AIFEM是由天洑自主研發(fā)的一款通用的智能結(jié)構(gòu)仿真軟件，助力用戶解決固體結(jié)構(gòu)相關(guān)的靜力學(xué)、動力學(xué)、振動、熱力學(xué)等實際工程問題，軟件提供高效的前后處理工具和高精度的有限元求解器，幫助用戶快速、深入地評估結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能，加速產(chǎn)品的設(shè)計迭代。

概 要 

1）案例描述

汽車后地板靜力分析，強度校核。

2）幾何

某型汽車后地板如圖，包括周圍一圈紅色焊點區(qū)及中間藍色受壓區(qū)。

圖1 幾何模型

3）材料

楊氏模量：205000MPa，泊松比：0.28

4） 載荷工況

① 模態(tài)：請求前6階特征值；約束：紅色區(qū)域；U1=U2=U3=0

② 靜力：重力：整體區(qū)域；Z軸負向9810mm/s2 ；壓力：藍色區(qū)域；向下0.012MPa；約束：紅色區(qū)域；U1=U2=U3=0

建 模 

1）新建方案

① 啟動AIFEM 2023R2；

② 點擊創(chuàng)建方案，在新建方案彈窗中，填寫文件名《后地板》，點擊保存。

圖2-1 AIFEM窗口

圖2-2 新建方案

2）幾何

① 點擊 幾何>導(dǎo)入 ，彈出導(dǎo)入幾何文件彈窗；

② 在導(dǎo)入幾何文件彈窗中 ，選擇幾何文件HDB.step；

③ 選擇默認的導(dǎo)入到‘新模型’，模型名稱為‘后地板’，點擊導(dǎo)入。

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圖2-3 幾何導(dǎo)入

3）網(wǎng)格

① 點擊有限元模型>面網(wǎng)格，彈出面網(wǎng)格彈窗，對零件1劃分網(wǎng)格；

② 在面網(wǎng)格彈窗中，選擇1-1，點擊對象選擇為整個零件；網(wǎng)格尺寸選擇4mm；

③ 點擊生成。

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圖2-4 網(wǎng)格尺寸設(shè)置

4）材料

① 點擊有限元模型>材料庫。a.選擇系統(tǒng)材料庫中steel材料；b.點擊’>’將其添加至模型材料庫中。

圖2- 5  材料賦予

5）屬性

① 點擊有限元模型>殼屬性；

② 在殼屬性彈窗中，a.選擇相應(yīng)steel材料幾何為對象，點擊右上角確定；b.選擇對應(yīng)的幾何賦予steel材料屬性；c.輸入厚度為0.7mm；

③ 點擊確定。

圖2- 6  固體屬性賦予

靜力-分析 

1）分析步

① 點擊有限元分析>新增分析，創(chuàng)建一個‘結(jié)構(gòu)分析’ ，選擇子分析步為靜力，點擊確定。

圖 3-1 分析步創(chuàng)建

2）邊界條件

① 點擊有限元分析>位移/旋轉(zhuǎn)，彈出位移/旋轉(zhuǎn)彈窗；

② 在位移/旋轉(zhuǎn)彈窗中，a.選擇紅色區(qū)域為對象，點擊右上確定; b.指定位移Ux,Uy,Uz為0mm；

③ 點擊確定。

圖 3-2 邊界 條件 設(shè)置

3）載荷

① 點擊有限元分析>重力，彈出重力彈窗；

②  在重力彈窗中，a.選擇整個模型為對象，點擊右上確定; b.采用默認的重力載荷。

③ 點擊確定。

圖3-3 邊界條件設(shè)置

① 點擊有限元分析>壓力，彈出壓力彈窗； 

② 在壓力彈窗中，a.選擇相應(yīng)加載區(qū)域為對象，點擊右上確定; b.輸入壓強-0.012MPa；

③ 點擊確定。

圖3-4 邊界條件設(shè)置

4）求解

① 點擊有限元分析>求解，出現(xiàn)求解彈窗；

② 在求解彈窗中，定義輸出名稱、分析方案及求解模式，點擊確定進行求解。

圖3-5 求解

靜力-后處理 

1）云圖查看

① 求解完成后，軟件自動導(dǎo)入結(jié)果；

②  a.在視口區(qū)左側(cè)選擇S及其下Mises；b.視口區(qū)下側(cè)選擇相應(yīng)幀，c.輸入相應(yīng)變形系數(shù)，進行應(yīng)力云圖查看；

③ a.在視口區(qū)左側(cè)選擇U及其下Magnitude；b.視口區(qū)下側(cè)選擇相應(yīng)幀，c.輸入相應(yīng)變形系數(shù)，進行位移云圖查看。

圖4-1  應(yīng)力云圖

圖4-2 位移云圖

模態(tài)-分析 

1）分析步

① 點擊有限元分析>新增分析，創(chuàng)建一個名稱為分析-2的結(jié)構(gòu)分析，子分析步選擇模態(tài)，點擊繼續(xù)；

② 彈出模態(tài)分析步彈窗，選擇輸出前6階模態(tài)，點擊確定。

圖5-1 分析步創(chuàng)建

2）邊界條件

① 點擊有限元分析>位移/旋轉(zhuǎn)，彈出位移/旋轉(zhuǎn)彈窗；

②  在位移/旋轉(zhuǎn)彈窗中，在分析-2下，a.選擇紅色區(qū)域為對象，點擊右上確定; b.指定位移Ux,Uy,Uz為0mm；

③ 點擊確定。

圖5-2 邊界條件設(shè)置

3）求解

① 點擊有限元分析>求解，出現(xiàn)求解彈窗；

②  在求解彈窗中，定義輸出名稱、分析方案及求解模式，點擊確定進行求解。

圖5-3 求解

模態(tài)-后處理 

1）云圖查看

① 求解完成后，軟件自動導(dǎo)入結(jié)果；

② 選擇模態(tài)步，a.在視口左側(cè)選擇U及其下Magnitude；b.輸入相應(yīng)變形系數(shù)；c.進行模態(tài)云圖及動畫查看。

③ 點擊結(jié)果>模態(tài)結(jié)果，查看相應(yīng)模態(tài)結(jié)果。

圖6-1 求解

圖6-2 模態(tài)結(jié)果

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