快速学会一项分析-直接法频率响应分析OS-T:1300

在开始之前，请将本教程中使用的文件复制到您的工作目录。http://majorv.help.altair.com/minorv/simulation/tutorials/hwsolvers/optistruct/OS-T-1320/rib.zip图1.翼肋模型模型中有四个component：安装法兰、腹板、顶部和底部法兰以及耳板。模型中已经定义了间隙单元，它们将腹板连接到耳板。将耦合力施加到耳板上，并在肋连接的顶部和底部翼缘上定义了压力载荷。安装法兰在四个安装孔位置的所有自由度上都受到约束，凸耳的z位移和旋转受到约束，以防止刚体运动。练习1：线性间隙分析一、启动HyperMesh并设置OptiStruct用户配置文件1.启动HyperMesh。此时将打开UserProfile对话框。2.选择OptiStruct并单击OK。这将加载用户配置文件。它包括相应的模板、宏菜单和导入阅读器，将HyperMesh的功能缩减为与生成OptiStruct模型相关的功能。二、打开模型1.点击File>Open>Model。2.选择保存到工作目录的rib.hm文件。3.单击Open。rib.hm数据库将加载到当前HyperMesh会话中，替换任何现有数据。三、创建圆柱坐标系对于具有重合节点的间隙单元，必须指定间隙坐标系。有关详细信息，请参阅CGAP上的帮助部分。1.在ModelBrowser中，右键单击并选择Create>SystemCollector。2.对于Name，输入cylindrical。3.单击Color并从调色板中选择一种颜色。4.在模型浏览器中，右键单击LoadCollector>Hide来隐藏所有LoadCollector。5.在ModelBrowser中，单击IsolateShow图标。6.展开Component列表并选择Lugcomponent。这将仅显示Lugcomponent。7.单击XYTopPlaneView图标以设置模型视图。8.点击Geometry>Create>Systems>AxisDirection打开系统面板。9.黄色节点按钮周围的青色光晕表示它是当前选项。选择上凸耳上的中心节点。10.点击origin并再次选择中心节点。11.单击x轴并选择圆周上的任意节点。12.对于xy平面，选择lug平面上的任何节点，如图1所示：图1.要为创建圆柱坐标系选择的节点13.单击rectangular旁边的开关，然后选择cylindrical。14.单击create。对于圆柱坐标系，x轴定义径向（q=0），xy平面定义r-q平面。15.对底部凸耳重复此过程（此序列的步骤9到12）。16.点击return。17.点击ModelBrowser。18.仅选择gapcomponent。当IsolateShow仍处于活动状态时，将仅显示gepcomponent。19.单击Card编辑器图标。20.单击面板左上角的实体选择开关，然后选择elems。21.从弹出菜单中单击elems>bywindow。22.选择连接到顶部凸耳的cgap单元，如图2所示。图2.连接到顶部凸耳的间隙元件23.单击selectEntity。24.单击config=从弹出菜单中选择gap。25.单击edit。26.点击CID，然后选择在顶部lug中心创建的系统，如下所示。图3.27.点击return两次返回主菜单。28.对连接到底部凸耳的间隙单元重复此过程。现在，间隙单元已分配了一个圆柱坐标系。四、定义一个属性并将其分配给GapElements1.在ModelBrowser中，右键单击并选择Create>Property。2.对于Name，输入gap_prop。3.单击Color并从调色板中选择一种颜色。4.对于卡片图像，选择PGAP并单击Yes进行确认。5.确保选中U0_opts旁边的复选框。这样，初始间隙开口会自动计算。6.确保选中KA_opts旁边的复选框。这将使用周围单元的刚度自动确定每个间隙单元的KA值。图4.7.点击Mesh>Create>1DElement>Gaps以打开gao面板。8.选择update子面板。9.单击elems>>bycollector。10.通过选中旁边的框选择gap。11.点击绿色的select按钮。12.点击property=然后点击gap_prop。13.单击update。14.在property旁边打勾。15.单击update。GAPElement现已更新为新的属性。16.点击return。五、提交工作1.在Analysis页面中，单击OptiStruct面板。图5.访问OptiStruct面板2.单击saveAs。3.在SaveAs对话框中，指定写入OptiStruct模型文件的位置，并在文件名中输入rib_linear。对于OptiStruct输入组，建议使用.fem扩展名。4.单击Save。inputfile字段显示在SaveAs对话框中指定的文件名和位置。5.将导出选项切换设置为all。6.将runoptionstoggle设置为analysis。7.将内存选项切换设置为memorydefault。8.单击OptiStruct启动OptiStruct作业。如果作业成功，则新的结果文件应位于写入rib_linear.fem的目录中。rib_linear.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输入模型。写入目录的默认文件为：rib_linear.html：HTML分析报告，提供问题表述和分析结果的摘要。rib_linear.out：OptiStruct输出文件，其中包含有关文件设置、优化问题设置、运行所需RAM和磁盘空间量的估计值、每次优化迭代的信息以及计算时间信息的特定信息。查看此文件是否有警告和错误。rib_linear.h3d：HyperView二进制结果文件。rib_linear.res：HyperMesh二进制结果文件。rib_linear.stat：Summary，提供分析过程中每个步骤的CPU信息。六、对结果进行后处理1.在OptiStruct面板中，单击HyperView。这将启动HyperView并加载rib_linear.mvw文件，读取模型和结果。2.单击CurvesAttributes图标并隐藏除Web组件之外的所有组件。3.激活Autoapplymode复选框4.在模型视窗中点击要关闭的组件图6.5.转到Contour面板。6.选择结果类型下的第一个下拉菜单，然后选择ElementStress（2D&3D）。7.选择Resulttype下的第二个下拉菜单，然后选择vonMises。8.左侧面板中的结果浏览器上方是LoadCaseandSimulationSelection下拉菜单。从LoadCase下拉菜单中选择Subcase1（Coup_Vert）。图7.9.单击XYTopPlaneView图标以显示Web的顶视图。10.单击Apply。这应该显示耦合载荷下Web组件上的应力云图。图8.线性间隙分析在Web上的应力结果11.单击DeletePage结束HyperView会话。练习2：非线性差距分析一、创建LoadStepInputs定义参数1.在模型浏览器中，右键单击并选择Create>LoadStepInputs。2.对于Name，输入nonlinear。3.对于Configtype，选择NonlinearParameters。Type的默认值为NLPARM。4.单击NINC并输入10。NINC表示load子增量的数量。如果NINC为空，则立即应用整个载荷。NINC为10表示load将被细分为10个相等的增量。5.点击MAXITER并保留默认值25。6.对于容差EPSU、EPSP和EPSW，请分别输入0.001、0.001和1e-07。有关这些公差的详细信息，请参阅在线帮助中的非线性准静态间隙和接触分析部分。图1.二、更新加载步骤1.在ModelBrowser中打开LoadStep文件夹。2.单击Coup_Vert的LoadStep以打开EntityEditor。3.对于NLPARM，单击Unspecified>Loadstepinput。4.在SelectLoadstepinput对话框中，选择nonlinear的LoadStepinputs，然后单击OK。图2.5.对Pressureloadstep重复此过程。三、提交作业1.在Analysis页面中，单击OptiStruct面板。图3.访问OptiStruct面板2.单击saveAs。3.在SaveAs对话框中，指定写入OptiStruct模型文件的位置，并在文件名中输入rib_nonlinear。对于OptiStruct输入模型，建议使用.fem扩展名。4.单击Save。inputfile字段显示在SaveAs对话框中指定的文件名和位置。5.将导出选项切换设置为all。6.将runoptionstoggle设置为analysis。7.将内存选项切换设置为memorydefault。8.单击OptiStruct启动OptiStruct作业。如果作业成功，则新的结果文件应位于写入rib_nonlinear.fem的目录中。如果存在任何错误，rib_nonlinear.out文件是查找错误消息的好地方，这些错误消息可以帮助调试inputdeck。写入目录的默认文件为：rib_nonlinear.html：HTML报告，提供问题表述和分析结果的摘要。rib_nonlinear.out：OptiStruct输出文件，其中包含有关文件设置、优化问题设置、运行所需RAM和磁盘空间量的估计值、每次优化迭代的信息以及计算时间信息的特定信息。查看此文件是否有警告和错误。rib_nonlinear.h3d：HyperView二进制结果文件。rib_nonlinear.res：HyperMesh二进制结果文件。rib_nonlinear.stat：Summary，提供分析过程中每个步骤的CPU信息。四、对结果进行后处理1.在OptiStruct面板中，单击HyperView。这将启动HyperView并加载rib_nonlinear.h3d文件，读取模型和结果。2.单击CurvesAttributes图标并隐藏除Web组件之外的所有组件。a).激活Autoapplymode复选框b).在模型视窗中点击要隐藏的组件图4.3.转到Contour面板。4.选择结果类型下的第一个下拉菜单，然后选择ElementStress（2D&3D）。5.选择Resulttype下的第二个下拉菜单，然后选择vonMises。6.左侧面板中的结果浏览器上方是LoadCaseandSimulationSelection下拉菜单。从LoadCase下拉菜单中选择Subcase1（Coup_Vert）。图5.7.单击XYTopPlaneView图标以显示Web的顶视图。8.单击Apply。这应该显示耦合载荷下Web组件上的应力云图。图6.非线性间隙分析在Web上的应力结果9.单击DeletePage结束HyperView会话。三、分析回顾尽管线性和非线性分析的变形模式相似，但应力模式不同。尽管凸耳中的水平载荷方向相反，但线性运行中腹板中的应力分布在两个凸耳孔周围是相同的，这是不正确的。发生这种情况是因为所有间隙都处于线性分析的闭合状态。非线性差距分析提供更准确的表示。根据加载条件，也可以从.out文件中观察到间隙状态（打开或关闭）来源：TodayCAEer