可以操作罗盘,对应力分布图进行不同方向的剖切,如图11-53所示。

图11-51 【Analysis Tools】(分析工具)工具栏

图11-52 【Cut Plane Analysis】(剖切平面分析)对话框

图11-53 剖切的应力分布图

(13)修改网格的参数

从图中可以看出,圆筒内部的应力较高。为了使计算结果更加准确,对圆筒内壁的有限元网格进行细化处理。在左边的模型树上双击【OCTREE Tetrahedron Mesher.1】元素,如图11-54所示。双击后弹出【OCTREE Tetrahedron Mesh】对话框,如图11-55所示。点击【Local】(局部)选项卡,在【Available specs】(可用的特定参数)区内,点击选择【Local size】(局部尺寸)选项,然后点击【Add】(添加)按钮,弹出【Local Mesh Size】(局部网格尺寸)对话框,如图11-56所示。在【Value】(数值)栏内输入2mm,在图形区选择圆筒的内表面,然后点击对话框内的【确定】按钮,关闭对话框,返回到【OCTREE Tetrahedron Mesh】对话框。

图11-54 双击的【OCTREE Tetrahedron Mesher.1】元素

图11-55 【OCTREE Tetrahedron Mesh】对话框

图11-56 【Local Mesh Size】(局部网格尺寸)对话框

在【OCTREE Tetrahedron Mesh】对话框内,在【Available specs】(可用的特定参数)区内,点击选择【Local sag】(局部垂度)选项,如图11-57所示。然后点击【Add】(添加)按钮,弹出【Local Mesh Sag】(局部网格垂度)对话框,如图11-58所示。在【Value】(数值)栏内输入2mm,在图形区选择圆筒的内表面,然后点击对话框内的【确定】按钮,关闭对话框,返回到【OCTREE Tetrahedron Mesh】对话框。

图11-57 选择【Local sag】(局部垂度)选项

图11-58 【Local Mesh Sag】(局部网格垂度)对话框

在左边的模型树上右击【OCTREE Tetrahedron Mesher.1】元素,在弹出的右键快捷菜单中选择【Update Mesh】(更新网格)选项。程序开始划分网格,重新划分后的四面体网格如图11-59所示,可以看到,圆筒内壁的网格明显比其它部分细化。

图11-59 重新划分后的四面体网格

点击【Compute】(计算)工具栏内的【Compute】(计算)按钮。弹出

【Compute】(计算)对话框,开始进行计算。重新计算的应力张量结果如图11-60所示。应力值有所提高。

图11-60 重新计算的应力张量结果

11.1-2 划分结构化六面体网格计算分析

(1)进入【线框和曲面设计】工作台

启动CATIA软件。单击【开始】→【机械设计】→【线框和曲面设计】选项,如图11-61所示,进入【线框和曲面设计】工作台。

图11-61 【开始】→【机械设计】→【线框和曲面设计】选项

单击后弹出【新建零部件】对话框,如图11-62所示。在对话框内输入新的零件名称,在本例题中,使用零件名称为【Part1-2】。点击对话框内的【确定】按钮,关闭对话框,进入【线框和曲面设计】工作台。

(2)定义点

点击【线框】工具栏内的【点】按钮,如图11-63所示。点击后弹出

【点定义】对话框,如图11-64所示。在【Y=】数值栏内输入50mm,即在(0,50,0)位置创建一个点。点击对话框内的【确定】按钮,创建一个点。

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