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靜應(yīng)力分析1.首先導(dǎo)入模型并賦予材料屬性 2.進(jìn)入分析與模擬的Generative Structural Analysis，選擇第一個(gè)Static Anslysis 3.劃分網(wǎng)格，雙擊OCTREE Tetrahedron Mesh

CATIA是由達(dá)索公司開(kāi)發(fā)的CAD/CAE/CAM(Computer Aided Manufacturing)集成化應(yīng)用系統(tǒng)，軟件內(nèi)容涵蓋產(chǎn)品從概念設(shè)計(jì)、三維設(shè)計(jì)、工程分析計(jì)算、動(dòng)態(tài)模擬與仿真、工程圖生成到數(shù)控加工的全過(guò)程。本文將CATIA優(yōu)秀的建模技術(shù)與強(qiáng)大的工程結(jié)構(gòu)分析能力有效結(jié)合，對(duì)某船舵桿進(jìn)行CAD/CAE一體化設(shè)計(jì)分析，獲取其力學(xué)特性并完成結(jié)構(gòu)優(yōu)化。

某袋除塵殼體結(jié)構(gòu)選型如下： 箱體板厚5mm 箱體角柱：角鋼L90*56*8 箱體加強(qiáng)筋：角鋼L90*56*6 花板厚6mm 花板下加強(qiáng)筋：橫向?yàn)楸怃?0*6，縱向?yàn)楸怃?00*6 箱體中間支撐管：鋼管Φ60*5 圖1 袋除塵殼體結(jié)構(gòu)示意圖2、 建立模型 按照殼體結(jié)構(gòu)示意圖建立幾何模型如圖2所示。

在一個(gè)非常直觀的環(huán)境中，用戶可以對(duì)零件進(jìn)行自動(dòng)的應(yīng)力分析（包括接觸應(yīng)力分析）和模態(tài)頻率分析。GPS自適應(yīng)技術(shù)支持應(yīng)力計(jì)算時(shí)的局部細(xì)化，對(duì)于計(jì)算結(jié)果也提供先進(jìn)的分析功能，例如實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)剖面。

在繞滿狀態(tài)下的輻條最大靜應(yīng)力在屈服力之內(nèi)，最大的靜位移為3.772e-01mm。

2 基于CATIA有限元的消隙力計(jì)算2.1 CATIA CAE模塊簡(jiǎn)介CATIA V5的Analysis&Simulation工程分析模塊提供了單個(gè)零件有限元（GPS,Generative Part Structural）分析模塊和裝配件有限元（GAS,Generative Assembly Structural）分析模塊，可進(jìn)行靜力學(xué)、模態(tài)、屈曲、頻率響應(yīng)和非線性等仿真分析[3]。

電機(jī)座為懸臂梁以外受力較大的部位對(duì)系統(tǒng)影響較大，故需對(duì)電機(jī)座進(jìn)行力學(xué)分析 ，已知飛機(jī)帶載起飛重量為165Kg（含載荷、線纜重量和拉力），單臂分擔(dān)重量為41kg，考慮飛機(jī)飛行狀況復(fù)雜故采用單臂48kg拉力進(jìn)行靜力學(xué)分析，如云圖：圖2 電機(jī)座應(yīng)力云圖圖3 電機(jī)座位移云圖 由電機(jī)座應(yīng)力云圖可知，電機(jī)座的整體應(yīng)力水平處于，在固定安裝位置及管固定斷面出應(yīng)力水平較高，最大應(yīng)力為

摘 要：采用HyperWorks，針對(duì)某型商務(wù)車車門開(kāi)展自由模態(tài)、柱碰安全及加載1 000 N垂直向下作用力工況的垂向剛度、靜強(qiáng)度有限元仿真分析，根據(jù)分析結(jié)果判斷存在輕量化空間，據(jù)此設(shè)計(jì)了兩種輕量化方案，分別對(duì)兩個(gè)方案的車門進(jìn)行了各項(xiàng)性能的仿真分析，結(jié)果顯示輕量化方案一車門各項(xiàng)性能滿足主機(jī)廠要求，并具有較好的輕量化效果；方案二車門在加載垂向力工況下的內(nèi)板靜應(yīng)力超過(guò)了材料的屈服強(qiáng)度，無(wú)法滿足客戶要求

熱分析和應(yīng)力分析結(jié)果 將包含上述傳熱模型的渦輪靜葉片模型，與結(jié)構(gòu)力學(xué)分析相結(jié)合來(lái)計(jì)算 熱應(yīng)力 。在上文中，我將仿真定義為用正確的細(xì)節(jié)來(lái)表征真實(shí)現(xiàn)象，以獲得應(yīng)用的相關(guān)信息。那么我們?cè)谶@里獲得了哪些信息呢？ 熱分析主要考慮流動(dòng)參數(shù)，我們可以對(duì)這些參數(shù)進(jìn)行詳細(xì)研究。觀察下圖中的溫度曲線，可以看到后緣溫度接近燃燒氣體的溫度。

如圖，電池在拎起耳朵的狀態(tài)下，套在電池外層的外殼的受力狀態(tài)，主要受力來(lái)自于外殼自身的重量。計(jì)算出的形變會(huì)朝右側(cè)歪，實(shí)際里邊有電池支撐的情況下不太會(huì)有右側(cè)歪斜的情況出現(xiàn)。在左側(cè)給上一個(gè)固定后，得出的形變圖形如下。左上和右下的形變會(huì)更突出。可這樣的形變依然與實(shí)際中擔(dān)心的情況不符合，實(shí)際中比較擔(dān)心的是上邊的絆腳變形從而使，電池從其外殼中脫出。固定左側(cè)面，給上側(cè)面各個(gè)絆腳施加向上的力

靈敏度分析的主要目的是確認(rèn)參數(shù)對(duì)底座應(yīng)力的影響。對(duì)應(yīng)力影響大的參數(shù)確定為主要優(yōu)化變量，對(duì)應(yīng)力影響不大的參數(shù)確定為次要優(yōu)化變量或者舍棄。采用Isight軟件集成CATIA、ABAQUS對(duì)底座進(jìn)行參數(shù)靈敏度分析，分析流程見(jiàn)圖4,經(jīng)分析后，得到參數(shù)靈敏度圖，見(jiàn)圖5.

[2]李新平,鐘健聰.空間系桿拱橋吊桿張拉控制分析[J].華南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2004,32(7):89-92.[3]劉釗.基于能量法的系桿拱橋最優(yōu)吊桿內(nèi)力的確定[J].工程力學(xué),2009,26(8):168-173.[4]張振偉,張偉.飛燕式鋼管混凝土系桿拱橋靜動(dòng)力特性分析[J].中外公路,2019,39(1):113-116.

吊艙掛載應(yīng)力分析吊艙掛載方式細(xì)節(jié)圖。吊艙由吊艙架1和吊艙架2支撐掛載。吊艙架1和吊艙架2分別由8顆和4顆M3螺釘固定，螺釘由中心盤(pán)內(nèi)向外鎖緊。下圖為吊艙架的整體圖示。SW simulation靜應(yīng)力分析吊艙掛載后的吊艙架應(yīng)力分析模型。材質(zhì)選擇鋁合金6063-T6，密度為2700kg/m^3。

從數(shù)學(xué)上來(lái)說(shuō)，這可以表示為：η = -p / q其中，η = 應(yīng)力三軸度，-p = 靜水壓力，q = Von Mises 等效應(yīng)力此外，靜水應(yīng)力可以表示為主應(yīng)力的函數(shù)：-p = ? * (σ1 + σ2 + σ3) 其中，σ1 = 最大主應(yīng)力，σ2 =第二主應(yīng)力，σ3 = 最小主應(yīng)力（靜水應(yīng)力等于負(fù)壓應(yīng)力，因此使用 -p 符號(hào)）為什么應(yīng)力三軸度很重要

1、可用的解決方案線性靜態(tài)，模態(tài)，熱，耦合熱應(yīng)力，材料非線性，幾何非線性，瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)（時(shí)間，頻率和隨機(jī)響應(yīng)）2、支持的連接粘結(jié)螺栓和滑動(dòng)螺栓，虛擬連接器，焊縫（點(diǎn)焊，激光焊和圓角焊），鉚釘3、邊界條件固定，滑動(dòng)，力，壓力，重力，熱，慣性，慣性釋放，靜液壓，軸承，鉸鏈和遠(yuǎn)程載荷4、CAD連接讀取所有常見(jiàn)的

圖6 溫度場(chǎng)分布圖 圖7 熱載荷下動(dòng)渦旋齒應(yīng)力變形圖 軸向熱變形比徑向熱變形更明顯，會(huì)改變動(dòng)、靜渦旋盤(pán)的嚙合間隙，對(duì)氣體泄漏等有一定影響，其變形如圖8所示。

材料特性：各向同性；不可壓縮性；帶非線性應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系曲線的彈塑性材料；剛性體；用戶自定義支持CAD格式：1、直接數(shù)據(jù)集成到基于CAD云系統(tǒng)2、任何CAD系統(tǒng)輸出的標(biāo)準(zhǔn)STL文件3、主流CAD原生幾何:CATIA、NX、Creo、 SOLIDWORKS、Inventor和SolidEdge等4、支持常見(jiàn)中間格式的文件: STEP、ACIS和Parasolid等

由于壓力容器承受周期性的壓力及熱載荷，所以在進(jìn)行疲勞分析之前，需要先設(shè)置運(yùn)行以下算例：結(jié)構(gòu)靜應(yīng)力分析、熱力分析及熱應(yīng)力分析。本文已經(jīng)提前準(zhǔn)備好了這三個(gè)案例。關(guān)鍵步驟：1、簡(jiǎn)化模型，由于模型及載荷都是對(duì)稱的，可以對(duì)模型進(jìn)行拉伸切除，采用一個(gè)楔形部分來(lái)進(jìn)行分析。

表2 材料力學(xué)性能及各工況下考核標(biāo)準(zhǔn)圖2 前端梁大應(yīng)力(黑色)區(qū)域示意圖圖3 后端梁大應(yīng)力(黑色)區(qū)域示意圖 2.2 原因分析初始設(shè)計(jì)方案的有限元分析結(jié)果表明，鐵路工況下，公鐵兩用半掛車車架中間部位強(qiáng)度滿足使用要求，大應(yīng)力區(qū)域主要集中在前、后端梁部位。