您將使用來自非線性穩態熱傳遞分析的溫度分佈，做為線性靜態分析的負載。然後您可以看見零件因為熱膨脹所承受的應力。模型的螺栓孔將具有固定約束，並可沿著凸緣表面從細管向外滑出。
設置分析
- 在樹狀檢視中，以右鍵按一下「歧管分析」，然後選擇「重複」。這將建立一個分析複本，名為歧管分析 - 複本。
- 現在，歧管分析 - 複本樹狀目錄處於作用中模式。在「子案例」下，以右鍵按一下「子案例 1」以選取名稱，將它更名為子案例 2。將「初始溫度」從「子案例 2」中移除，因為熱應力分析不需要。
- 以右鍵按一下「歧管分析 - 複本」，然後選擇「編輯」。
- 鍵入
「熱應力」
作為「名稱」，然後鍵入
「熱應力分析」
作為「標題」。從下拉式功能表中將分析「類型」變更為「線性靜態」。
- 按一下「確定」。
- 所有熱負載將從分析中移除，因為它們與線性靜態分析不相關。然而，必須手動移除「初始溫度」。
- 在以下訊息視窗中按一下「確定」。
套用負載和約束
- 在「子案例 2」下的「負載」上按一下滑鼠右鍵，然後選取「新建」。
- 將「名稱」變更為「溫度負載」。
- 將「類型」變更為「來源輸出」。
- 在「負載定義」 區段中，按一下「結果檔案」的瀏覽結果。導覽至 FNO 檔案的位置，此檔案是在執行「非線性穩態熱傳遞分析」之後產生的。例如，C:\Users\Public\Public Documents\Autodesk\Inventor Nastran 2023\Tutorial\en-us\Inventor 2023\Thermal Stress Manifold\In-CAD\FEA 資料夾。然後開啟 FNO 檔案。
- 「負載」對話方塊展示已選取「INCR 1, LOAD=1.0」做為「輸出集」，並選取「TEMPERATURE」做為「節點負載」，如下圖所示。
- 按一下「確定」以根據輸出，完成溫度負載的定義。
- 在樹狀檢視中，於「約束」上按一下滑鼠右鍵，然後選取「新建」。
- 選取下圖中以藍色亮顯的螺栓孔表面。
- 將約束更名為「結構約束」。
- 接受預設設定。請確保已亮顯「子案例 2」，然後按一下
「新建」按鈕以定義另一個約束。
- 將「約束 2」更名為「滑動表面」。選取兩個凸緣上的表面，而此凸緣的面遠離下圖中以藍色亮顯的管。
- 不勾選所有自由度，但 Tx 除外。這將允許表面上的節點繞著它們所在的平面滑動，但不允許貫穿它。
- 確保已亮顯「子案例 2」，然後按一下「確定」以關閉對話方塊。
- 最終模型應該看起來如下所示。
- 定義所有圖元後，最終樹狀檢視應該看起來如下所示。
執行分析並對結果進行後處理
- 此時儲存模型。
- 在樹狀檢視的「熱應力分析」上按一下滑鼠右鍵，然後選取「在 Nastran 中求解」。
- Autodesk Nastran 會求解模型，並在 Inventor Nastran 內的「Autodesk Nastran 輸出」視窗中顯示進度。
- 當您看到「Nastran 求解完成」對話方塊時，按一下「確定」將結果載入至 Inventor Nastran。
- 求解完成後，Inventor Nastran 會載入結果。
- 在樹狀檢視的「結果」下，於「von Mises」上按一下滑鼠右鍵，然後選取「編輯」。
- 不勾選「顯示選項」下的「最小/最大標識」。在「變形選項」頁籤上，選取「實際」以檢視實際位移。在「輪廓選項」頁籤上，確保「結果資料」設定為「應力」，「類型」設定為「SOLID VON MISES STRESS」。在「可見性選項」頁籤上，選取「全部隱藏」。
- 按一下「顯示」。結果應該看起來如下圖所示。
「排氣歧管的熱傳遞與熱應力分析」到此結束。
以下是所涵蓋之主要主題的摘要：
- 如何建立熱邊界條件 – 對流與熱通量。
- 如何設置熱負載與來自先前分析的輸出來執行熱應力分析。
- 如何後處理熱應力結果。