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有限元分析_第6篇第28章_对称边界条件

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1、第28章MasterFEM教程：对称边界条件这个例子将示范如何使用对称和反对称约束条件。利用模空的对称和反对称，可以大大减少计算时间，节省磁盘空间。我们将在这个例子学习：使用对称约束使用反对称约束先修知识： I-deas操作界面管理模型文件中的零件拉伸和旋转特征仿真介绍口由网格划分边界条件集而我荷零件建模打开一个新的模型文件，并命名,见图2&1。n1 FileOgi 图 28.1切换到Master Modeler任务模块，见图28.2。I Simulation 彳Master Modeler 寸图 28.2将单位设置为亳米亳牛.见图2&3按照图2&4提示进行零件建模。图 28.4将建好的模型命名，见图2&5。图 28.5保存模型文件,见图286。图28 6如果I-deas提示你保存模熨文件，这时候不要保存，只在木教程耍求保存的时候保存。如果在某一步犯了错误，可以按Control-Z来恢复到上次保存的版本。边界条件切换到边界条件模块，见图28.7。图 28.7创建与该零件相关的有限元模型,并命名,见图28.8o图28 8使用对称约束如果一个零件和伐荷都是对称的，可以只分析零件的一半，

2、而得到结果与整个寒件一起分析得到的结果一致。如果零件不止一个对称面，可以将这个零件按照对称面切割儿次。下面的例子将分析某种连杆在两端受拉的情况F中心销孔的应力集中。该例子有两个对称面,见图28.9。耍利用对称，必须施加正确的约束。在对称面上的节点不能沿对称面垂fl的方向移动.或者不能在对称面里转动。图28 9举例来说,如果对称面垂直于X轴，那么在对称面内所有节点的X方向平动 Y和Z向转动将被约束。切换到Master Modeler任务模块，在对称面上切割零件,见图28.10。Olfltde图 28.11保存模熨文件。切换到Boundary Conditions任务模块卜，创建对称约束集，见图28. 12。图 28 12对称面约束条件：为了正确的利用对称而來分析该零件，必须约束住垂直而的X方向位移和水平面Y方向的位移,见图28.13、28. 14图 28 13图 28.14（肖箭头所指方向力方向一致时）0施加力戟荷，模拟拉力，见图28. 15o即使该模熨看起來完全约束住了，仍然有沿z方向运动可能。这种情况卜T-Deas会在List窗II给出警告,可能也能正确解算。为了消除消除刚体位移,

3、选择修改该模型的一个约束，见图28. 16o选择位丁顶点的位移约束fledty Restraint. ns!atio/r. constant ill forms)图 28.16保存模熨文件。创建边界条件集.见图28. 17o切换到Meshing任务模块，划分实体网格，见图28.18。图 28.17vient Length: 2图 28.18切换到Model Solution任务模块，进行模型求解,见图28.19。求解集竹理创建求解集求解图 28.19求解结束后，保存模型文件。结果厉处理，见图28.20。图 28.#使用反对称约束反对称边界条件是另外一种对称边界条件，如果零件是对称的，但我荷相对对称面时相反的，这时町以利用反对称边界条件來计算。卜面的例了是连杆受到如图28. 21所示的弯矩，在这种情况下,垂直对称面是正对称的,而水平面则是反对称的。在水平反对称面上, 必须约朿住X、Z方向的位移以及Y方向的转动自由度。图 28.21图 28.#图 28.#切换到Boundary Conditions任务模块，创建新的约束集和我荷集.见图28. 22。在垂貢对称面上施加对称约束,见图28. 23o图 28.#n: constant图 28.23在水平对称面上施加反对称约束，见图28. 24。可以看出，垂直对称面的约束情况与上个例子完全一样，而水平对称面由J：是反对称面, 其上的约束条件与上个例子完全相反。约束左端面Y方向位移，见图28. 25oIcn: constantfen9.应5 constant r freei: constant图 28.24directions): fr&e图 28.25在圆柱面上施加Y正向力,见图28. 26osurface（如果箭头所指方向与+Y方向一致）图 28.26创建新的边界条件集,见图28. 27o图 28.27切换到Model Solution任务模块，创建新的求解集.见图2828。tion Set. Bending图 28.28结果后处理，见图28. 29o图 28.29

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