Inventor_零件模态与应力分析优化设计.docVIP

Inventor_零件模态与应力分析优化设计 分析 1:关于本教程 模态分析。 类别 分析 所需时间 20 分钟 使用的教程文件 PivotBracket.ipt 您将创建两个仿真：零件的模态分析和同一个零件上的参数化结构静态分析。 “模态分析”教程会引导您了解为零件定义和执行结构频率分析或模态分析的整个过程。分析将生成自然频率（特征值）和对应的振型，我们可以在教程结束时查看和解释这些内容。 第二个仿真是对同一个模型的参数化分析。参数化分析将更改设计参数以更新几何图元，并评估设计案例的各种配置。我们将执行结构静态分析，目的在于最小化模型重量。 目标 创建仿真以进行模态分析 使用其他材料替代模型材料 指定约束 运行仿真 查看并解释结果 打开用户模型分析的模型 让我们先从模态分析仿真开始入门。 在快速访问工具栏上，单击“打开”命令。 如果尚未设定项目文件，请将其设定为 Tutorial_Files.ipj。 选择名为 PivotBracket.ipt 的零件模型。 单击“打开”。 进入应力分析环境 应力分析环境是启用模型相关的专业化活动的若干 Inventor 环境中的一个。在此情况下，该环境整合了执行零件和部件应力分析的命令。 进入应力分析环境并启动仿真的步骤： 在功能区栏中单击“环境”选项卡。将显示可用环境列表。 单击“应力分析”环境命令。 单击“创建分析”。 将显示“创建新仿真”对话框。指定名称“模态分析”。 在“分析类型”选项卡中，选择“模态分析”。 将其余的设置保留当前的状态，然后单击“确定”。将启动新仿真，且浏览器内将填充与应力分析相关的文件夹。 指定材料 对于要分析的任意零部件，请检查材料以确保已定义材料。某些 Inventor 材料没有“仿真准备就绪”特性并且在仿真中使用它们之前进行修改。如果使用定义不充分的材料，则会显示一条消息。修改材料或选择其他材料。 您可以在不同仿真中使用不同的材料，并在报告中比较结果。指定其他材料的步骤： 在功能区栏中的“材料”面板中，单击“指定材料”。 在“替代材料”列中单击以激活下拉列表。 选择“铝 - 6061”。 单击“确定”。 注意如果材料未完整定义，请使用样式和标准编辑器来修改材料。您可以从“指定材料”对话框的左下角访问该编辑器。 添加约束 接下来我们添加边界条件 - 内部圆柱面上的单个约束。 添加约束的步骤： 在功能区栏中的“约束”面板中，单击“固定约束”命令。将显示停靠对话框。 如下所示选择面。 单击“确定”。 模型现在受该面约束。浏览器约束文件夹中将填充上表示该约束的节点。 预览网格 开始仿真之前，我们可以查看网格。 在功能区栏中的“准备”面板中，单击“查看网格”。 该命令是模型视图和查看网格之间的开关。 若要返回到模型，请再次单击“查看网格”。 运行仿真 现在来运行仿真。 在“求解”面板中，单击“分析”命令，以显示“分析”对话框。 选中对话框的“更多”部分以获取消息。单击“运行”，以显示分析进程。等待仿真结束。 查看结果 在仿真完成后，“结果”文件夹填充了各种结果类型。图形区域将显示第一个振型点图。 在浏览器中“结果”节点下的“模态频率”节点下，注意第一个振型 (F1) 旁边有一个复选标记，指示该振型正在显示。对应每个自然频率的振型都有节点。比色图表可显示相对位移值。由于振型值是相对的，因此没有单位。（在此点处它们没有实际物理值。） 现在，您可以使用位于功能区栏上的“显示”命令来执行后处理任务。这些命令在“帮助”中均有介绍。 对于结构频率仿真分析的后处理，浏览器列表显示固定频率。双击其中的任意节点，可以显示对应振型的三维点图。 使用功能区栏中“结果”面板中的“结果动画制作”命令来制作结果动画。 播放动画时，单击图形窗口一侧的导航工具中的“动态观察”。在您动态观察图形时，动画会继续播放。 注意下图描绘的是 F3 模式动画的一个帧。 单击“确定”。 在自然频率的“结果”浏览器列表中，双击振型 F3 的结果以显示该振型。 注意如果您打算完成本教程的第二部分，请将该模型文件保持打开状态。否则，请将该模型文件另存为其他名称，然后关闭。 总结 在第一个关于“零件应力分析”的教程中，您学习了如何执行以下操作： 创建仿真以进行模态分析。 使用其他材料替代模型材料。 指定约束。 运行仿真。 查看并解释结果。 分析 2:关于本教程 参数化静态分析。 技术级别 级别 3 专家级别 所需时间 20 分钟 使用的教程文件 PivotBracket.ipt 第二个仿真是对同一个模型的参数化分析。参数化分析将改变模型参数以更新几何图元，并评估设计的各种配置。在该结构静态分析中，我们