CAXACAE入门操作介绍..docxVIP

CAXA CAE入门操作介绍第一部分：开始简单的应力分析建模。将鼠标移到“设计元素库”中，将“长方体”拖动至操作窗口。单击长方体，长方体上出现六个红球样的操作柄，将鼠标移到红球上右键，选择“编辑包围盒”，将长方体的长宽高改为4*4*1。建模完成后，使用CAXA功能区“文件保存”保存模型。下图显示了编辑长方体几何尺寸的截图。新建有限元分析并选择分析类型。将鼠标移到有限元分析主工具条上，单击“添加FEA”按钮（），在弹出的“选择分析类型”对话框中，选择所需的类型和维度。这里我们选用“静态/稳态分析”，维度为“3D”：在屏幕右端弹出“Multiphysics FEA”选项卡。选项卡的上半部分是有限元分析树，树图中有模型等分析叶。一般来说，所有分析均可通过由树的顶部至底部依次填写各叶而完成设置。有的分析叶前有双问号（如“模型”前的“？？”），表示这个叶还未进行设置。首先有限元分析树下显示的是顶级叶的页面，Analysis（分析）页面。我们确保勾选物理性下面的“应力”，这样表示我们将进行应力分析。单击“？？模型”下面的“？？默认材料”。默认材料是材料库中的第一个材料，修改材料可通过“类别”和“名称”下拉菜单。这里我们使用默认材料即可。可单击“编辑材料”来查看或编辑材料的线性性质。确保勾选材料物理性下的“应力”：单击“？？约束”后，在约束页面单击“位置和旋转”后弹出固定位置页面，选择模型的一个侧面，页面默认将所选实体（实体列表中的实体）的全部方向固定为0，符合我们的要求，因此不做更改，单击绿色对号。单击“？？载荷-源”后单击“力”，在弹出的外力页面中，不改变外力默认大小（100），选择刚刚固定侧面的对面（选择看不见的面可用Ctrl+Alt+Shift），单击“设定方向”使外力方向为拉长长方体。由于分析例子比较简单，我们可以直接单击“自动求解”按钮，自动划分网格并计算出结果。首先显示的是位移模量的图解。用户可以在结果页面的“图解设置”处改变输出的图解类型。如将图解类型改为等效应力，结果如下：注意，如对任何页面的设置有疑问，可按下“F1”键弹出帮助文件，弹出文件的页面为用户当前所见页面：第二部分：改变几何后重新求解，对比改变对结果的影响根据现存模拟创建一个新的模拟。将鼠标移至顶级叶-分析上右键，在弹出的右键菜单中选择“复制模拟”后，再次弹出“选择分析类型对话框”：再次选用“静态/稳态分析”和“3D”后，Multiphysics FEA 选项卡底部出现了第二个标签，Sim S2：将鼠标移至“设计元素库”，将一个“孔类圆柱体”拖至模型中部，确保它是通孔，直径为默认的1.575即可：单击“同步”后单击“自动求解”。程序自动计算出结果后显示位移模量图解。（如仅更改模型几何，用户使用“同步”后程序把模型几何同步给CAE模块，用户不需重新创建CAE，一键单击“自动求解”得出新的结果）。在结果页面单击“图解设置”，选择显示“等效应力”，观察新的几何下模型的应力分布：用户可单击分析树下的“Sim S1”标签，观察添加圆柱孔前模型内部的应力分布情况：我们可以看到添加圆柱孔后，模型内部的应力分布更加不均匀。且在孔的周围出现了应力集中现象。原模型最大应力为26.4951 psi，添加孔后，最大应力为72.2968 psi。添加假想切面。单击工具条上“切换切面”按钮，，向模型添加切面，由此，我们可以观察模型内部的情况和结果：第三部分：力热耦合分析复制当前模拟创建新的模拟。在分析叶上右键，选择“复制模拟”后选择“静态/稳态分析”和“3D”：分析页面勾选“热”物理性性，保持原“应力”物理性被勾选，单击绿色对号确定更改：来到模型页面下的材料页面，添加勾选材料物理性下的“热”，表示分析中程序将读取材料的热参数：单击材料页面的“设置关联”按钮，可设置材料的参考温度和产热密度。参考温度是材料无热胀冷缩的温度，默认为0。产热密度默认为0。我们使用默认值即可。单击约束页面，现在可向模型添加“温度”约束。模型的一侧面已固定，一侧面已有外力。我们将向另两侧面施加温度约束。首先单击约束页面的“温度”，选择施加约束的实体，并输入温度值即可。前面温度固定为10 F：将背面温度固定为0 F。可使用Ctrl+Alt+Shift选择背面：单击“自动求解”得到结果：可以看到，模型的位移模量图解与Sim S2不同，发生最大位移处在模型高温边的一角。这是因为前面的温度为10 F，高于我们设置的参考温度，因此材料发生热胀。而前面的左边位移固定为零，因此热胀引起的位移在前面的右边体现。所以此处的位移最大。单击“图解设置”将图解改为温度：如单击结果页面“矢量/流线”部分的“显示”选项，可看到模型内部的热流情况：可通过工具条上“切换网格面”键，，隐藏网格面以便更好的观察模型内热流：