Mechanics 版 (精华区)

发信人: spaceflight (雨前龙井), 信区: Mechanics
标  题: 国内有限元软件——紫瑞CAE
发信站: 哈工大紫丁香 (Fri Jun  3 19:47:00 2005), 站内

http://www.zrcae.com/

自动网格剖分功能： 
 紫瑞CAE“傻瓜”版软件可以对上游CAD软件建立的任意三维实体和杆梁板多体组合结构进行网格全自动剖分。尤其是复杂形状的铸件、机器的外壳、造型古怪的零部件、各种厚度钢板组成的拼焊结构，都能实现自动网格剖分，单元尺寸由程序自动选定或用户定义。

 紫瑞CAE“傻瓜”版软件的自动网格剖分还带有局部网格加密的功能，包括柱式加密、球式加密和环式加密三种。总体均匀剖分加上局部加密剖分的组合就可以形成网格疏密相间、合理过渡的有限元网格。各种局部加密区域可以相互叠加。紫瑞CAE“傻瓜”版软件会自动计算各种加密区域叠加部位的局部剖分尺寸和过渡比例，用户可以不必定义。

 局部网格加密是紫瑞CAE“傻瓜”版软件具有国际领先水平的技术特色。巧用局部加密技术，可使剖分更加合理，减少剖分、分析和后处理的工作量，提高分析精度。 

载荷与约束施加功能：

 可以在剖分前直接在上游CAD软件所形成的三维实体模型上施加体力、面力和点载荷。 
 体力包括实体的自重和离心力两种。 

 面载荷为在被选面上施加法向均匀载荷及静水压力。

 可以在线上、面上的点处施加点载荷。

 提供了多种施加点力的功能。点载荷施加时，用户需要定义一个矢量，以确定点力的方向，然后再键入力值大小。

 在剖分完成后显示网格时同时显示出面力和点力。

 可以通过共线的点列模拟线载荷。

 凡定义为受力点的地方在自动网格剖分后必定是有限元网格中的节点。
------------------------------------------------------------------------
线性静力分析

    线性静力分析可以求得剖分网格中各节点处位移、应力、应变的各种分量和合成量。

 线性动力分析

    线性动力分析是求结构在动力载荷作用下，变形和应力都在弹性范围内时结构的动力响应，即求随时间变化的位移、速度、加速度、应力和应变等，它与线性静力分析的主要区别在于，动力载荷是随时间变化的，并且要考虑惯性力和阻尼的影响。

  线性频率和模态分析

    线性频率和模态分析是求解结构自由振动时的固有频率及其相应的模态。频率分析可用行列式搜索法和子空间迭代法，可以求解由结构的最小频率算起的若干个低阶频率及相应的模态，也可以求解某一区间范围内的若干阶频率及其相应的模态。

  线性屈曲分析

    屈曲分析是求解结构在给定约束和受力情况下的临界载荷，程序直接求得的是临界载荷因子和屈曲模态，临界载荷因子乘以施加载荷就是结构的临界载荷。它主要解决杆、梁、板壳结构设计中的失稳问题。

  非线性静力分析

非线性静力分析是指结构在静力载荷作用下，应力超过了材料的屈服极限（即应力与应变之间呈非线性关系），或变形超过一定程度，应变与位移之间呈非线性关系，前者称为材料非线性，后者称为几何非线性。当然还有非线性边界条件引起的非线性问题。 

紫瑞CAE提供了7种常用的模拟非线性分析的材料模式，即： 

线弹性材料模式 

热弹塑性材料模式 

弹塑性等向强化双线性材料模式 

弹塑性等向强化多段线性材料模式 

弹塑性随动强化双线性材料模式 

弹塑性随动强化多段线性材料模式 

热弹塑性蠕变材料模式 


  非线性动力分析

    非线性动力分析是指结构在随时间变化的动力载荷作用下的材料非线性和几何非线性分析，或仅材料非线性分析，或仅几何非线性分析。由于是动力分析，需要考虑惯性力和阻尼的影响。在进行非线性动力分析时，采用逐步积分法求出结构在各时间步（时刻）动力响应，由于是非线性问题，在各个时间步要对非线性方程组进行平衡迭代，迭代方法和收敛准则与非线性静力分析相同。 

  线性稳态温度场及其热应力分析

    线性稳态温度场及其热应力分析这两种分析单独来看并不复杂，将两者结合在一起却为常规设计中遇到的热应力计算提供了一种很方便实用的方法。为此，ZRCAE系统中有一个专用模块，是专门用来计算部件的稳态温度场及其相应的热应力的，这一方法使用起来很方便，因为除了它是与上游CAD无缝集成的以外，在使用过程中可在分析的实体模型上同时完成温度场的热边界条件和热应力计算时的力学边界条件及其它参数的定义，而后只需进行一次网格剖分便可完成温度场计算和热应力计算。 

  稳态、瞬态温度场（物理场）分析

    紫瑞CAE的稳态、瞬态温度场（物理场）分析是材料和边界条件都是线性的线性分析。温度场分析可以求得任意三维实体在指定边界条件下的温度分布、热流（分量及合成量）分布。温度场分析涉及到三种边界条件：即对边界面施加已知温度；对边界面施加已知热流以及对边界面实施加对流传热（即已知环境温度及对流系数）。初始条件可以是零初始温度和非零初始温度。对于瞬态问题，边界条件和初始条件可按任意形式随时间变化。 

  材料库 

    紫瑞CAE提供了常用的国产材料库，用户可按材料名称从材料库中选择所需的材料常数，也可以自己定义被分析实体的材料常数。
--------------------------------------------
一般情况下，一个复杂三维实体的剖分节点很多，有限元分析结果又与节点关联，每一个节点上未知量又很多，如果从输出结果文件中寻找用户关心的结果是一件既麻烦又乏味耗时的事，所以工程数值分析软件一定要有实用的后处理功能。

所谓后处理就是用图像（或列表）的方式将分析结果按工程需要形象直观地显示出来。最直观的三维后处理显示方式是采用“云图”方式显示。

三维实体受力后会变形，会产生应力，这些变形和应力在三维实体中是连续变化的，如果用某种颜色表示图像上象素点上的变形（应力）量值，那末受力物体上附加的颜色均匀过渡的彩色图案就对应于一个变形（应力）场。其中色标标志的颜色所对应的变形（应力）值就是计算结果。这种用颜色代表数值结果的均匀过渡的彩图就叫做有限元分析结果的云图显示。

云图显示只能反映力学场的大致情况，直观地显示最大位移处或应力集中部位。列表显示则可列出比较准确的分析结果。

后处理列表显示可以列出有限元模型中节点坐标及单元组成以及按分析结果从大到小或从小到大排列的量值及其对应的节点。

后处理具有动态显示的功能，用动态显示功能可以观察到变形趋向。

后处理模块中还有许多其他可供选择的功能，包括自动旋转、旋转、缩放、平移、剖面、叠加坐标系、叠加有限元网格、局部放大等。

后处理模块中，频率和对应的模态是同时被显示的。

紫瑞CAE“傻瓜”版后处理中可以进行设计检查（Design Check）。用户在后处理“更新数据”弹出的对话框右边设计检查栏目中的“门槛值”里键入检查设计所用的“许用”值后，即可。届时云图中会显示各种颜色。小于等于“门槛”值的是一种颜色，往往处于色标最下部，大于它的则显示其他颜色。用户根据这种颜色划定即可了解设计不合理的范围。


--

      ╭──╮╭──╮╭──╮╭╮╭╮╭──╮╭──╮╭──╮╭──╮╭──╮
      │    ││╭╮││╭─╯│╰╯││╭╮││╭╮│╰╮╭╯│╭─╯│  ─╮
      │╰╯││╰─╯│╰─╮│╭╮││╰╯│││││╭╯╰╮│╰─╮╰─  │
      ╰╯╰╯╰──╯╰──╯╰╯╰╯╰╯╰╯╰╯╰╯╰──╯╰──╯╰──╯
※ 来源:·哈工大紫丁香 bbs.hit.edu.cn·[FROM: Welcome to Mechanics @ Lilac]


※ 来源:·哈工大紫丁香 bbs.hit.edu.cn·[FROM: 202.118.228.161]