“FEA 编辑器”环境

使用“FEA 编辑器”环境定义分析。

您可以同时定义多个部件的属性。在树视图中选择要定义的项目(“单元类型”、“单元定义”、“材料”),然后在选项菜单中单击鼠标右键。或者,在显示区域中选择部件,单击鼠标右键,选择“编辑”,然后选择要设置的属性。

其他函数

如果选择某个部件或表面并单击鼠标右键,则关联菜单将提供许多适用于选定对象的选项。此部分介绍其中一些选项。

选择单元类型

设置结构分析的第一步是为模型中的每个部件选择单元类型。在某些情况下,可能已经定义单元类型。

如果未通过上述方法之一生成网格,则在该部件的树视图中,“单元类型”标题上将出现一个红色的 X。通过在“单元类型”标题上单击鼠标右键并从生成的菜单中选择相应命令,可以选择该部件的单元类型。注意:仅当模型中的所有部件包含的节点均不位于 X=0 的 YZ 平面中时,“二维”命令才会出现在该菜单中。

定义单元参数

定义单元类型之后,必须为每个部件定义参数。为此,请在树视图中的部件“单元定义”标题上单击鼠标右键,然后选择“编辑单元定义”命令。该命令可访问“单元定义”对话框。

系统会为某些单元类型设置默认值,因此,通常无需访问“单元定义”对话框。您可以根据需要更改特定应用程序的默认值。

定义材料属性

选择部件的“材料”标题后,在选定标题上单击鼠标右键,然后选择“编辑材料”命令。“单元材料选择”对话框随即显示。

第一步是选择要从中检索信息的材料库。除非在材料库管理器中设置其他默认值,否则默认库为 Autodesk Simulation 材料库。(请参见自定义材料库页面上的“如何设置默认库”段落。)如果已为部件指定材料,则显示从中选择该材料的库。如果已将材料添加到其他库,则可在“选择库”下拉菜单中选择其他库。选定库中与在“单元定义”中所指定材料模型匹配的材料将显示在列表中。从列表中选择某材料后,将在对话框右侧的栅格中显示相关属性。

该软件负责转换不同的单位制。在材料库中以英制(英寸)单位输入材料后,如果使用非英制(英寸)单位,则仍可检索此材料。

栅格中的“当前材料信息”部分将描述以前指定给部件(在选择新材料之前)的材料数据。此数据包括以下内容:

接下来的“材料标识”和“材料属性”部分适用于从库中选择的新材料,并包括以下内容:

若要查看某种材料的材料属性,请选择该材料;这些属性随即显示在右侧的栅格中。对于不便放入栅格的表格和其他专用属性,请按“编辑属性”按钮。这将弹出该材料和材料模型的材料定义对话框。

通过按“编辑属性”按钮,可以更改选定材料。“编辑属性”会将您转到材料定义对话框。(某些属性和函数仅可从“编辑属性”对话框中获得。)如果对材料进行任何更改,则材料的名称将更改为“[自定义]”。如果按下“确定”按钮,则将所做的这些更改保存到模型数据库,但是不会在材料库中执行更改或保存操作。如果要多次使用材料,建议您将材料属性保存到自己的材料库,如下所示:

  1. 如果自定义库不存在,请使用“新建库”按钮进行创建。
  2. 使用“选择库”下拉菜单选择用于保存“[自定义]”材料的库。库“收藏夹”对所有用户可见。此外,由于 Autodesk Simulation 材料库已锁定,因此无法向其添加自定义材料。
  3. 在库顶部的“[自定义]”条目上单击鼠标右键,然后选择“保存到数据库中”。将显示“将材料保存到库中”对话框。
  4. 输入材料的名称,然后选择用于保存材料的类别(文件夹)。
  5. 单击“确定”按钮。这会将材料添加到库中,然后返回到“单元材料选择”对话框。
  6. 单击“确定”按钮,将材料应用于模型。

另请参见材料库管理器页面。

应用载荷与约束

除非另有说明,否则可以通过执行以下步骤将载荷与约束添加到模型中。

  1. 若要应用所需的载荷或约束类型,请确保您处于正确的选择模式中。例如,如果要应用节点力,则您必须处于节点选择模式中(“选择”“选择”“顶点”)。
  2. 使用任一选择方法选择要添加载荷或约束的对象(点、圆、矩形等)。
  3. 在显示区域中单击鼠标右键。
  4. 在生成的弹出菜单中,选择“添加”下拉菜单。
  5. 生成的下拉菜单会随正在执行的分析类型而变化。单击要添加的载荷或约束类型。

通过“载荷和约束组”(请参见“分组载荷与约束”部分)中的标题或模型上显示的符号颜色,可以确定外施载荷是作用于部件、表面、直线、边还是节点(顶点)。使用以下颜色:

载荷类型 符号颜色
节点 红色 或蓝色
金色 或绿色
直线 褐色
表面 橄榄色 或黄色
部件 橙色 或紫色

指定载荷方向

许多载荷都沿特定方向施加。可以使用三种方法指定此方向。这些载荷的对话框将包含“方向”部分。此部分将包含“X”、“Y”“Z”单选按钮。如果沿这些轴之一施加载荷,请选择相应的单选按钮。如果不沿这些轴之一施加载荷,请选择“自定义”单选按钮。现在,您可以使用“X”、“Y”“Z”字段指定该矢量,或者按“矢量选择器”按钮。按下“矢量选择器”按钮会将您转到显示区域。通过单击模型中的两个节点,可以定义该矢量。如果将鼠标悬停在某个节点上,则光标会变成挂锁图标。此时单击将选择该节点。选择两个节点后,您将返回到对话框,并在“X”、“Y”“Z”字段中设置该矢量。

注: 这些方向是在分析过程中标准化为 1 的矢量分量,而非载荷大小的乘子。例如,方向为 [1,1,0] 的 10 N 总共施加 10 N 载荷:在 X 和 Y 方向上均施加 7.071 N 载荷。而不是在 X 和 Y 方向上均施加 10 N 载荷。

如果要施加节点载荷或约束的节点使用柱坐标参考系,则 X、Y 和 Z 值分别指代 R、ϑ 和 Z 方向。如果要施加节点载荷或约束的节点使用球坐标参考系,则 X、Y 和 Z 值分别指代 R、ϑφ 方向。

分组载荷与约束

将载荷或约束添加到模型后,即在标记为“载荷和约束组”的分支下的树视图中创建一个条目。为便于处于组中的所有对象,请使用“组”将类似载荷与约束放在一起。例如,通过选择组的标题,可以显示或隐藏、修改(如果属于相同类型的项目)和禁用所有项目。

再举一例,如果对模型施加某些载荷,则将这些载荷指定给载荷工况(线性材料模型静态应力)或载荷曲线(机械运动仿真)。例如,节点力。如果相同节点(或紧密相间的节点)处的力类似,但载荷工况/载荷曲线不同,则将载荷工况/曲线 1 上的所有载荷放入一个组,并将载荷工况/曲线 2 上的所有载荷放入另一个组比较方便。处理模型时,若要更好地呈现一个组中的对象(载荷工况),则可隐藏另一个组中的载荷。

注: 与启用和禁用组不同,将项目指定给哪个组不会影响分析。将载荷指定给的载荷工况或载荷曲线编号与“载荷和约束组”编号无关。

将载荷/约束指定给组

默认情况下,将添加到模型的新载荷或约束放入新的“载荷和约束组”。创建组之后,可以通过以下方法之一添加新载荷或约束:

在分析中包含或排除组

通过禁用组,可从分析中删除组中的所有载荷与约束。若要禁用组,请在组标题上单击鼠标右键,然后选择“抑制”。若要启用组并将项目返回到分析,请选择相应标题,单击鼠标右键,然后取消选择“抑制”

注: 禁用之后,组中的项目仍然可见。在组标题上单击鼠标右键时,清除“可见性”选项,将其从显示中删除。隐藏项仍然包含在分析中;只有“抑制”状态会影响是否包含这些项。选择“可见性”选项,显示组中的项目。

更改组中的项目

通过在树视图中选择组标题,可以修改组中包含的项目,如下所示:请记住,可以使用 <Ctrl> 和 <Shift> 键同时选择多个组标题。

定义分析参数

定义分析类型之后,即可定义分析参数。为此,请在树视图中的“分析类型”标题上单击鼠标右键,然后选择“编辑分析参数”命令。根据分析类型,默认值可能就已足够,您无需访问此对话框。