带孔平板的线性静力分析.doc

带孔平板的线性静力分析 本示例将对一个给定的带孔平板几何模型创建有限元模型、施加边界条件、进行有限元分析并在HyperView中观察受载平板的变形和应力结果。 本示例包括以下步骤： 在HyperMesh中建立有限元模型 施加载荷和边界条件 求解 观察结果 1．在HyperMesh中建立有限元模型 （1）载入OptiStruct用户界面并打开模型文件 1）启动HyperMesh。 2）在User Profile对话框中选择OptiStruct，点击OK。 这就加载了OptiStruct用户界面，它包括OptiStruct模板、宏菜单等。简化了与OptiStruct使用相关的HyperMesh功能。 User Profiles…可以从下拉式菜单中的Preferences中进入。 3）在工具条选择按钮。 弹出Open file…窗口。 ）选择plate_hole.hm文件，模型位于install_directory/tutorials/os/。 ）点击Open。 plate_hole.hm的数据被载入当前的HyperMesh中，替代了原有的数据。数据仅包含几何。 注意此时plate_hole.hm的路径显示在file:文本框中。 ）点击Return。 （2）定义材料属性component 1）定义材料。 2）在面板左边选择create子面板。 ）点击name =并输入steel。 ）点击card image =并从弹出菜单中选择MAT1 ）点击create/edit。 弹出MAT1 的卡片信息。如果括号中的量下面没有值，表示其处于关闭状态。要改变该状态，点击括号中的量，其下会出现输入框。点击输入框输入数值即可。对选项E输入2e5，对NU输入0.3，对Rho输入7.9e-09。） 点击 return。 这就创建了一个新材料属性steel，该材料属性属于各向同性材料模型MAT1。该材料的杨氏弹性模量（Youngs Modulus）为2E+05，泊松比（Poissons Ratio）为0.3。仅进行静力分析不需要密度值，但其他求解过程需要用到材料密度值。 可以通过模型树的鼠标右键功能编辑修改。 ７）点击。 ） 点击 name = 并输入 shell。 ） 点击card image =并从弹出菜单中选择PSHELL。 1）点击material =并选择steel。 1）点击create/edit。 弹出PSHELL 的卡片属性card image。1３）点击return。 这就创建了一个新的壳单元材料属性steel中，厚度值为10，并指定了颜色。 14）点击return返回主菜单。点击 name = 并输入 。 （3）网格划分 利用automesh面板创建四边形单元，名为shells的component刚刚被创建，它是当前的component，生成的单元将放在这个component中。 1）在2D页面上选择automesh面板。 2）如果surfs 不是默认选项，点击entity selection开关并选择surfs。 3）点击surfs并从弹出菜单中选择displayed。 4）点击mesh。 5）为elem size =输入40。 6）点击recalc all。 注意在图形区边界的节点是如何调整的。 7） 在面板左边选择mesh style子面板。 8）点击elem type:开关并从弹出菜单中选择quads。 9）点击set all（在elem type:中）。 此时该表面将划分为四边形网格。 10）点击mesh method:并从弹出菜单中选择autodecide。 11）在mesh method:中点击set all。 网格将按最优的运算法则自动调整。 12）点击mesh。 13）网格的创建取决于曲面边界的节点密度、运算法则和所选的网格类型。生成的网格如图4-1所示。 图4-1在automesh 面板中创建的四边形网格（单元大小为40mm） 14）点击return。 这一步将网格保存在当前的component（shells）中。 15）点击return返回主菜单。 2．施加载荷和边界条件 在这一节中，模型将施加以下载荷和边界条件：四条外边界中的两相对边不能移动，另外两边没有约束。在孔的边界沿Z轴的正方向施加共1000N的力。 （1）创建载荷集（spcs和forces） 1）点击创建载荷集。 2） 在面板左边选择create子面板。 ） 点击 name = 并输入spcs。 ）点击color并从调色板中选择一种颜色。 6）点击开关并从弹出菜单中选择no card image。 7）点击create。 创建了新的载荷集spcs。 8） 点击 name = 并输入forces。 9）点击color并选择另一种颜色。 10）