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      13单击【量】选项卡,在【分量】下拉列表框中选择“安全系数”选项,单击【确
  定并显示】按钮,如图8.58所示为安全系数窗口。
     14选择菜单栏中的【文件(F)】→【退出结果(X)】命令,返回“分析和设计
  研究”对话框。
     15在“分析和设计研究”对话框中,选中【分析和设计研究】列表框中的疲劳分析,
  单击工具栏上的【查看设计研究或有限元分析结果】按钮21,系统弹出“结果窗口定义”
  对话框。
   16单击【量】选项卡,在【分量】下拉列表框中选择“寿命置信度”选项,单击【确
  定并显示】按钮,如图8.59所示为寿命置信度窗口。

 图8.58安全系数    图8.59寿命置信度
8.2.5预应力静态分析
    【预应力静态分析】用来模拟一个预刚度或预应力结构,是如何影响模型的变形、
应力和应变情况。换句话说,它可以用来决定加上指定的载荷后,零件哪些部位的结构
是强的或弱的。
    预应力静态分析将使用静态分析的结果来作为分析的起点。因此,要运行一个预应
力静态分析,除了要先运行一个静态分析之外,还可以适用以下情况:
     22如果希望模型能有一个横向作用。
      23如果应用的载荷能影响模型的刚度。例如,一个使用射出力来当作载荷的模型。
     24  如果指定载荷在静态分析时,接近一个对应的屈曲载荷的大小。那么预应力的作
    用是微不足道的。此时,应该运行一个预应力静态分析来得到更加具体的信息。
    运行预应力静态分析的条件:
     25一个约束集。
     26一个以上的载荷集和强制位移。
  28一个以上静态分析。
    29属于3D模型。
    1.新建预应力静态分析
在“分析和研究”对话框中,选择【文件(F)】→【新建预应力分析】→【静态】
命令,系统弹出“预应力静态分析定义”对话框,如图8.60所示。
    (1)【名称】文本框用于定义新建预应力静态分析的名称,系统默认为Analysis+
数字,也可以自定义。
    (2)【说明】文本框用于定义新建预应力静态分析的简要概述以区分其他分析,如
分析悬臂梁的应力和应变。
    (3)【约束】选项组用于定义新建预应力静态分析所施加的约束集。
     30勾选【组合约束集】复选框,表示使用列表框中2个以上约束集共同作用于模型
进行静态分析。当在列表框中选择2个以上约束集,该复选框才可用。
 31列表框显示当前模型中创建的所有约束集。
    (4)【载荷】选项组用于定义新建预应力静态分析所需载荷集。
     32勾选【累计载荷集】复选框,表示使用2个以上载荷集累计作用于模型上进行分
析。当在列表框中选择2个以上载荷集,该复选框可用。
     33列表框中显示当前模型中创建的所有载荷集。
    (5)【前一分析】选项卡用于定义预应力静态分析所使用的已建立的静态分析、设
计研究和载荷集。
   34勾选【使用来自前一设计研究的统计分析结果】复选框,在【设计研究】下拉列
表框中选择前面创建的设计研究,选中的设计研究将的统计分析结果将作为预应力静态
分析依据。
     35在【静态分析】下拉列表框中选择前面创建的静态分析并将其结果作为预应力静
态分析的依据。
      36  【载荷集】列表框用于显示模型中所创建的载荷集,在才选择载荷集施加与模型
进行预应力静态分析。
     37  【载荷比例因子】文本框用于定义【载荷集】列表框中的载荷在预应力静态分析
中所起到的作用。
    39勾选【将结果与前一静态分析的结果组合】复选框,表示预应力静态分析和所使
用的静态分析的结果组合。
 
    图8.60  “预应力静态分析定义”对话框
    (6)【输出】选项卡用于定义预应力静态分析所需输出的计算结果和绘图网格。
    38  【计算】选项组用于设置需要分析计算的内容:应力、旋转、反作用、局部应力
误差。
     40  【出图】选项组用于设置生成结果时,显示的网格,数值越大生成的结果精度越
高,需要计算机资源就越多。
    (7)【收敛性】选项卡,用于定义分析的计算方法:
     41在【方法】下拉列表框中选择“多通道自适应”选项,表示多次计算,每次都提
高有问题单元的阶数,达到设置的收敛精度或最高阶数时为止。
     42在【方法】下拉列表框中选择“单通道自适应”选项,表示首先使用低阶多项式
完成一次计算,估计出计算结果的精度,然后针对问题的单元提高阶数再计算一次。
     43在【方法】下拉列表框中选择“快速检查”选项,表示粗略计算,检查模型中可
能存在的错误。
    (8)【排除的元素】选项卡,用于定义在计算过程中可以排除的忽略的元素。勾选
【排除元素】复选框,表示可以进行排除元素,在其他选项进行设置需要排除元素的选
项。
  2.获取分析结果
  在“分析和设计研究”对话框中,选中【分析和设计研究】列表框中的预应力静态
分析,单击工具栏上的【查看设计研究或有限元分析结果】按钮44 ,系统弹出“结果窗
口定义”对话框,如图8.61所示。
 
    图8.61  “结果窗口定义”对话框
    (1)【名称】文本框用于定义新建预应力静态分析结果的名称,系统默认为Window
+数字,也可以自定义。
    (2)【标题】文本框用于定义新建预应力静态分析结果的标题,如应力应变曲线。
    (3)[研究选取】选项组用于定义新建预应力静态分析结果所使用的设计研究以及
分析。在【设计研究】选项组中,单击【打开】按钮 45 ,选择保存在磁盘中的分析目录,
在【分析】下拉列表框中选择所需分析。
    (4)【量】选项卡用于定义分析结果显示量:Stress(压力)、Displacement(变形)、
Strain(应变)、Strain Energy(应变能)、Failure index、P-Level。
    (5)【显示位置】选项卡用于定义分析结果所显示的位置,即零件中几何元素的所
对于的预应力静态分析结果。
    (6)【显示选项】选项卡用于定义结果窗口中显示内容的选项。该选项卡可以完成
以下设置:
  46可以设置图例的等级,是否显示轮廓、标注轮廓、等值面,是否显示连续色调等。
   47是否显示变形,以及显示变形的设置。
   48是否显示元素边、载荷、约束等模型元素。
   49是否显示动画以及显示动画的设置。
  3.实例
  下面以前面讲解的例子为例,进一步讲解预应力静态分析的建立和分析过程。
    (1)建立预应力静态分析
     50打开零件A.prt,选择菜单栏中的【应用程序(P)】→【Mechanica (M)】命
令,系统弹出“Mechanica模型设置”对话框,在【模型类型】下拉列表框中选择“Structure"
选项,单击【确定】按钮,进入结构分析平台。
     51选择【分析(A)】→【Mechanica分析/研究(E)】命令,系统弹出“分析和
设计研究”对话框。
    52在“分析和研究”对话框中,选择菜单栏中的【文件(F)】→【新建预应力分
析】一【静态】命令,系统弹出“预应力静态分析定义”对话框。
    53选中【约束】列表框中的“ConstraintSetl”约束集选项,使其高亮显示。
     54选中【载荷】列表框中的“Loadsetl”载荷集选项,使其高亮显示。
     55单击【前一分析】选项卡中【载荷集】列表框中的“LoadSetl”载荷集选项,使
其高亮显示,在【载荷比例因子】文本框中键入1。
     56其他选项为默认值,单击【确定】按钮,完成预应力静态分析的建立。
   57选择菜单栏中的【运行(R)】→【开始】命令,或单击工具栏上的【开始】工
具按钮,系统弹出“是否要运行交互诊断?”询问对话框,单击【是(Y)】按钮,系统
开始进行分析,大约几分钟后,系统弹出“诊断”对话框,如图8.62所示,该对话框显
示分析过程中出现的问题以及分析步骤。
 
    图8.62  “诊断”对话框
(2)获取分析结果
 61在“分析和设计研究”对话框中,选中【分析和设计研究】列表框中的预应力静
态分析,单击工具栏上的【查看设计研究或有限元分析结果】按钮63  ,系统弹出“结果
窗口定义”对话框。
     62在【显示类型】下拉列表框中选择“Graph”选项。
     65单击【量】选项卡,选择下拉列表框中的“Displacement”选项,单击【图像位
置】选项组中【选按钮68 ,系统弹出模型阅览窗口和“选取”对话框,在预览窗口中选
择一边,如图8.63所示。
     66单击【确定】按钮,完成边线的选取,返回“结果窗口定义”对话框。
     67其他选项为系统默认值,单击【确定并显示】按钮,效果如图8.64所示。
 
    图8.63选取的边线    图8.64边线的变形曲线
     71退出结果窗口,返回“分析和设计研究”对话框,选中【分析和设计研究】列表
  框中的预应力静态分析,单击工具栏上的【查看设计研究或有限元分析结果】按钮81
  系统弹出“结果窗口定义”对话框。
     72在【显示类型】下拉列表框中选择“Fringe”选项。
     73单击【量】选项卡,选择下拉列表框中的“Displacement”选项。
    73单击【显示选项】选项卡勾选【已变形】、【显示载荷】、【显示约束】复选框。
     74其他选项为系统默认值,单击【确定并显示】按钮,效果如图8.65所示。
 
    图8.65变形条纹
8.2.6  预应力模态分析
    【预应力模态分析】将使用一个来自静态分析的结果,来计算模型的自然频率和模
态。例如,像要在一个静态分析以后运行预应力模态分析,以取得有关应用载荷和载荷
的强弱等更加详细的信息。
    运行预应力静态分析的条件:
     910或1个约束集。
     92一个静态分析。
     94属于3D模型。
    1.建立预应力模态分析
    在“分析和设计研究”对话框中,选择菜单栏中的【文件(F)】→【新建预应力分
  析】→【模态】命令,系统弹出“预应力模态分析”对话框,如图8.66所示。
    (1)【约束】选项组中【受约束】单选按钮表示分析模型受到约束限制,否则为不
  手约束限制。
    (2)【模式】选项卡用于设置模型工作的自然频率和模式。
 95点选【模式数】单选按钮,在【模式数】文本框中定义模型工作的自然模式数,
  在【最小频率】文本框中设置模型工作的自然最小频率。
   96点选【频率范围内的所有模式】单选按钮,在【最小频率】和【最大频率】文本
  框设置模型工作的自然频率范围。
    (3)其他选项的使用方法与左右参见预应力静态分析。
 
 
    图8.66  “预应力模态分析”对话框    图8.67  “结果窗口定义”对话框
  2.获取分析结果
  在“分析和设计研究” 对话框中,选中【分析和设计研究】列表框中的预应力模态
分析分析,单击工具栏上的【查看设计研究或有限元分析结果】按钮  100,系统弹出“结
果窗口定义”对话框,如图8.67所示。
 (1)【名称】文本框用于定义新建预应力模态分析结果的名称,系统默认为Window
+数字,也可以自定义。
  (2)【标题】文本框用于定义新建预应力模态分析结果的标题,如应力应变曲线。
    (3)【研究选取】选项组用于定义新建分析结果窗口的所需设计研究以及分析。
     111在【设计研究】选项组中,单击【打开】按钮 151,选择保存在磁盘中的分析目
  录,在【分析】下拉列表框中选择分析。
     112在列表框中选择预应力模态分析环境的频率模式,使其高亮显示。
    (4)【显示类型】下拉列表框用于定义生成分析结果的显示类型:Fringe(条纹)、
  Vectors(线框)、Graph(曲线)、Model(模型)4种类型。
    (5)【量】选项卡用于定义分析结果显示量:  Displacement(变形)、P-Level。
    (6)其他选项的使用方法与作用参见预应力静态分析。
    3.实例
    下面以前面讲解的例子模型A.prt为例,讲解预应力模态分析的建立和分析过程。
    (1)建立预应力模态分析
     114打开零件A.prt,选择菜单栏中的【应用程序(P)】→【Mechanica (M)】命
令,系统弹出“Mechanica模型设置”对话框,在【模型类型】下拉列表框中选择“Structure”
选项,单击【确定】按钮,进入结构分析平台。
  115选择【分析(A)】→【Mechanica分析i研究(E)】命令,系统弹出“分析和
设计研究”对话框。
     116在“分析和研究”对话框中,选择菜单栏中的【文件(F)】→【新建预应力分
  析】→【模态】命令,系统弹出“预应力静态分析定义”对话框。
     117选中【约束】列表框中的“ConstraintSetl”约束集选项,使其高亮显示,点选其
后的【受约束】单选按钮。
    118单击【模式】选项卡,点选【模式数】单选按钮,调节【模式数】微调框中数值
为5,在【最小频率】文本框中键入20,“预应力模态分析”对话框设置如图8.68所示;
     119单击【前一分析】选项卡中【载荷集】列表框中的“LoadSetl”载荷集选项,使
其高亮显示,在【载荷比例因子】文本框中键入1。
    121其他选项为默认值,单击【确定】按钮,完成预应力模态分析的建立。
     122选择菜单栏中的【运行(R)】→【开始】命令,或单击工具栏上的【开始】工
具按钮,系统弹出“是否要运行交互诊断?”询问对话框,单击【是(Y)】按钮,系统
开始进行分析,大约几分钟后,系统弹出“诊断”对话框,如图8.69所示,该对话框显
示分析过程中出现的问题以及分析步骤。
    (2)获取分析结果
  124在“分析和设计研究”对话框中,选中【分析和设计研究】列表框中的预应力模
态分析,单击工具栏上的【查看设计研究或有限元分析结果】按钮123  ,系统弹出“结果
窗口定义”对话框。
    126选中【研究选取】列表框中模式2,使其高亮显示,在【显示类型】下拉列表框
  

中选择“Graph”选项,单击【量】选项卡,选择下拉列表框中的“Displacement”选项,
单击【图像位置】选项组中【选按钮12 ,系统弹出模型阅览窗口和“选取”对话框,在
预览窗口中选择一边,如图8.70所示。
 
    图8.68  “预应力模态分析”对话框    图8.69  “诊断”对话框
    4单击【确定】按钮,完成边线的选取,返回“结果窗口定义”对话框,如图8.71
所示。
                                   
    图8.70选取的边线   图8.71  “结果窗口定义”对话框
     8其他选项为系统默认值,单击【确定并显示】按钮,效果如图8.72所示。
     7退出结果窗口,返回“分析和设计研究”对话框,选中【分析和设计研究】列表
框中的预应力模态分析,单击工具栏上的【查看设计研究或有限元分析结果】按钮 11
系统弹出“结果窗口定义”对话框。
     6在【显示类型】下拉列表框中选择“Vectors”选项。
     5单击【量】选项卡,选择下拉列表框中的“Displacement”选项。
1单击【显示选项】选项卡,勾选【已变形】、【显示载荷】、【显示约束】复选
框。
    其他选项为系统默认值,单击【确定并显示】按钮,效果如图8.73所示。
 
图8.72边线的变形曲线
           
图8.73线框变形图
 
 


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