Midas REA Chap_06_2_操作例題 6. 橋墩-2_第1頁(yè)
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1、midas FEA | 基本例題6基本例題6 橋墩-2基本例題6. 橋墩-2 圖1 橋墩例題模型熟悉FEA提供的實(shí)體建模功能和線性靜力分析。單位使用N、cm。建模方法柵格設(shè)置/基本線設(shè)定柵格后利用圓和輪廓線建立基本的線。² 在工作平面點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵打開(kāi)關(guān)聯(lián)菜單。1. 在主菜單中選擇幾何 > 在工作平面上建立 > 柵格設(shè)置。²2. 確認(rèn)柵格類型是否指定為四邊形矩形柵格。3. 在尺寸處輸入20。4. 勾選數(shù)量后輸入20。5. 點(diǎn)擊 。6. 在主菜單中選擇幾何 > 曲線 > 在工作平面上創(chuàng)建 > 2D 圓弧。7. 方法指定為 。8. (輸入圓心)位置處

2、輸入 0, 0 后按 。² 圓弧只能逆時(shí)針?lè)较蛏伞?. (輸入起點(diǎn))位置處輸入 0, 100 后按 。²10. (輸入終點(diǎn))位置處輸入 0, -100 后按 。11. 點(diǎn)擊 。12. 在主菜單中輸入幾何 > 曲線 > 在工作平面上建立 創(chuàng)建> 2D輪廓線 。(圖2)13. 點(diǎn)擊 。14. 位置處輸入0, 100后按 。15. 位置 處輸入-100, 0后按 (相對(duì)距離dx, dy)。16. 點(diǎn)擊 。17. 在位置處輸入100,180后按 (半徑, 角度)。18. 點(diǎn)擊 后在位置輸入100,0后按 。19. 點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵結(jié)束輪廓線。20. 點(diǎn)擊 。(如圖2

3、)圖2 建立基本線移動(dòng)復(fù)制1. 在主菜單里選擇幾何 > 轉(zhuǎn)換 > 平移。2. 點(diǎn)擊 ,屏幕選擇上一步最后生成的輪廓線。3. 選擇移動(dòng)。4. 點(diǎn)擊 ,屏幕選擇Z-軸。5. 選擇移動(dòng)。6. 在間距處輸入100。7. 點(diǎn)擊 。圖3 平移曲線3維圓弧1. 在主菜單中選擇幾何 > 曲線 > 創(chuàng)建3D > 3D 圓弧。2. 方法指定為 。3. (輸入中心位置)位置處輸入 -200, 0, 0 后按 。4. (輸入開(kāi)始位置)位置處輸入 -100, 0, 0 后按 。² 將鼠標(biāo)放到輪廓線的圓弧附近時(shí)自動(dòng)會(huì)亮顯圓的四等分點(diǎn)。也可以利用捕捉功能通過(guò)鼠標(biāo)點(diǎn)擊輸入坐標(biāo)值以建立圓

4、弧。5. 點(diǎn)擊 四等分四分點(diǎn)捕捉(Toggle on)。²6. 將鼠標(biāo)放到圓弧附近然后查看(輸入結(jié)束位置)位置處輸入-200, 0,100后點(diǎn)擊鼠標(biāo)左鍵。7. 點(diǎn)擊 。P1P2P3圖4 三維圓弧3D直線1. 在主菜單中選擇幾何 > 曲線 > 創(chuàng)建3D > 3D直線。2. 點(diǎn)擊 四分點(diǎn)捕捉(捕捉關(guān))。3. 點(diǎn)擊 頂點(diǎn)捕捉(捕捉開(kāi))。4. 如圖3建立連接點(diǎn)1和點(diǎn)2的線E。5. 點(diǎn)擊 。圖5 三維直線交叉分割/NURBS面1. 在主菜單中選擇幾何 > 曲線 > 交叉分割線。² 利用快捷鍵 Ctrl + A來(lái)顯示,選擇已顯示可以達(dá)到同樣的效果。2. 通

5、過(guò)拖動(dòng)鼠標(biāo)或者點(diǎn)擊 以顯示選擇全部線。²3. 點(diǎn)擊 后點(diǎn)擊 。4. 在主菜單中選擇幾何 > 曲面 > 建立創(chuàng)建 > 創(chuàng)建NURBS面。5. 點(diǎn)擊 如圖5選擇線A、B、C、D、E。² 此例題生成NURBS 面時(shí)直接使用程序的默認(rèn)值。6. 點(diǎn)擊 預(yù)覽按鈕確認(rèn)生成面的形狀,然后通過(guò)調(diào)整NURBS面對(duì)話框中的各參數(shù)以建立理想的形狀。²7. 點(diǎn)擊 。擴(kuò)展1. 在前處理工作樹(shù)中選擇上一步建立的NURBS面后在關(guān)聯(lián)菜單中選擇隱藏。2. 在主菜單中選擇幾何 > 生成幾何體 > 擴(kuò)展。² 可以通過(guò)快捷鍵修改選擇過(guò)濾。先點(diǎn)擊模型窗口的空白處然后

6、按相應(yīng)形狀的快鍵即可。例如選擇線時(shí)按E。3. 點(diǎn)擊 將選擇過(guò)濾 指定為線(E)后參考圖5選擇線B和線C。²4. 點(diǎn)擊 將選擇過(guò)濾。指定為基準(zhǔn)軸(A),然后在模型窗口或者工作目錄樹(shù)中選擇Z-Axis。5. 在長(zhǎng)度處輸入100。6. 點(diǎn)擊 。7. 選擇過(guò)濾指定為線(E)后參考圖35選擇線D,點(diǎn)擊選擇擴(kuò)展方向選擇Z-Axis。8. 在長(zhǎng)度處輸入500。9. 勾選反向后點(diǎn)擊 。10. 在工作目錄樹(shù)里選擇選擇全部的曲線然后在關(guān)聯(lián)菜單中選擇隱藏。11. 在工作目錄樹(shù)里選擇全部的曲面后在關(guān)聯(lián)菜單中選擇顯示。î 通常,在使用擴(kuò)展命令生成曲面時(shí)所用到的曲線與此曲面的邊界線是一致的。但是對(duì)于N

7、URBS面,有時(shí)NURBS曲面的邊界線與擴(kuò)展此NURBS所用到的線不一致。如在此例題中,其NURBS面的邊界線就和擴(kuò)展生成NURBS面所用的曲線不一致。故擴(kuò)展其它曲面時(shí),未使用NURBS曲面的邊界線(將此NURBS面隱藏),而是使用了先前建立的曲線。如果利用NURBS面的邊界線來(lái)擴(kuò)展其他曲面,則曲面之間的縫合可能會(huì)比較麻煩。鏡像1. 在主菜單中選擇幾何 > 轉(zhuǎn)換 > 鏡像。2. 點(diǎn)擊 選擇全部的面(4個(gè)面)。3. 選擇平面。4. 點(diǎn)擊 選擇XZ-Plane。5. 勾選復(fù)制對(duì)象。6. 點(diǎn)擊 。7. 點(diǎn)擊 選擇全部的面(8個(gè))。8. 選擇平面。9. 點(diǎn)擊 選擇YZ-Plane。10.

8、勾選復(fù)制對(duì)象。11. 點(diǎn)擊 。平面1. 點(diǎn)擊 前視圖。2. 在主菜單中選擇幾何 > 曲面 > 創(chuàng)建 > 平面。3. 點(diǎn)擊 利用窗口選擇橋墩上部的所有曲線(8個(gè)線)。4. 點(diǎn)擊 預(yù)覽按鈕查看即將生成的面。5. 點(diǎn)擊 。6. 點(diǎn)擊 利用窗口選擇選擇橋墩下部的所有曲線(4個(gè)線)。7. 點(diǎn)擊 預(yù)覽按鈕查看即將生成的面。8. 點(diǎn)擊 。î 選擇過(guò)濾指定為線(E)時(shí),除了可以選擇獨(dú)立的曲線,還可以選擇作為面組、面或者線組存在的曲線。如果沒(méi)有將獨(dú)立的曲線隱藏,那么此曲線線和面的邊界線會(huì)重復(fù)存在,所以就有可能誤選。如果選擇的線的個(gè)數(shù)與例題中說(shuō)明的不一樣就需要確認(rèn)一下是否隱藏了所有的獨(dú)

9、立的曲線。縫合1. 在主菜單中選擇幾何 > 曲面 > 縫合曲面。2. 點(diǎn)擊 選擇模型窗口中的所有曲面。3. 在誤差處輸入0.1。4. 勾選生成實(shí)體。² 誤差范圍以外的銜接處無(wú)法縫合時(shí),會(huì)標(biāo)記為紅色的線。當(dāng)發(fā)現(xiàn)有紅色的線,可適當(dāng)?shù)脑龃笳`差值。5. 點(diǎn)擊 預(yù)覽按鈕確認(rèn)沒(méi)有紅色的自由線后點(diǎn)擊 。²圖6 生成的實(shí)體網(wǎng)格3D自動(dòng)網(wǎng)格劃分對(duì)實(shí)體劃分網(wǎng)格。1. 在主菜單里選擇網(wǎng)格 > 自動(dòng)網(wǎng)格劃分 > 自動(dòng)實(shí)體網(wǎng)格。2. 點(diǎn)擊選擇生成的實(shí)體。3. 網(wǎng)格尺寸的單元尺寸處輸入30 。4. 在特性中輸入1。5. 勾選生成高次單元。6. 點(diǎn)擊 預(yù)覽按鈕確認(rèn)節(jié)點(diǎn)的分布狀況。

10、7. 點(diǎn)擊 。圖7 實(shí)體網(wǎng)格分析特性和材料1. 在主菜單中選擇分析 > 特性 。2. 在 鍵的 ,點(diǎn)擊3D。3. 在名稱中輸入 Conc 。4. 點(diǎn)擊 鍵后,在材料管理對(duì)話框中選擇 。5. 確認(rèn)是否指定為 各向同性 標(biāo)簽。6. 在名稱中輸入 Conc 。7. 在彈性模量 中輸入 2.4e6 。8. 在泊松比中輸入 0.167 。9. 在重量密度中輸入 2.452e-2 。10. 選擇模型類型為彈性。11. 點(diǎn)擊 。12. 在材料管理對(duì)話框中點(diǎn)擊 。13. 在創(chuàng)建與修改3D特性對(duì)話框中確認(rèn)是否指定為 1 : Conc 后點(diǎn)擊 。14. 點(diǎn)擊 。圖8 特性對(duì)話框圖9 材料對(duì)話框邊界條件1.

11、點(diǎn)擊 前視圖。2. 在主菜單中選擇分析 > 邊界條件 > 約束。3. 點(diǎn)擊 。4. 在名稱中輸入 BC 。5. 點(diǎn)擊 。6. 點(diǎn)擊 。7. 在邊界組中選擇 BC 。8. 點(diǎn)擊 在模型窗口中選擇底面的全部節(jié)點(diǎn)(共189個(gè)節(jié)點(diǎn))。(如圖10)9. 點(diǎn)擊 。10. 確認(rèn)自由度是否指定為 T1, T2, T3 。11. 點(diǎn)擊 預(yù)覽按鈕確認(rèn)約束分布狀態(tài)。12. 點(diǎn)擊 。圖10 邊界條件荷載1. 在主菜單中選擇 分析 > 荷載 > 自重。2. 點(diǎn)擊 。3. 在名稱中輸入 GRAV 。4. 點(diǎn)擊 。5. 在名稱中輸入 PRESS 。6. 點(diǎn)擊 。7. 點(diǎn)擊 。8. 在荷載組中選擇 G

12、RAV 。9. 在Z中輸入 -1 后點(diǎn)擊 。10. 在主菜單中選擇分析 > 荷載 > 壓力。11. 在荷載組中選擇 PRESS 。12. 確認(rèn)類型指定為面壓力后對(duì)象中選擇3D Element單元面。13. 點(diǎn)擊 在模型窗口中選擇模型頂部的全部單元表面 (共166162個(gè)單元面) (如圖 11 )。14. 方向選擇為法向。15. 在P ( P1) 中輸入2。16. 點(diǎn)擊 預(yù)覽按鈕確認(rèn)壓力的施加情況。17. 點(diǎn)擊 。圖11 荷載壓力分析工況為了進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析生成分析工況。1. 在主菜單中選擇分析 > 分析工況。2. 點(diǎn)擊 。3. 在名稱中輸入 Linear 。4. 分析類型指定為

13、線性分析 線性靜態(tài) 。5. 在建立或修改初始模型的組目錄樹(shù)中選擇 Load 后拖動(dòng)到使用應(yīng)用。6. 點(diǎn)擊 。7. 在分析工況對(duì)話框中點(diǎn)擊 。圖12 分析工況對(duì)話框圖13 添加/修改分析工況對(duì)話框求解運(yùn)行分析求解。1. 在主菜單中選擇分析 > 求解。信息窗口會(huì)顯示分析過(guò)程中的相關(guān)信息,當(dāng)分析計(jì)算發(fā)生異常時(shí),會(huì)出現(xiàn)一些提示錯(cuò)誤的信息,要尤其注意。分析之前模型將被自動(dòng)保存。分析結(jié)果以擴(kuò)展名為*.FPB的二進(jìn)制文件形式保存在模型文件同一文件夾下。分析結(jié)果信息是以文本形式保存在同一文件夾擴(kuò)展名為*.OUT。圖14 求解分析結(jié)果位移查看在某荷載工況下結(jié)構(gòu)的變形情況。1. 在工作目錄樹(shù)中選擇后處理標(biāo)簽。2. 在工作目錄樹(shù)中雙擊結(jié)構(gòu)線性靜態(tài) > Linear(1) > 位移 > TDtXYZ(V) 。² 勾選動(dòng)態(tài)時(shí)如設(shè)置發(fā)生變化,各步驟的結(jié)果變化顯示在畫面上。3. 在工具欄中選擇結(jié)果標(biāo)簽。4. 點(diǎn)擊結(jié)果工具欄右測(cè)的 。²² 動(dòng)態(tài)按鈕是切換形式的,因此點(diǎn)擊一次始終保持按住狀態(tài),而且改變數(shù)據(jù)時(shí)在畫面自動(dòng)顯示已改好的數(shù)據(jù)。5. 結(jié)果工具欄的渲染選項(xiàng),指定為TDtXYZ(V)。6. 點(diǎn)擊 網(wǎng)格形狀按鈕選擇變形 + 未變形。7. 確認(rèn)變形形狀。8. 在特性窗口中確認(rèn)是否選擇為變形。9. 把變形前形狀類型指定為特

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