UG有限元1D梁实例-沈春根

UGNX有限元1D梁实例（步骤和总结）江苏大学沈春根2017年元月第1版1.0实例分析模型情况和要求左纵梁：槽钢梁1（长1米，划成12个单元）右纵梁：槽钢梁2，和槽钢梁1朝向相反横梁：空心管（长0.5米，划成4个单元）此节点固定此节点承载1.1、步骤1–构建描述分析模型的曲线可以单独构建曲线，也可以从分析实体模型上抽取曲线；可以将曲线构建在一个模型中，也可以采用装配形式；注意：曲线之间尽量相交，要检查有无断点？1.2、步骤2–进入高级仿真，新建FEM点击几何体选项中，勾选直线，并确认；1.3、步骤3–定义截面及其属性左、右槽钢梁截面中间横梁截面1.4、步骤4–定义网格属性（梁截面和材料）槽钢梁截面及其材料钢管梁截面及其材料注意此时仿真导航器窗口各个节点名称，注意和模型不同梁的对应关系！1.5、步骤5–进行1D网格划分（3个）单元数量多，精度高，但计算时间长；如不关心梁本身的计算结果，设置不超过3；首先考虑：相邻梁的节点能够重合到一起，否则需要通过1D连接命令操作！一般情况下调整该数目，可以有相邻节点重合的。1.5、步骤5–网格划分结果（注意对应关系）存在问题：槽钢截面方向不符合实体模型，需调整！1.6、步骤6–编辑网格相关数据单元轴控制截面方位，现切换为Z分别将左、右槽钢的截面方向调整为实际情况！指定矢量：控制截面的朝向！1.6、步骤6–槽钢方位调整后还存在的问题横梁圆钢两端和纵梁槽钢端面没有连接在一起！需要偏置槽钢的位置！否则力和约束条件无法传递！1.7、步骤7–指定（槽钢）截面的定位点1.8、步骤8.1–指定截面位置（将截面点位点和创建直线定位点重合，操作完成后检查是否连接在一起了？）选中该直线实际中还可以调整3个偏置值，目的是保证相邻梁能够连接起来！1.8、步骤8.2–首选项、模型显示、曲线默认显示为实体；根据查看需要，进一步勾选和显示截面方向等；1.9、步骤9–显示节点（相邻之间节点是否重合）点击：首选项，模型显示；借助窗口节点抑制等操作进行查看；1.10、步骤10–合并重复节点（如果有重复）如有重复，则点击合并节点！1.11、步骤11–施加约束（略）、解算和结果补充说明：在sim中，一般选择节点，进行边界条件的约束和施加载荷；2.1、实例总结1–1D应用的要点不必构建实体模型，通过构建曲线即可完成CAE分析的主模型，曲线可以新建，也可以抽取于实体模型；通过编辑网格相关数据，来调整截面的方位和偏置值，确保相邻梁之间有节点联接到一起，这是最为关键的操作目标；如果划分单元数量多，节点也多，可以通过合并节点，自动使得相邻梁节点合并到一起。2.2、实例总结2–1D单元常见类型序号单元名称用途描述物理属性名1CROD简单杆PROD2CBAR简单梁/杆PBAR/PBARL3CBEAM直梁PBEAM/PBEAML4RBAR刚性杆5RBE3使用1D连接命令，创建的约束单元2.3.0、总结3：实例涉及的菜单命令1D网格；1D单元截面（创建横截面并将它们指派到1D杆或梁单元的网格）；1D连接（连接离散网格或几何体）；2.3.1、实例总结3-1D网格的作用用来创建与模型几何体关联的一维单元网格；一维单元是包含两个节点的单元，根据类型的不同，可能需要定义方向，才能确定截面方位；通常应用于梁、加强筋和桁架结构。2.3.2、实例总结3-1D连接的作用连接一个FEM模型中的多个片体和实体；连接一个装配FEM模型中的相邻FEM模型；定义蛛网单元（点到边的一种1D连接方式），用于螺栓连接、销轴连接等场合；优势：简化模型，减小了计算规模；不足：需要手工去操作，有点麻烦；建议：耐心学习，掌握方法和技巧。3、参考文献UGNXCAE帮助文件；UGNX7.0有限元分析入门与实例精讲，机械工业出版社，2010；UGNX8.5有限元分析入门与实例精讲，机械工业出版社，2016；