catia有限元分析
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南京catia有限元分析培训
CATIA有限元分析计算实例
CATIA有限元分析计算实例
11.1例题1 受扭矩作用的圆筒
11.1,1划分四面体网格的计算
,1,进入【零部件设计】工作台
启动CATIA软件。单击【开始】?【机械设计】?【零部件设计】选项，如图11,1所示，进入【零部件设计】工作台。
图11,1 单击【开始】?【机械设计】?【零部件设计】选项
单击后弹出【新建零部件】对话框，如图11-2所示。在对话框内输入新的零件
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名称，在本例题中，使用默认的零件名称【Part1】。点击对话框内的【确定】按钮，关闭对话框，进入【零部件设计】工作台。
,2,进入【草图绘制器】工作台
在左边的模型树中单击选中【xy平面】, 如图11-3所示。单击【草图编辑器】工具栏内的【草图】按钮，如图11-4所示。这时进入【草图绘制器】工作台。
图11,2 【新建零部件】对话框
图11,3 单击选中【xy平面】
,3,绘制两个同心圆草图
点击【轮廓】工具栏内的【圆】按钮，如图11-5所示。在原点点击一点，作为圆草图的圆心位置，然后移动鼠标，绘制一个圆。用同样分方法再绘制一个同心圆，如图11-6所示。
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图11,4 【草图编辑器】工具栏
图11,5 【轮廓】工具栏
下面标注圆的尺寸。点击【约束】工具栏内的【约束】按钮，如图11-7所示。点击选择圆，就标注出圆的直径尺寸。用同样分方法标注另外一个圆的直径，如图11-8所示。
图11,6 两个同心圆草图
图11,7 【约束】工具栏
双击一个尺寸线，弹出【约束定义】对话框，如图11,9所示。在【直径】数值栏内输入100mm，点击对话框内的【确定】按钮，关闭对话框，同时圆的直径尺寸被修改为100mm。用同样的方法修改第二个圆的直径尺寸为50mm。修改尺寸后的圆如图11-10所示。
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图11,8 标注直径尺寸的圆草图
图11,9 【约束定义】对话框
,4,离开【草图绘制器】工作台
点击【工作台】工具栏内的【退出工作台】按钮，如图11-11所示。退出【草图绘制器】工作台，进入【零部件设计】工作台。
图11,10 修改直径尺寸后的圆
图11,11 【工作台】工具栏
,5,拉伸创建圆筒
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点击【基于草图的特征】工具栏内的【凸台】按钮，如图11-12所示。弹出【凸台定义】对话框，如图11-13所示。在【第一限制】选项组内的【长度】数值栏内输入50mm，点击对话框内的【确定】按钮，生成一个圆筒体，如图11-14所示。在左边的模型树上出现【填充器.1】元素。
图11,12 【基于草图的特征】工具栏
,13图11 【凸台定义】对话框
,6,对零件赋予材料属性
在左边的模型树中点击选中零件名称【Part1】，如图11-15所示。点击【应用材料】工具栏内的【应用材料】按钮，如图11-16所示。先弹出一个【打开】警告消息框，如图11-16所示，这是因为使用简化汉字界面，但没有相应的简化汉字材料库造成的，点击警告消息框内的【确定】按钮，关闭消息框。弹出【库,只读,】对话框，如图11-18所示。点击【Metal】,金属,选项卡，在列表中选择【Steel】,钢,材料。点击对话框内的【确定】按钮，将钢材料赋予零件。
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图11,14 拉伸创建的一个圆筒体
图11,15 选中的零件名称【Part1】
图11,16 【应用材料】工具栏图11,17 【打开】警告消息框
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图11,18 【库,只读,】对话框
可以查看定义的材料属性，也可以如果对软件内钢铁材料的属性不了解，修改材料属性参数。在左边的模型树上双击材料名称【Steel】，如图11-19所示。
弹出【属性】对话框，如图11-20所示。
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图11,19 材料名称【Steel】图11,20 【属性】对话框
,7,进入【Advanced Meshing Tools】,高级网格划分工具,工作台
点击菜单中的【开始】?【分析与模拟】?【Advanced Meshing Tools】,高级网格划分工具,选项，如图11-21所示。点击后进入了【高级网格划分工具】工作台。进入工作台后，生成一个新的分析文件，并且弹出一个【新分析算题】对话框，如图,22所示。点击后，在对话框内选择【Static Analysis】,静态分析算题,，然后11
点击【确定】按钮。
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图11,21 【开始】?【分析与模拟】?【Advanced Meshing Tools】,高级网格划
分工具,选项
点击【Meshing Method】(网格划分方法)工具栏内的【Octree Tetrahedron Mesher】Octree 四面体网格划分,按钮，如图11,23所示。需要在【Meshing Method】(网,
格划分方法)工具栏内点击中间按钮的下拉箭头才能够显示出【Octree Tetrahedron Mesher】,Octree 四面体网格划分,按钮。
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图11,22 【新分析算题】对话框图11,23 【Meshing Method】(网格划分方法)工具栏
在图形区左键点击选择圆筒三维实体模型，如图11,24所示。选择实体后弹出【OCTREE Tetrahedron Mesher】,Octree 四面体网格划分器,对话框，如图11-25所示。
点击【Global】,全局,选项卡，在【Size】,尺寸,栏内输入5mm作为网格的尺寸,点击选中【Absolute sag】,绝对垂度,选项，在该数值栏内输入0.5mm,在【Element type】,单元类型,选项区内选中【Paraboic】二次单元。点击对话框内的【确定】按钮，完成设置，关闭对话框。
图11,24 选择圆筒三维实体模型
图11,25 【OCTREE Tetrahedron Mesher】,Octree 四面体网格划分器,对话框-26所示。在左边的模型树上右击【OCTREE Tetrahedron Mesher.1】元素，如图11在弹出的右键快捷菜单中选择【Update Mesh】,更新网格,选项，如图11-27所示。程序开始划分网格，划分后的四面体网格如图11-28所示。
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图11,26 右击【OCTREE Tetrahedron Mesher.1】元素
图11,27 选择【Update Mesh】,更新网格,选项
,8,进入【Generative Structural Analysis】,创成式结构分析,工作台
点击主菜单中的【开始,S,】? 【分析与模拟】?【Generative Structural Analysis】,创成式结构分析,选项，如图11-29所示，进入【创成式结构分析】工作台。
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图11,28 划分后的四面体网格
图11,29 点击【开始,S,】? 【分析与模拟】?【Generative Structural Analysis】
,创成式结构分析,选项
,9,指定3D属性
点击【Model Manager】,模型管理器,工具栏内的【3D Property】,三维属性,按钮，如图11,30所示。点击后弹出【3D Property】,三维属性,对话框，如图
11-31所示。在左边的模型树上点击选择【OCTREE Tetrahedron Mesher.1】元素，点击对话框内的【确定】按钮，关闭对话框，将3D属性指定到三维零件上。
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图11,30 【Model Manager】,模型管理器,工具栏
图11,31 【3D Property】,三维属性,对话框
,10,设置固支边界条件
点击【Restraints】,约束,工具栏内的【Clamp】,固支,按钮，如图11,32所示。在图形区选择圆筒体的一个底面，如图11,33所示。弹出【Clamp】,固支,对话框，如图11-34所示。点击对话框内的【确定】按钮，对圆筒体的一个底面增加了固支约束。
图11,32 【Restraints】,约束,工具栏
图11,33
图11,34 【Clamp】,固支,对话框
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,11,对圆筒施加扭矩
点击【Loads】,载荷,工具栏内的【Moment】,扭矩,按钮，如图11,35所示。
弹出【Moment】,扭矩,对话框，如图11,36所示。在【Moment Vector】,扭矩分量,选项区内的【Z】数值栏内输入100Nxm，即设置扭矩z方向的分量为100Nxm。在图形区点击选择圆筒的内表面，如图11,37所示，即设置内表面上的扭矩为
100Nxm。点击对话框内的【确定】按钮，关闭对话框。
图11,35 【Loads】,载荷,工具栏
图11,36 【Moment】,扭矩,对话框
同理，用同样的方法设置圆筒的外表面，对外部施加相反方向的扭矩，即要把m。设置完成后，显示的模型如图11,38所示。 z方向的扭矩设置为,100Nx 文鼎教育集团—南京
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图11,37 图11,38 添加两个扭矩和固支约束后的模型
,12,计算模型
点击【Compute】,计算,工具栏内的【Compute】,计算,按钮，如图11,39所示。弹出【Compute】,计算,对话框，如图11-40。点击勾选【Preview】,预览,选项，点击对话框内的【确定】按钮，开始计算分析。点击后会弹出两个对话框，一个是【Computing】,正在计算,进程显示框，如图11,41所示，显示计算进程,另外一个是【Computation】,计算,框，显示当前的计算步骤和已经使用的计算时间，如图11,42所示。
图11,39 【Compute】,计算,工具栏
图11,40 【Compute】,计算,对话框
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图11,41 【Computing】,正在计算,进程显示框
图11,42 【Computation】,计算,框
当计算进程把网格划分完毕，并计算完成刚度矩阵后，会弹出一个【Computation Resource Estimation】,计算资源估计,对话框，如图11,43所示，显示需要的CPU时间、需要的内存、需要的硬盘储存量，并且询问用户是否继续计算，如果点击【No】,否,按钮，则退出计算，如果点击【Yes】,是,按钮，则计算继续。如果用户在图11,40【Compute】,计算,对话框内未选中【Preview】,预览,选项，则不会弹出【Computation Resource Estimation】,计算资源估计,对话框，直接运行计算。对于比较复杂的结构，计算时间比较长时，建议用户选中该选项，这样可以大致了解算题所需要的时间和计算机资源，用户自己也估算，计算机配置是否能够满足要求。点击对话框内【Yes】,是,按钮，继续计算。程序重新弹出【Computing】,正在计算,进程对话框，此时，如果用户想终止计算，仍然可以点击该对话框内的【取消】按钮，取消计算过程。
文鼎教育集团成立于2001年，是国内较早涉足CAD/CAM/CAE领域服务及3维软件设计培训的创始机构，专注于电脑、3D 设计培训17年，提供AUT0CAD、
PR0/E、UG、CATIA、S0LIDW0RKS、PS、3DsMAX等培训课程，且根据企业用工需求，与上海、苏州、无锡、常州、南京、扬州等地50多家企业客户建立长期文鼎教育集团—南京
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校企人才培养及输出机制，多年来已经培养设计工程师超过60800名，供职于江浙沪一带大型公司、中小型企业单位。
【培训方式】
小班授课:人手一机，学练结合，免费试听和重修，终身技术支持。
教师授课:与学生上机实践相结合，采用多媒体教学方式，保证良好的学习效果。
案例教学:采用完全的案例教学法，符合人的认知规律，边讲边练，循序渐进地引导学员迅速掌握相应的知识和技能。
注重实用:每一位任课教师都具有多年的教学经验，他们不仅精通所讲授的课程，而且具备丰富的项目经验，在教学过程中会逐步将自己的项目经验传授给学员。
【资格认证】
《原厂认证》全国通用，网上查询，就业有效;
《3D中心办认证》全国通用，网上可查, 就业有效;
【开设班次】 (可自由选择或个性化定制)
白天班(9:30-11:30 14:00-16:00)
晚上班 (18:30-20:30)
周末班(9:30-11:30 14:00-16:00)
1对1定制班
【开课时间】
每期4-6人小班上课，保证教学质量，循环开班，全年招生，随时报名，统一安排课程(2周内可安排上课)，欢迎即刻预定机位。
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CATIA有限元分析计算实例 CATIA有限元分析计算实例 11.1例题1 受扭矩作用的圆筒 11.1－1划分四面体网格的计算 （1）进入【零部件设计】工作台 启动CATIA软件。单击【开始】→【机械设计】→【零部件设计】选项，如图11－1所示，进入【零部件设计】工作台。 图11－1单击【开始】→【机械设计】→【零部件设计】选项 单击后弹出【新建零部件】对话框，如图11-2所示。在对话框内输入新的零件名称，在本例题中，使用默认的零件名称【Part1】。点击对话框内的【确定】按钮，关闭对话框，进入【零部件设计】工作台。 （2）进入【草图绘制器】工作台 在左边的模型树中单击选中【xy平面】, 如图11-3所示。单击【草图编辑器】工具栏内的【草图】按钮，如图11-4所示。这时进入【草图绘制器】工作台。 图11－2【新建零部件】对话框
图11－3单击选中【xy平面】 （3）绘制两个同心圆草图 点击【轮廓】工具栏内的【圆】按钮，如图11-5所示。在原点点击一点，作为圆草图的圆心位置，然后移动鼠标，绘制一个圆。用同样分方法再绘制一个同心圆，如图11-6所示。 图11－4【草图编辑器】工具栏 图11－5【轮廓】工具栏 下面标注圆的尺寸。点击【约束】工具栏内的【约束】按钮，如图11-7所示。点击选择圆，就标注出圆的直径尺寸。用同样分方法标注另外一个圆的直径，如图11-8所示。 图11－6两个同心圆草图 图11－7【约束】工具栏 双击一个尺寸线，弹出【约束定义】对话框，如图11－9所示。在【直径】数值栏内输入100mm，点击对话框内的【确定】按钮，关闭对话框，同时圆的直径尺寸被修改为100mm。用同样的方法修改第二个圆的直径尺寸为50mm。修改尺寸后的圆如图11-10所示。
CATIA有限元分析计算实例 11.1例题1 受扭矩作用的圆筒 11.1－1划分四面体网格的计算 （1）进入【零部件设计】工作台 启动CATIA软件。单击【开始】→【机械设计】→【零部件设计】选项，如图11－1所示，进入【零部件设计】工作台。 图11－1单击【开始】→【机械设计】→【零部件设计】选项 单击后弹出【新建零部件】对话框，如图11-2所示。在对话框内输入新的零件名称，在本例题中，使用默认的零件名称【Part1】。点击对话框内的【确定】按钮，关闭对话框，进入【零部件设计】工作台。 （2）进入【草图绘制器】工作台 在左边的模型树中单击选中【xy平面】, 如图11-3所示。单击【草图编辑器】工具栏内的【草图】按钮，如图11-4所示。这时进入【草图绘制器】工作台。
图11－2【新建零部件】对话框 图11－3单击选中【xy平面】 （3）绘制两个同心圆草图 点击【轮廓】工具栏内的【圆】按钮，如图11-5所示。在原点点击一点，作为圆草图的圆心位置，然后移动鼠标，绘制一个圆。用同样分方法再绘制一个同心圆，如图11-6所示。 图11－4【草图编辑器】工具栏 图11－5【轮廓】工具栏 下面标注圆的尺寸。点击【约束】工具栏内的【约束】按钮，如图11-7所示。点击选择圆，就标注出圆的直径尺寸。用同样分方法标注另外一个圆的直径，如图11-8所示。
图11－6两个同心圆草图 图11－7【约束】工具栏 双击一个尺寸线，弹出【约束定义】对话框，如图11－9所示。在【直径】数值栏内输入100mm，点击对话框内的【确定】按钮，关闭对话框，同时圆的直径尺寸被修改为100mm。用同样的方法修改第二个圆的直径尺寸为50mm。修改尺寸后的圆如图11-10所示。 图11－8标注直径尺寸的圆草图 图11－9【约束定义】对话框 （4）离开【草图绘制器】工作台 点击【工作台】工具栏内的【退出工作台】按钮，如图11-11所示。退出【草图绘制器】工作台，进入【零部件设计】工作台。 图11－10修改直径尺寸后的圆 图11－11【工作台】工具栏
CATIA有限元高级网格划分教程 盛选禹李明志 1.1进入高级网格划分工作台 （1）打开例题中的文件Sample01.CATPart。 （2）点击主菜单中的【开始】→【分析与模拟】→【Advanced Meshing Tools】(高级网格划分工具），就进入【Advanced Meshing Tools】（高级网格划分工具）工作台，如图1－1所示。进入工作台后，生成一个新的分析文件，并且显示一个【New Analysis Case】（新分析算题）对话框，如图1－2所示。 图1－1【开始】→【分析与模拟】→【Advanced Meshing Tools】(高级网格划分工具）（3）在【New Analysis Case】（新分析算题）对话框内选择【Static Analysis】（静力分析）选项。如果以后打开该对话框的时候均希望是计算静力分析，可以把对话框内的【Keep as default starting analysis case】（在开始时保持为默认选项）勾选。这样，下次进入本工作台时，将自动选择静力分析。 （4）点击【新分析算题】对话框内的【确定】按钮，关闭对话框。 1.2定义曲面网格划分参数 本节说明如何定义一个曲面零件的网格类型和全局参数。 （1）点击【Meshing Method】(网格划分方法)工具栏内的【高级曲面划分】按钮，如图1－3所示。需要在【Meshing Method】(网格划分方法)工具栏内点击中间按钮的下拉箭头才能够显示出【高级曲面划分】按钮。
图1－2【New Analysis Case】（新分析算题）对话框图1－3【高级曲面划分】按钮 （2）点击【高级曲面划分】按钮后在图形区选择零件，弹出【Global Parameters】（全局参数）对话框，如图1-4所示。 图1-4 【Global Parameters】（全局参数）对话框 （3）在【Global Parameters】（全局参数）对话框内定义需要的网格参数。在本例题中，用户需要定义的参数如下： ●选择【Set frontal quadrangle method】（设置前四边形网格方法）按钮，作为网 格的类型。 ●点击【Mesh】（网格）选项卡，定义下面的全局参数： i.在【Mesh size】（网格尺寸）数字栏内输入5mm； ii.在【Offset】（偏移量）数字栏内输入0mm。 ●点击【Geometry】（几何）选项卡，定义下面的全局参数： i.在【Constraint sag】（约束垂度）数字栏内输入1mm； ii.在【Min holes size】（最小孔大小）数字栏内输入10mm； iii.选择【Merge during simplification】（简化过程中合并）选项； iv.在【Min size】（最小尺寸）数字栏内输入2mm。 （4）点击【Global Parameters】（全局参数）对话框内的【确定】按钮，在左边的模型树中出现新的元素【Advanced Surface Mesh】（高级曲面网格），如图1－5所示。
CA TIA有限元分析计算例题 11.1例题1 受扭矩作用的圆筒 11.1－1划分四面体网格的计算 （1）进入【零部件设计】工作台 启动CATIA软件。单击【开始】→【机械设计】→【零部件设计】选项，如图11－1所示，进入【零部件设计】工作台。 图11－1单击【开始】→【机械设计】→【零部件设计】选项单击后弹出【新建零部件】对话框，如图11-2所示。在对话框内输入新的零件名称，在本例题中，使用默认的零件名称【Part1】。点击对话框内的【确定】按钮，关闭对话框，进入【零部件设计】工作台。 （2）进入【草图绘制器】工作台 在左边的模型树中单击选中【xy平面】, 如图11-3所示。单击【草图编辑器】工具栏内的【草图】按钮，如图11-4所示。这时进入【草图绘制器】工作台。 图11－2【新建零部件】对话框 图11－3单击选中【xy平面】 （3）绘制两个同心圆草图 点击【轮廓】工具栏内的【圆】按钮，如图11-5所示。在原点点击一点，作为圆草图的圆心位置，然后移动鼠标，绘制一个圆。用同样分方法再绘制一个同心圆，如图11-6
所示。 图11－4【草图编辑器】工具栏 图11－5【轮廓】工具栏 下面标注圆的尺寸。点击【约束】工具栏内的【约束】按钮，如图11-7所示。点击选择圆，就标注出圆的直径尺寸。用同样分方法标注另外一个圆的直径，如图11-8所示。 图11－6两个同心圆草图 图11－7【约束】工具栏 双击一个尺寸线，弹出【约束定义】对话框，如图11－9所示。在【直径】数值栏内输入100mm，点击对话框内的【确定】按钮，关闭对话框，同时圆的直径尺寸被修改为100mm。用同样的方法修改第二个圆的直径尺寸为50mm。修改尺寸后的圆如图11-10所示。 图11－8标注直径尺寸的圆草图 图11－9【约束定义】对话框 （4）离开【草图绘制器】工作台 点击【工作台】工具栏内的【退出工作台】按钮，如图11-11所示。退出【草图绘制器】工作台，进入【零部件设计】工作台。
一、CA TIA有限元分析学习基础 如学习实体零件有限元分析，应当先学习零件创建相关模块，如part design零部件设计； 如学习车身零件有限元分析，应当先学习曲面创建、零件创建相关模块如wireframe and surface Design 线框和曲面设计，generative shape design创成式外形设计。 如学习总成有限元分析，应当先学习assembly design装配件设计 还需要熟悉catia一般操作，如放大缩小旋转平移。 二、有限元分析一般步骤 建立几何零件—建立网格—添加材料属性—设定边界条件/施加力---计算---结果查看 对于实体零件，在进入分析模块后，catia自动生成网格，所以为了方便，一般实体零件，在进入分析模块之前，先添加材料属性。如果忘了添加，在进入分析模块时，会跳出对话框提示。 （也可以在进入后添加，比较麻烦。删除网格、3d,在手动添加材料，建立网格，3d）对于中文版catia，添加材料属性时，会跳出对话框，提示没有找到中文的材料库。可以忽略。 解决这个问题，只需要在安装目录下的materials文件夹中创建Simplified_Chinese（可能需要注意大小写）文件夹，并将原materials目录下的Catalog.CA TMaterial拷贝到其中就可以了。 三、CA TIA有限元分析模块 它可以进行的分析有Static case静态分析，Frequency case模态分析，Buckling Case挠度分析，Combined case组合分析等。本次入门介绍静态分析和模态分析。
四、界面介绍 -------------------------------------------------------------- 1、model manager模型管理 2、loads 载荷
Catia静态有限元分析指南 注意：在进行有限元分析之前，必须赋予零件材质属性。 切换到GPS模块时出现的对话框说明如下： 缺省情况下，CATIA会自动计算并为每个零件赋予网格特性。 网格特征可以删除和添加。 一、模型管理 创建四面体网格，用于3D体单元网格划分。 创建2D面网格，用于面和板壳单元网格划分。 创建1D网格，用于线和梁单元网格划分。 修改局部网格大小，达到网格划分不同密度的需要。 修改网格类型，分为线性和非线性两种。 创建局部网格塌陷。 创建实体特性，缺省情况下，CATIA自动为part赋予实体特性。 创建壳单元特性。 创建梁单元特性，分为以下几种： 圆柱，参数R。
管状，参数R i和R o。 矩形，参数H和L。 匣形，参数L i、L e、H i和H e。 U形梁，参数H、L和T。 I形梁，参数H、L、T l和T h。 T形梁，参数H、L、T h和T l。 X形梁，参数H、L、T h和T l。用户自定义的梁。 输入梁的参数数值。 创建导入的梁特性。
检查模型，可以检查特性、连接和网格等方面，建议在进行计算之前进行模型的检查。 二、网格规范 创建适应性框，来修改网格规格。 三、群组 群组功能可以使你生成一组点、线、面和体的映像，方便操作。 群组点。 群组线。 群组面。 群组体。 四、连接特性 创建滑动连接，在共同的接触面上，垂线方向上两个体扣紧，切线方向上可以相互滑动。 创建接触连接，防止体在彼此共同接触面上分离。 创建扣紧连接，使体在共同面上扣紧。 创建压力装配连接，防止体在彼此共同接触面上分离。 创建螺钉固定连接，防止体在彼此共同接触面上分离。 创建刚性连接，在体之间的共有边界上创建硬性的紧扣连接，表现就好像共有面见具有无穷的刚性。 创建柔性连接，在体之间的共有边界上创建紧扣连接，表现好像它们之间是柔软的。 创建虚拟刚性螺钉连接，只考虑使用螺钉装配式的拉紧压力，而不包括螺钉。 创建虚拟柔性螺钉连接，在一装配系统中指定边界作用。 自定义间隔连接，在一定的距离之内，指定单元的类型和关联特性。 创建点焊连接，在两体之间创建焊点连接。 创建焊缝连接，在两体之间创建焊缝连接。 五、虚拟零件 虚拟零件是创建的一种没有几何体支持的结构，在单个零件或装配的结构分析中具有很大的作用。虚拟零件常用做在一定距离上传递作用效果，这样它们可以被认为是刚性体，除了那
C A T I A有限元分析计 算实例完整版
CATIA有限元分析计算实例 CATIA有限元分析计算实例 11.1例题1 受扭矩作用的圆筒 11.1－1划分四面体网格的计算 （1）进入【零部件设计】工作台 启动CATIA软件。单击【开始】→【机械设计】→【零部件设计】选项，如图11－1所示，进入【零部件设计】工作台。 图11－1单击【开始】→【机械设计】→【零部件设计】选项 单击后弹出【新建零部件】对话框，如图11-2所示。在对话框内输入新的零件名称，在本例题中，使用默认的零件名称【Part1】。点击对话框内的【确定】按钮，关闭对话框，进入【零部件设计】工作台。 （2）进入【草图绘制器】工作台 在左边的模型树中单击选中【xy平面】, 如图11-3所示。单击【草图编辑器】工具栏内的【草图】按钮，如图11-4所示。这时进入【草图绘制器】工作台。
图11－2【新建零部件】对话框 图11－3单击选中【xy平面】 （3）绘制两个同心圆草图 点击【轮廓】工具栏内的【圆】按钮，如图11-5所示。在原点点击 一点，作为圆草图的圆心位置，然后移动鼠标，绘制一个圆。用同样分方法再绘制一个同心圆，如图11-6所示。 图11－4【草图编辑器】工具栏 图11－5【轮廓】工具栏 下面标注圆的尺寸。点击【约束】工具栏内的【约束】按钮，如图11-7所示。点击选择圆，就标注出圆的直径尺寸。用同样分方法标注另外一个圆的直径，如图11-8所示。
图11－6两个同心圆草图 图11－7【约束】工具栏 双击一个尺寸线，弹出【约束定义】对话框，如图11－9所示。在【直径】数值栏内输入100mm，点击对话框内的【确定】按钮，关闭对话框，同时圆的直径尺寸被修改为100mm。用同样的方法修改第二个圆的直径尺寸为50mm。修改尺寸后的圆如图11-10所示。 图11－8标注直径尺寸的圆草图 图11－9【约束定义】对话框 （4）离开【草图绘制器】工作台 点击【工作台】工具栏内的【退出工作台】按钮，如图11-11所示。退出【草图绘制器】工作台，进入【零部件设计】工作台。
catia有限元分析 声明:该文章由文鼎教育汇编、转载，版权归原作者所有. 南京catia有限元分析培训 CATIA有限元分析计算实例 CATIA有限元分析计算实例 11.1例题1 受扭矩作用的圆筒 11.1,1划分四面体网格的计算 ,1,进入【零部件设计】工作台 启动CATIA软件。单击【开始】?【机械设计】?【零部件设计】选项，如图11,1所示，进入【零部件设计】工作台。 图11,1 单击【开始】?【机械设计】?【零部件设计】选项 单击后弹出【新建零部件】对话框，如图11-2所示。在对话框内输入新的零件 文鼎教育集团—南京
声明:该文章由文鼎教育汇编、转载，版权归原作者所有. 名称，在本例题中，使用默认的零件名称【Part1】。点击对话框内的【确定】按钮，关闭对话框，进入【零部件设计】工作台。 ,2,进入【草图绘制器】工作台 在左边的模型树中单击选中【xy平面】, 如图11-3所示。单击【草图编辑器】工具栏内的【草图】按钮，如图11-4所示。这时进入【草图绘制器】工作台。 图11,2 【新建零部件】对话框 图11,3 单击选中【xy平面】 ,3,绘制两个同心圆草图 点击【轮廓】工具栏内的【圆】按钮，如图11-5所示。在原点点击一点，作为圆草图的圆心位置，然后移动鼠标，绘制一个圆。用同样分方法再绘制一个同心圆，如图11-6所示。 文鼎教育集团—南京 声明:该文章由文鼎教育汇编、转载，版权归原作者所有. 图11,4 【草图编辑器】工具栏
图11,5 【轮廓】工具栏 下面标注圆的尺寸。点击【约束】工具栏内的【约束】按钮，如图11-7所示。点击选择圆，就标注出圆的直径尺寸。用同样分方法标注另外一个圆的直径，如图11-8所示。 图11,6 两个同心圆草图 图11,7 【约束】工具栏 双击一个尺寸线，弹出【约束定义】对话框，如图11,9所示。在【直径】数值栏内输入100mm，点击对话框内的【确定】按钮，关闭对话框，同时圆的直径尺寸被修改为100mm。用同样的方法修改第二个圆的直径尺寸为50mm。修改尺寸后的圆如图11-10所示。 文鼎教育集团—南京 声明:该文章由文鼎教育汇编、转载，版权归原作者所有. 图11,8 标注直径尺寸的圆草图
前言 运用固体力学理论（包括结构力学、弹性力学、塑性力学等）对结构进行强度和刚度分析，是工程设计的重要内容之一。随着科学技术的进步和生产的发展，工程结构的几何形状和载荷情况日益复杂，新的材料不断出现，使得寻找结构分析的解析解十分困难，甚至不可能，因而人们转而寻求近似解。 1908年，W.Ritz提出一种近似解法，具有重要意义。它利用带未知量的试探函数将势能泛函近似，对每一个未知量求势能泛函的极小值，得到求解未知量的方程组。Ritz法大大促进了弹性力学在工程中的应用。Ritz法的限制是试探函数必须满足边界条件。对于几何形状比较复杂的结构来说，寻找满足整个边界条件的试探函数也非易事。1943年，R.Couran对Ritz法做了极其重要的推广。他在求解扭转问题时，将整个截面划分为若干个三角形区域，假设翘曲函数在各个三角形区域内做近似线性分布，从而克服了以前Ritz法要求整体近似函数满足全部边界条件的困难。Couran这样应用Ritz法与有限元法的初期思想是一致的。但是这种近似解法要进行大量数值计算，在当时还是个难题。因此，未能得到发展。 有限单元法是采用计算机求解数学物理问题的一种数值计算近似方法。它发源于固体力学，后迅速扩展到流体力学、传热学、电磁学、声学等其它物理领域。固体力学有限元法的理论依据，从发展历史看，主要有三种途径，即结构矩阵法、变分法和加权余量法。整个计算过程是泰国编制好的程序在电子计算机上自动进行。它具有极大的通用性，在程序功能范围内，只要改变输入的数据，就可以求解不同的工程实际问题。这种解法完全改变了解析法中针对一种实际问题寻找一种解法的局限性。 在1946年电子计算机诞生以后，首先采用它进行数值计算的是杆系结构力学。它的理论依据是由结构力学位移法和力学演变成的矩阵位移法和矩阵力学，统称为结构矩阵法。它采用矩阵代数运算，不仅能使算式书写简明，而且编制计算机程序非常方便。结构矩阵法的力学概念清楚，全部理论公式按结构力学观点讲都是准确的，仅在数值计算过程中，由于计算机存储位数的限制，造成舍入误差。 1956年，M．J.Turner，R.W.Clough，H.C.Martin和L.J.Topp在纽约矩形的航空学会年会上介绍了一种新的计算方法，将矩阵位移法推广到求解平面应力问题。他们把结构划分成一个个三角形和矩形的单元，利用单元中的近似位移函数，求得单元节点力与节点位移关系的单元刚度矩阵。同期，J.H.Argyris在航空工程杂志上发表一组能量原理和结构分析论文，他将弹性结构的基本能量原理做了概括、推广并予以统一，发展了矩阵方法，还导出由平面应力板和四个边缘件组成的矩形板格的单元刚度矩阵。他们对连续体有限元法的形成做了开创性的工作。
C A T I A元分析计算实例 完整版 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】
CATIA有限元分析计算实例 CATIA有限元分析计算实例 例题1 受扭矩作用的圆筒 －1划分四面体网格的计算 （1）进入【零部件设计】工作台 启动CATIA软件。单击【开始】→【机械设计】→【零部件设计】选项，如图11－1所示，进入【零部件设计】工作台。 图11－1 单击【开始】→【机械设计】→【零部件设计】选项 单击后弹出【新建零部件】对话框，如图11-2所示。在对话框内输入新的零件名称，在本例题中，使用默认的零件名称【Part1】。点击对话框内的【确定】按钮，关闭对话框，进入【零部件设计】工作台。 （2）进入【草图绘制器】工作台 在左边的模型树中单击选中【xy平面】, 如图11-3所示。单击【草图编辑器】工具栏内的【草图】按钮，如图11-4所示。这时进入【草图绘制器】工作台。
图11－2 【新建零部件】对话框 图11－3 单击选中【xy平面】 ? （3）绘制两个同心圆草图 点击【轮廓】工具栏内的【圆】按钮，如图11-5所示。在原点点击一点，作为圆草图的圆心位置，然后移动鼠标，绘制一个圆。用同样分方法再绘制一个同心圆，如图11-6所示。 图11－4 【草图编辑器】工具栏 图11－5 【轮廓】工具栏 下面标注圆的尺寸。点击【约束】工具栏内的【约束】按钮，如图11-7所示。点击选择圆，就标注出圆的直径尺寸。用同样分方法标注另外一个圆的直径，如图11-8所示。
图11－6 两个同心圆草图 图11－7 【约束】工具栏 双击一个尺寸线，弹出【约束定义】对话框，如图11－9所示。在【直径】数值栏内输入100mm，点击对话框内的【确定】按钮，关闭对话框，同时圆的直径尺寸被修改为100mm。用同样的方法修改第二个圆的直径尺寸为50mm。修改尺寸后的圆如图11-10所示。 图11－8 标注直径尺寸的圆草图 图11－9 【约束定义】对话框 （4）离开【草图绘制器】工作台 点击【工作台】工具栏内的【退出工作台】按钮，如图11-11所示。退出【草图绘制器】工作台，进入【零部件设计】工作台。
装配件的有限元分析 1、打开装配件。 2、进入工作台 在菜单栏中选择【开始】→【分析与模拟】→【Generative Structural Analysis】命令，进入【结构有限元分析】工作台。 3、进入分析模块 进入【结构有限元分析】工作台后，弹出窗口【New Analysis Case】,如图3-1所示，选择【Static Analysis】选项,单击【确定】按钮，生产一新分析算题。 3-1装配件有限元模型 4、指定材料 (material) 点击工具栏图标来指定零件材料，系统可能弹出图3-2所示对话框，提示没有中文材料库，确定即可；弹出图3-3所示对话框，左键点击【Analysis Manager】模型树内【Rubber】, 再点击材料库对话
框内【Other】卡片下的【rubber】，【确定】完成橡胶主簧材料的指定。 3-2无中文材料库报错对话框 3-3材料指定对话框 同理定义上液室、惯性通道体、下液室均、橡胶底模为铝制材料【aluminium】，外壳为橡胶【rubber】。 5、网格划分（nodes and elements） 双击模型树中的来调整rubber的单元划分参数，则弹出图3-4所示四面体网格密度定义对话框，输入图中所示数值，完成网格参数修正。同理对其他部分划分网格。
3-4网格划分密度定义对话框 6、定义约束(Restraints) 装配件通过橡胶底模用螺栓固定在车身或车架上，可以用橡胶主簧和外壳的完全固定来模拟分析，单击【Restraints】工具栏中的【Clamp】按钮，弹出图3-5所示【Clamp（夹紧）】定义对话框，选择橡胶主簧上表面和外壳下表面固定，【确定】完成约束定义。 3-5、定义约束 7、定义装配件接触约束定义 在左边的模型树中将【Links Manager.1】展开，显示出装配件下面的约束，选择【曲面约束.1】，单击【Connection Properties】工具栏中