在本教程中,通过悬臂梁的有限元模型,演示如何使用CWELD单元连接不同的零件。
在开始之前,请将本教程中使用的文件复 制到工作目录。
图1.采用不同网格尺寸划分的悬臂梁
此时将打开“用户配置文件”对话框。
2.选择OptiStruct,然后单击OK。
这将加载用户配置文件。它包括适当的模板、宏菜单,并导入读取器,将HyperMesh的功能缩减到与生成OptiStruct模型相关的功能。
1.单击File > Open > Model.。
2.选择保存的dissimilar.hm。
3.单击Open。
此时dissimilar.hm添加到当前HyperMesh会话中,并替换现有数据。
帮助文档的步骤并不完善,现在来补充缺少的部分。
1、新建fine和coarse名称的component,通过Tools> faces创建实体零件的网格,并将两者的结合面网格移入新建的component中,如下图所示。
2、创建表面单元的Property,指定名称为face,指定类型为PSHELL,选择材料steel,并指定厚度1-e6,并将fine和coarse的component关联上。
原始教程缺少这两步骤,如果直接对Solid单元采用CWELD单元连接,计算时会报错。
1.在模型浏览器中,右键单击并选择Create > Property。默认的PSHELL属性模板将显示在实体编辑器中。
2.对于名称,输入welds。
3.对于Card Image,从下拉菜单中选择PWELD。
4.对于材料,单击Unspecified > Material。
5.在选择材料对话框中,选择steel ,然后单击确定。
6.对于D(焊缝直径),输入0.1。这时候创建一个名为welds的属性。
7.在Model Browser中,右键单击并选择Create>Component。
8.对于名称,输入welds。
9.单击Color ,然后选择一种颜色。这将创建名为welds的新组件。
10.在1D页面中,单击spotweld。
11.确保已选中using elems子面板。
12.单击elems > displayed.。
13.单击单元类型按钮,然后从弹出菜单中选择ROD。
14.单击property = ,然后从属性列表中选择welds 。
15.单击search tolerance = 并输入0.1。
16.单击按nodes > by collector,然后选择membrane_fine的comps。
17.单击create。
这时候在细网格匹配面上的每个节点上创建一个焊接单元,这些元素有助于找到元素寻找焊缝时连接。
18.单击return 返回主菜单。
1.在Analysis 页面中,单击OptiStruct按钮。
图2.访问OptiStruct面板
2.点击save as.。
3.在save as.对话框中,指定写入OptiStruct模型文件的位置,并输入dissimilar作为文件名。对于OptiStruct文件,建议使用.fem扩展名。
4.点击Save。输入文件字段显示在Save As 对话框中指定的文件名和位置。
5.将导出选项切换开关设置为all。
6.将运行选项切换开关设置为analysis。
7.将内存选项切换设置为memory default。
8.单击OptiStruct以启动OptiStruct作业。
如果作业成功,新的结果文件应该在目录中。fem是导出来的。out文件是查找错误消息的好地方,如果存在任何错误,这些消息可以帮助调试模型。
写入目录的默认文件包括:
dissimilar.html:分析的HTML报告,提供问题表述和分析结果的摘要。
dissimilar.out:包含特定OptiStruct输出文件有关文件设置的信息,优化问题的设置,估计运行所需的RAM和磁盘空间量,每个优化迭代的信息和计算时间信息。查看此文件以查看警告和错误。
dissimilar.h3d:HyperView二进制结果文件。
dissimilar.res:HyperMesh二进制结果文件。
dissimilar.stat:摘要,在分析过程中提供每个步骤的CPU信息过程。
1.在OptiStruct面板中,单击HyperView,HyperView启动并加载结果。将出现一个消息窗口,通知已成功加载到HyperView中的模型和结果文件。
2.将动画类型设置为Linear
3.在Results 工具栏上,单击以打开 Contour 面板。
4.选择Result type:下方的第一个下拉菜单,然后选择Displacement (v)。
5.单击Apply。生成的颜色表示由施加的荷载和边界条件。
6.单击工具栏上的Page Layout图标。
7.在弹出窗口的第一行中选择第二个布局。这将在两个单独的窗口中更改建模窗口。左侧窗口将具有先前加载的模型,右侧窗口将为空白。
8. 在右侧窗口中加载控件示例以比较结果。
9. 单击显示区的右侧窗格。窗口周围会出现一条蓝线,表示该窗口已被选中。。
10.单击工具栏中的Load Result图标。
11.单击Load Model
12.单击Apply。
13.在左侧窗格上单击鼠标右键,然后激活菜单 Apply Style To > Current Page > All Selected。
此选项将当前窗口的结果应用到新窗口。现在,您可以直观地比较不同网格模型与统一网格模型的位移结果。
1.在显示区域中选择左侧面板。
2.在Results 工具栏上,单击以打开 Contour 面板。
3.在Result type下,选择Element Stresses (2D & 3D)(t)和vonMises。
4.在Averaging method下方的字段中,选择None。
5.单击Apply。
6.在左侧窗格上单击鼠标右键,然后激活菜单Apply Style To > Current Page > All Selected,现在,您可以直观地比较不同模型与均匀网格模型的von Mises应力结果。