运行分析和导出 FEM 文件

定义并运行一个线性静态、正则模态或屈曲模式分析，然后导出 FEM 文件。

分析包括材料、集中质量以及载荷和固定约束，但不包括可选约束。

位置：结构仿真功能区，运行工具，分析图标。

运行结构分析

选择求解器、运行选项和运行设置来运行分析。

运行结构分析前，首先必须定义一个或多个包含载荷和固定约束的载荷工况。

  1. 在“运行选项”下的“偏好设置”中选择使用 SimSolid 求解器还是 OptiStruct 求解器。
  2. 在“结构仿真”功能区，点击运行图标组标签，然后选择是在本地还是在 Altair One 的云上运行分析。您也可以手动或通过设置和使用 Altair PBS 服务器在远程服务器上运行分析。（这些选项仅可用于 OptiStruct 分析。）


  3. 选择“分析”图标上的运行分析 工具定义分析的设置。
    提示： 要查找并打开工具，按 Ctrl+F。更多信息请见查找和搜索工具。
    选项将根据您运行的是 SimSolid 还是 OptiStruct 分析而发生变化。线性静态分析会自动运行，您可以选择是否运行正则模态分析。
    运行 Simsolid 分析 运行 Optistruct 分析
  4. 如果已创建多种载荷工况，请点击载荷工况旁边的 按钮，然后选择想要分析的载荷工况旁边的复选框。每一种载荷工况会产生不同的结果。
  5. 点击运行按钮开始分析。
  6. 使用运行状态工具监视运行过程。
    注： 要查找并打开工具，按 Ctrl+F。更多信息请见查找和搜索工具。


  7. 运行完成后，点击分析图标上的绿色旗帜，或双击运行状态窗口中的运行名称，即可查看结果。
提示：
  • 分析完成后，可使用“分析浏览器”交互查看结果。
  • 您可以在“分析浏览器”或“模型浏览器”中使用右键菜单保存或删除运行。
  • 如果不想等待运行完成，也可在关闭“运行状态”窗口后继续在 Altair Inspire 中工作。点击“分析”图标中的“运行状态”工具，可随时查看运行状态。
  • 分析不可用于设计空间，因此无需将模型分为设计和非设计空间，也无需仅向非设计空间施加载荷。分析可用于任何零件。然而，如果随后想要优化零件，则应将零件分为设计空间和非设计空间，并在运行基线分析前施加相应的载荷和固定约束。

运行选项：SimSolid 和 OptiStruct

使用“运行分析”窗口中的选项定义分析。选项会根据您选择的是 SimSolid 还是 OptiStruct 求解器而发生变化。

运行 Simsolid 分析 运行 Optistruct 分析

名称

运行分析时，默认运行名称与模型名称一致。然而，在运行分析窗口中可自行设置运行名称。

单元尺寸 (OptiStruct)

单元尺寸决定着优化结果的质量。一般而言，单元尺寸越小，结果越精确，但运行得越慢。
注： 为提高整体性能，当导入 CAD 文件时，将不计算网格尺寸，并且显示为“自动”。点击 图标，以显示单元尺寸。

单元尺寸从 CAD 中的最小几何特征开始计算。清理 CAD，减少几何特征的数量，将让作业运行更快。

正则模态

您可以选择分析中是否包括简正模式以及简正模式的数量。结果显示该频率的振动形状。可从下拉菜单中的特定载荷工况中选择是否包含固定约束。

屈曲模式（线性屈曲或特征值屈曲）

屈曲模式用于预测零件在承受载荷的情况下何时会弯曲或折叠。您可以选择模式数量和要包含的屈曲载荷工况。相应的屈曲载荷系数将有助于您确定引起零件屈曲所需的载荷。如果值介于 -1 和 1 之间，预计给定载荷工况下会出现屈曲。

模态预应力

预应力荷载工况为线性。

根据预载条件，产生的作用可能是削弱或加强结构。
  • 如果预载被压缩，通常会对结构产生削弱作用（例如，压缩预载下的列或支柱）。
  • 如果预载被拉伸，通常会产生加强作用（例如，离心预载下的旋翼机叶片）。

求解设置 (SimSolid)

求解设置可用于细化 SimSolid 求解。

SimSolid 采用一种专有的自适应技术，可在必要区域自动细化求解，以达到最高精度。可进行多次求解迭代，每次迭代都会创建精确测量值，并根据需要在局部丰富方程。手动指定的唯一设置是求解迭代的最大次数以及一小部分可选设置。

设置可全局应用于整个装配，也可局部应用于单个零件组。这样，您就可以首先确定整个系统的响应，然后快速深入到特定目标区域。

每次分析的设置都是独立指定的。这为分析比较和求解收敛性研究提供了便捷的方法。

要调整所有载荷工况的设置，点击 打开按钮。

自适应 程序
全局
选择全局选项。

  • 最适用于常规载荷路径预测、模式和/或热分析。

  • 使用 3 个自适应迭代，适应薄实体和全局自适应。

  • 细化级别设置为标准。

  • 通常是最快的求解方法。
全局 + 局部

选择全局+局部选项。

  • 最适合进行更精确的应力计算。

  • 使用 4 个自适应迭代、适应几何特征和适应薄实体。

  • 根据相对体积，自动为零件和组创建本地组。零件体积分组是根据装配的总体积自动完成的。占总体积 10% 的零件被组合在一起。例如，前 10%的零件归为第 1 组，10%-20% 的归为第 2 组，以此类推。

  • 细化级别设置为标准。
自定义 选择全局+局部选项，并根据需要调整设置。

  • 定义自适应求解迭代的最大次数。很少需要超过 6 次。

  • 点击创建即可创建新零件组。选择零件收集器，然后点击要包含在组中的零件。

  • 可选：选择每个组的适应几何特征复选框，以适应结构和非线性统计的局部几何特征。

  • 可选：选择每个组的适应薄实体复选框，以适应薄弯曲实体区域。在本地对每个零件使用该选项。

  • 可选：可在每个组的三个选项中手动设置细化级别：标准，增强和高。

  • 要放弃自定义设置并使用默认的“全局 + 局部”设置，请点击恢复默认值。

速度/精度 (OptiStruct)

当应力不是主要问题时，选择更快，并测试您的模型，以确保您的载荷和固定约束的运动学特征是正确的。如果希望得到更准确的结果，请选择更准确并再次运行分析以获得更精确的应力和位移结果。这也会增加运行时间。更准确生成二阶单元。

重力

如果结构的重量是其所受载荷的重要部分，那么在运行分析时应包括重力。默认的重力方向为 z 轴负方向，但可在下拉菜单中对其进行修改。

载荷工况

载荷工况是一系列同时作用在模型上的载荷以及固定约束的组合。使用“模型浏览器”或右键菜单可向特定的载荷工况分配载荷和固定约束。然后当运行分析时，可在运行分析窗口中选择包含哪些载荷工况。

惯性释放

惯性释放允许仿真无支撑的结构。典型的应用包括飞行中的飞机、汽车的悬挂配件或太空中的卫星。有了惯性释放，一组平移加速度和旋转加速度就能够平衡所施加的载荷。这些加速度提供体力，这些力在结构上的分布方式为结构上所施加的力总和为零。

导出 FEM 文件

使用“运行分析”窗口上的“导出”按钮导出 .fem 或 .ssp 文件。

  1. 在“结构仿真”功能区，选择分析图标上的运行分析 。
    提示： 要查找并打开工具，按 Ctrl+F。更多信息请见查找和搜索工具。
  2. 点击运行分析窗口上的导出按钮。对于 OptiStruct 分析，您需要选择导出时所要使用的单位系统。
  3. 为文件选择路径和名称，然后点击保存。SimSolid 的结果将保存为 .ssp 文件，OptiStruct 的结果将保存为 .fem 文件。
  4. 导出完成后，双击运行名称，打开结果文件所在的目录。
注： 删除已经导出的 fem 不会删除 fem 文件或文件夹，只会从“运行状态”窗口的列表中删除该项目。

运行状态

查看当前运行的状态，以及尚未查看的当前模型的运行情况。要查看以往的运行，您需要查看运行记录。

  1. 将鼠标悬停在分析图标上，然后选择运行状态工具。
    提示： 要查找并打开工具，按 Ctrl+F。更多信息请见查找和搜索工具。
    会显示“运行状态”窗口。

  2. 当运行结束后，查看其状态。
    状态 说明 注意
    运行成功结束。 “分析”图标上的绿色旗帜也表明运行成功结束。点击绿色旗帜显示结果。
    运行未完成。

    如果运行分析，则运行未完成。部分（并非所有）结果类型可供使用。此时应该运行一个新分析以生成完整的结果。

    如果运行优化，则运行已结束但出现警告或违规提示。更多信息，请双击“运行状态”对话框中的运行名称，然后点击“形状浏览器”中的设计违规按钮。
    运行失败，没有产生有意义的结果。 “分析”图标上的红色旗帜也表明运行失败。
  3. 查看一个或更多运行。
    • 要查看运行，双击所在行。
    • 要查看多个运行，按住 Ctrl 或 Shift 键的同时点击行，然后点击现在查看按钮。
      注： 如果多个运行都与同一个零件相关联，有关该零件的最新的运行结果将会显示在模型视窗中。
提示：
  • 要打开存储运行的文件夹，右击运行名称并选择打开运行文件夹。
  • 要查看删除的或之前查看的运行，请点击记录按钮。
  • 要删除运行，选择该运行并按 Delete 键。您可以在“分析浏览器”和“模型浏览器”中使用右键菜单删除运行。

运行记录

查看、排序、打开和删除当前和之前模型的历史运行。

查看完分析运行后，该运行将会从“运行状态”窗口中删除，但仍可通过“运行记录”表查看该运行。
  1. 将鼠标悬停在分析或分析流体图标上，然后选择运行状态工具。
    提示： 要查找并打开工具，按 Ctrl+F。更多信息请见查找和搜索工具。
    会显示运行记录。

  2. 查看运行状态。
    状态 说明 注意
    运行成功结束。
    运行未完成。

    如果运行分析，则运行未完成。部分（并非所有）结果类型可供使用。此时应该运行一个新分析以生成完整的结果。

    如果运行优化，则运行已结束但出现警告或违规提示。更多信息，请双击“运行状态”对话框中的运行名称，然后点击“形状浏览器”中的设计违规按钮。
    运行失败，没有产生有意义的结果。
  3. 要查看运行，双击所在行。
提示：
  • 要打开存储运行的文件夹，右击运行名称并选择“打开运行文件夹”。保存运行记录的默认目录可以在“运行选项”下的“偏好设置”中进行更改。
  • 默认情况下，当运行记录超过一定大小后，用户将收到通知。您可以在“运行选项”下的“偏好设置”中更改尺寸限制或关闭通知。
  • 要删除运行，选择该运行并按 Delete 键。