教程：运行基线分析

教程级别：初级运行基线静态分析，然后查看并为结果添加动画效果。

在本课中您将学习到：
  • 运行基线静态分析
  • 查看安全系数结果
  • 查看位移结果
  • 查看米塞斯等效应力结果
  • 查看拉伸和压缩结果
  • 播放动画


简介

在本教程中，您将学会在稳定状态下对某个零件进行基线静态分析，并查看分析结果。

在力学中，当一个系统的负载平衡时，我们就达到了平衡状态，或稳态。在这种状态下执行的分析也称为静态分析。求解静态分析时，求解器将求解方程 Kx = f，其中：
  • K：总体刚度矩阵
  • x：待确定的位移响应向量
  • f：施加到结构上的外力向量

下面的教程将演示如何运行基线分析，以便更好地理解静态分析的含义。

打开基线分析模型

  1. 按 F7 打开“演示浏览器”。
  2. 双击 Baseline Analysis.stmod 文件，将其加载到模型视窗中。


  3. 如果不可见，请按 F2 打开模型浏览器。


  4. 确保“单位系统选择器”中的显示单位已设置为 MPA (mm t N s)。

运行基线静态分析

  1. 在 Inspire > 运行选项 > 分析求解器下的“偏好设置”中选择 OptiStruct。更多信息请见选择求解器。
  2. 在“结构仿真”功能区上，点击分析工具组中的运行 OptiStruct 分析 按钮即可打开“运行 OptiStruct 分析”窗口。
    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。
  3. 使用以下设置运行分析：
    1. 将单元尺寸更改为 3.0 mm。
    2. 将速度/精度设置为更精确。
    3. 点击载荷工况，确认跳跃和摇晃载荷工况均已选中。
    4. 点击运行执行分析。
  4. 当运行结束后，选择“运行状态”窗口中的运行，并点击现在查看以查看结果。
    分析结果显示在“分析浏览器”中。


查看安全系数结果

  1. 在分析浏览器中，点击显示所选载荷工况 并选择隐藏所有载荷和约束 。


  2. 在分析浏览器中的载荷工况下，选择跳跃。
  3. 在分析浏览器中的结果类型下，选择安全系数。“摇晃”载荷工况下的安全系数结果类型显示在模型视窗中。
    默认情况下，接近最小安全系数 1.0 的区域显示为红色，表示该部件最有可能失效。模型中的粉色区域即为受到应力作用的区域。


  4. 在分析浏览器的安全系数下，点击并拖动图例中的滑块，直到模型刚好消失为止。
    此操作即会遮盖模型中安全系数高于滑块内选定值区域。


  5. 安全系数约为 1.3。由于该值大于 1.0，预计该模型在此种载荷工况下不会失效。


查看位移结果

  1. 在分析浏览器中的结果类型下，选择位移。


  2. 该模型的最大位移接近 0.4 mm，如图例所示。


  3. 点击显示/隐藏变形状态 即可显示模型的变形状态。再次点击可隐藏。


  4. 点击动画工具栏上的 按钮使位移可视化。点击 按钮暂停动画。
  5. 可选： 点击 图标更改动画设置。
    提示： Inspire 会自动缩放位移动画，使其便于观看。取消选定自动复选框，然后输入一个缩放值以更改动画的比例。

查看米塞斯等效应力结果

  1. 如果跳跃载荷工况仍为选中状态，选择结果类型下的米塞斯等效应力。


  2. 默认情况下，显示该载荷工况下的峰值应力。点击分析浏览器中图例旁边的 ，然后选择铝 (7075) 屈服应力。


  3. 摇臂大部分显示为蓝色，但铰显示为红色。但是，铰的材质是钛而非铝。


  4. 点击分析浏览器中图例旁边的 ，然后选择钛（Ti -6211 屈服应力）。


    现在铰接也显示为蓝色。显示效果良好！

查看拉伸与压缩的结果

  1. 最后，选择结果类型下的拉伸/压缩。
    模型中显示为橙色的区域受到张力影响，绿色区域则受压缩力影响。


  2. 点击显示/隐藏初始形状 ，显示和隐藏作为参考的初始形状。
  3. 点击显示/隐藏云图 ，显示或隐藏云图。使用显示/隐藏选项 关闭混合云图或动画插值。
  4. 可选： 要更改用于该结果类型或其他结果类型的图例颜色，请点击图例旁边的图例选项 ，然后选择图例颜色。“偏好设置”窗口将打开，通过该窗口即可更改每一种结果类型的默认图例颜色。
  5. 完成后，关闭分析浏览器。