整理catiacae入門-車身件分析

1、1、2、3、這需要用到Healing Assistant修復(fù)助手，將所有面修復(fù)，并縫合成一個(gè)整體。面出現(xiàn)問題需要修復(fù)，進(jìn)入高級網(wǎng)格，將曲面網(wǎng)格化。車身件厚度一般都小于 3mm，采用板單元進(jìn)行模擬，考慮到計(jì)算量，一般用四邊形，為提高精度盡量、基本步驟由于車身件都是 UG文件，需要將 UG轉(zhuǎn)換成CATIA由于UG文件的公差默認(rèn)為 0.0254，而CATIA為0.001，差距很大，導(dǎo)致 UG轉(zhuǎn)換成CATIA后，許多 advaneed surface mesher減少三角形單元的數(shù)量。一般用Advaneed Meshing Tools高級網(wǎng)格工具的高級曲面網(wǎng)格進(jìn)行曲面幾何優(yōu)化，網(wǎng)格劃分。4、進(jìn)入一般結(jié)

2、構(gòu)分析以上這些步驟并不是絕對的，這里只不過是介紹eatia有限元分析得一條較簡單的步驟，提供入門學(xué)習(xí)。二、UG文件轉(zhuǎn)換成CATIA1、UG轉(zhuǎn)換成IGS可以使用UG Translators工具集中的IGES進(jìn)行批量轉(zhuǎn)換。2、IGS 轉(zhuǎn)換成 CATIA1） 批量轉(zhuǎn)換需要先在 CATIA中提供證書。工具-選項(xiàng)-常規(guī)-許可證發(fā)放-勾選所有配置（可以部分省略）2）CATIA ，TOOLS工具集中的 Batch Management批處理監(jiān)視器，室血圜電EIEI文件輻輯輩助實(shí)用趕存|并始|療程|類型描述ifFr i at ch.打E卩扌比理DataLi £ eCycle數(shù)拇竺命周期管5理Dewn

3、w ar dC omp At i b i li ty農(nóng)棗新愛行媛到V5R6之間向F兼容CATDUATO啟動¥5文檔上的DUAKeiowIedgewe Inde- ； - Generati oil q£ ike EnowledgewareBatch-MF-IS-STEP CATIA 和 MF. IGES （細(xì)和 3D ）或 STEP.AEFBit chExRep or tGtnerat電 AEF Ewport/RtportChTDUUBuildarBuild CATrroducti uiin（ civ«n product.CAT AsmUp gr adeB at c

4、hBatch Utili ty for Assembly UpgradeUpdateBatch工程圖更新CATDHUUtility從CATIA文件或MULTICAD文件空成禍?zhǔn)?AnalyE i sUpdat eBat chAnalys is Bit ch選擇 Batch-DXF-IGES-STEP三、文件整理（此過程可以在修復(fù)助手模塊完成，也可以在一般曲面創(chuàng)建模塊中完成）以地板橫梁為例，說明一下文件整理的過程及要求Fartl&了平面 平面 干面k電幾何圈理集.1r家零部件幾何庫Geonetry Failurt九強(qiáng) InvalidCeonetiy1、破面修補(bǔ)1）從上圖中可以看出，轉(zhuǎn)換后

5、的零件出現(xiàn)破面，這個(gè)都包含在了結(jié)構(gòu)樹中的Geometry Failure，以及In validIn put Geometry。修復(fù)零件破面可以顯示著兩個(gè)集合中項(xiàng)目來簡化過程。2、結(jié)構(gòu)樹整理由于網(wǎng)格劃分的需要建零件本身的曲面縫合成一個(gè)整體。曲面應(yīng)當(dāng)放在一個(gè)集合中，并且沒有其他項(xiàng)目。Parti'Hny平面-®yz平面麋凸平面 上喘幾何圖形集1-fi零部件幾何體I s ci +nm1nFaceK0#441r 7 Cxv441 1 r Crv4412從目前的結(jié)構(gòu)樹來看幾何集，比較散亂。根據(jù)需要，建立集合如下:L®零部件幾何體Parti*-p->'Crv441

6、3_®yz平面蠶EX平面5701721 tatzK集合包含所有線和點(diǎn)，包括料厚線。Bz包含所有標(biāo)準(zhǔn)件。5101721指該件件號包含零件本身所有曲面。3、產(chǎn)品-零件號產(chǎn)品-零部件件號應(yīng)當(dāng)改成與零件編號一致，以保證總成分析時(shí)命名正確。四、曲面縫合tzx李兩田需用Healing Assistant修復(fù)助手進(jìn)行。它主要功能平面平面平面G7O1721S零部件幾何體1、對曲面集合進(jìn)行surface connection checker 連接性檢查1）點(diǎn)擊 2）選中5101721曲面集合，也就是選中零件本身的所有曲面3）點(diǎn)擊應(yīng)用，catia自動分析曲面連接性2、分析結(jié)果overlap經(jīng)過前面的破面

7、修補(bǔ)，該件基本問題不大。曲面縫合主要考慮不能有重合面和內(nèi)含面，盡量減少 交迭面。單選某個(gè)項(xiàng)目，系統(tǒng)自動用相應(yīng)顏色顯示該狀態(tài)的面。如選中overlap交迭面Enhb«ddt4OvtrlapDistanceSurface Connection Checkerj I Internal edges.106 lurfacti stltcltd1 connex dmairLSO Dupli cateO BoundaryRegularO Multipit ConiLtction13locg-tionsloc&ti onsbcnutd：iri esholesedgesMax :0. 93de

8、g囹J職消r-Q < Tangency error < u0確運(yùn)| *O T angencyConnecti on. di stajuze： :p OSaimoverlap，然后點(diǎn)擊 Transfer轉(zhuǎn)移，出現(xiàn)可以將各種面轉(zhuǎn)移到新的集合中，以便于修復(fù)曲面。比如，選中Transfer對話框TransfKunl«r o£ aitoirAlies： 8自動檢Ariam<Li電的DomainH那qSi te.2 Site. 3 Sit.e.4 Sit.e.5 Site. 6 Sit«.7 Sit«.e Si te IValue.22222

9、87;1Tfto I ivcrl ap ceeewkiLOfnali SslicldTransfer關(guān)閉左側(cè)中是系統(tǒng)自動檢測到異，可以選擇某個(gè)面，查看面的具體位置，系常面（由于選擇的是 overlap交迭面，檢測到的異常面是交迭面） 統(tǒng)自動給該面變色，如下也可以一次性將所有面全部選中，點(diǎn)擊可以把認(rèn)為需要轉(zhuǎn)移的面選中然后點(diǎn)擊還可以將選中的面取消，選擇想要取消的面，然后點(diǎn)擊我們選擇所有面然后點(diǎn)擊，取消所有點(diǎn)擊，將所有異常面轉(zhuǎn)移到overlap case集合中，然后點(diǎn)擊系統(tǒng)返回到曲面連接性檢查對話框，可以繼續(xù)對其他種類的異常面進(jìn)行處理。這個(gè)例子中，我們不需要處理其他面，點(diǎn)擊確定完成異常面處理。注意如

10、果點(diǎn)擊，則前面對異常需要注意的事，交迭面數(shù)量已經(jīng)變成0 了。并且結(jié)構(gòu)樹中葉新增加了overlap cases.1這個(gè)集合。面的處理也將取消。這樣我們就將異常面分隔開了，有利于曲面修復(fù)。接下來，可以用普通曲面工具進(jìn)行5101721集合中。修復(fù)。這里不再詳述。修復(fù)完成后，將零件本身所有曲面移動到3、曲面縫合點(diǎn)擊選中5101721集合5101721-0000熾 5101721S«y平面 平面S IK平而L逹零部件幾何體修改合并距離為0.08，點(diǎn)擊確定，完成縫合要接合的元親_u 1H o o o 9 9 111s 面面面面Rl =-Tn -: 一I? X|移除模式參數(shù)I組含I要移階啲子元累I

11、檢查相切丘檢查5性 檢查多樣性簡毗結(jié)果忽略錯(cuò)課元乘,001 am合并距離h 5d4、檢查縫合結(jié)果選擇視圖為察看零件從圖中可以看出，零件邊界符合要求，基本沒有不需要的空洞間隙，可以進(jìn)行網(wǎng)格劃分。五、網(wǎng)格劃分 開始一分析與模擬-Advaneed Meshing Tools£aas門 開艙 EBOVIft V5立件Q 箱煒©插入 工具 甸口血 ffifttl（M）卻0昌常龍證：H飆宙爭導(dǎo)Q弐吝田蟲艮n區(qū)| J調(diào) 3 屈zi33 r3 r n 曠參嚴(yán)Manager:-魄Litiks卩沁罪包監(jiān)1Finite Element Model. 11、界面簡介弋 nodes and Elem

12、ents暑1 Propet tii 1呈氧卻疇總選擇一亍祠丈貳命令2、選擇分析實(shí)例類型本例中選擇Static Analysis靜力分析，然后點(diǎn)擊確定高級曲面劃分3、點(diǎn)擊 "J，選擇零件曲面，進(jìn)入Advaneed Surface Mesher4、全局參數(shù)設(shè)定Mesh TypmElwneilt type Linear O ffirabolicHashGsometrjrFH « F定度11IL: s r at3vwindtpenduiit from mtth si zt'&l 邑1AnL« batvqen ftxAne betweerL curvesll

13、OdHlOdegin holti list pmm用小孔J Merge during simpli fi cati onim six*Pmm_ Aiitomatic curve gpturETltrutce|°mm旦Ml1 ）網(wǎng)格類型三角形網(wǎng)格linear線型單元Parabolic弧形單元3節(jié)點(diǎn)6自由度6節(jié)點(diǎn)6自由度N3 E曾轉(zhuǎn) 卅/»儼屮1 1 亠_N2N5N>p-3/ N30四邊形網(wǎng)格linear線型單元Parabolic弧形單元4節(jié)點(diǎn)6自由度8節(jié)點(diǎn)6自由度N4N3-一辛P,P3 ./ /,'P1pa/N1 4 N2N7爭N5/ P4*P3 ? -百.P2

14、 N1 '晶 N3般選擇線型四邊形，以利于提高精度，降低計(jì)算量，具體比較可以參考幫助結(jié)構(gòu)分析-Morley's Problem。見附頁。2）單元大小一般而言，單元越小，有限元模型越接近幾何模型，計(jì)算結(jié)果越正確。但是單元越小，導(dǎo)致單元數(shù)量急劇增加，運(yùn)算加大，運(yùn)算時(shí)間增加。一般通過與實(shí)驗(yàn)結(jié)果對比，計(jì)算結(jié)果誤差滿足使用時(shí),來確認(rèn)單元大小。這里設(shè)定為5。3）垂度Geometry幾何”'Absolute sag經(jīng)對垂虞Mesh edge length這里設(shè)定為0.35、進(jìn)入高級網(wǎng)格劃分，點(diǎn)擊6、點(diǎn)擊Simplifyi ng the Geometry，進(jìn)行幾何簡化0 Enalysm

15、ianageiI 品 Links Maniscr. 1V Finite Elenent Model. 1'圈cbI1 1Properties1 £t苦tit £古螢efirs忽略孔，點(diǎn)擊后孔邊界線由黃色變成藍(lán)色。再次點(diǎn)擊由藍(lán)色變成黃色，表示邊界有效。7、點(diǎn)擊 Meshing the Part，進(jìn)行網(wǎng)格化注意視圖模式應(yīng)當(dāng)為質(zhì)量模式±rx>y>rT,I4=r/十J,_ i丄 T，進(jìn)行網(wǎng)格優(yōu)化勾選所有項(xiàng)目，將鼠標(biāo)移動到黃色網(wǎng)格上，注意鼠標(biāo)變化，系統(tǒng)自動體是可以進(jìn)行的優(yōu)化操作這里采用將一個(gè)四邊形網(wǎng)格分割囹區(qū)Edit HeEhG-lcb-sil工 “i

16、g8、點(diǎn)擊：二'Mesh EditingJ Sn o olh airouiid. mo du ficat a onzJ Conti at oromnd ndcLi.打ns_J Sv&.p arauiLiif e c-ati. ans丄 Fr apata 曲ghbos* don-ainsGlobal PpUmi zati an J|?確定|從圖中可以看出局部位置顏色為黃色，表面該處網(wǎng)格需要優(yōu)化Smooth around modificationsCombing around, modi ficati onsSwap around modi fi call onsJi Pr&

17、;pagate to ghbour doma.inLE點(diǎn)擊exit，退出高級曲面網(wǎng)格。10、返回高級網(wǎng)格界面白翅1弁如£)EBO/Ifc re 丈件(D SMSfE) w© ffiA(I) TH II 囪口血 幫師00目動二自動rll|aa 比.2蕊£自Bl日自#二|無二|多1Aj1.41yEL5 Mun啊吋預(yù)述宦11、由于系統(tǒng)添加零件厚度時(shí)，相當(dāng)于兩面同時(shí)加厚，所以需要把網(wǎng)格面偏移到中性面。1)打開連接文件，查看零件厚度及料厚方向Offsetti ng the Mesh注意，紅色箭頭方向?yàn)楫?dāng)前網(wǎng)格方向（與偏置offset中的數(shù)值正負(fù)有關(guān)），這里offset應(yīng)該設(shè)

18、為-1,偏置網(wǎng)格2 ）點(diǎn)擊至此，基本完成該件網(wǎng)格劃分六、一般分析，可參考入門基礎(chǔ)。Meshing Methods 劃分方式Meshing WthJ1維單元Beam Meshi ng Methods維單元Meshi ng usi ng OCTREE Tria ngles三角形網(wǎng)格Surface Mesher曲面劃分Adva need Surface Mesher高級曲面劃分Solid Meshin. fSolid Meshi ng Methods 3維單元Tetrahedro n FillerOCTREE Tetrahedron MesherSweep 3D1、 Import/Export 輸入

19、 /輸出Import ing the Mesh輸入網(wǎng)格文件（* dat ）Export ing the Mesh輸岀網(wǎng)格文件（注意僅輸岀網(wǎng)格信息，材料屬性等均不含。相當(dāng)于hypermesh輸岀文件的 bulk data3、Welding Meshing Methods Toolbar 焊接網(wǎng)格劃分方式Welding Meshing Meth.Meshi ng Spot Welds點(diǎn)焊Mesh ing Seam Weldi ng Conn eeti ons縫焊Mesh ing Surface Weld ing Conn ecti ons區(qū)域焊Creat ing Nodes to Nodes Me

20、shCreat ing Node In terface MeshDisplay ing Free EdgesDuplicate Eleme ntsAn alyz ing Eleme nt QualityConn ecti on Summary (曲面網(wǎng)格和高級曲面網(wǎng)格時(shí)不可見)4、Mesh Analysis Tools Toolbar 網(wǎng)格質(zhì)量分析工具M(jìn)esh Analysis ToolsMesh Analysis Took(in the Surface Mesh ing and the Adva need Surface Meshi ngworkshops)顯示自由邊界Check ing I

21、n tersecti ons / In terfere nces重合單元分析單元質(zhì)量Returning Mesh Part Statistics (曲面網(wǎng)格和高級曲面網(wǎng)格時(shí)不可見)5、Mesh Visualization Tools Toolbar 網(wǎng)格顯示工具in the Surface Mesh ing and the Adva need Surface Meshi ng workshops)Sta ndard Visualizati on ModeQuality Visualizati on ModeOrientation Visualization ModeCutti ng Pla n

22、eDisplayi ng Eleme nt Orie ntati onTransFormatLExtrude Transfor ICoating謬® g諺 JI詢Tra nsformatio ns變換Tran slati on平移旋轉(zhuǎn)Symmetry對稱Extrude Tran sformatio nsExtrusio n by Tran slati onExtrusio n by Rotati onExtrusio n by SymmetryExtrude Mesh along SpineShrinking Eleme nts (n ot available in the Surf

23、ace Mesh ing and the Adva need SurfaceMeshi ng workshops)5、Mesh Transformations 網(wǎng)格變換Mesh Transfor.Coati ng TransformationsCoati ng 1DCoati ng 2D6、Mesh Operators 網(wǎng)格操作Offsetti ng the Mesh偏置網(wǎng)格以 Splitting QuadsMovi ng Mesh Nodes7、Local SpecificationsRemov ing Holes: Ig nore holes in the geometry.忽略孔忽略面R

24、emov ing Cracks: Ig nore cracks in the geometry.忽略裂縫Remov ing Faces: Ig nore faces in the geometry.Addin g/Remov ing Con strai nts (Specificati on s): Add or remove con stra ints applied tovertices or curves. 添加/移除邊界Impos ing Nodes (Specificati on s): Distribute no des on edges.插入節(jié)點(diǎn)Specifyi ng a dom

25、a in: I mpose a domai n for the geometry simplificatio n step.8 Execution Toolbar 實(shí)施Simplifyi ng the Geometry幾何簡化取消模型簡化Eb Meshing the Part 網(wǎng)格化Remov ing the Mesh刪除網(wǎng)格9 Edition Tools 編輯工具Edition ToolsDomain EditioiModify. IClea ning Holes 忽略孔Addin g/Remov ing Con strai nts (Modificatio ns)添加/移除邊界Impos

26、ing Nodes (Modificati ons)Remov ing the Mesh刪除網(wǎng)格Domai n Editi onRe-mesh ing a Doma in插入節(jié)點(diǎn)Remov ing the Mesh by Doma inLock ing a Doma inModify MeshMesh Edit ing網(wǎng)格優(yōu)化Splitt ing Quadra nglesMorley's ProblemThe purpose of this test is to evaluate the sen sitivity of a plate eleme nt to the directi o

27、n(an gular orie ntati on) of the mesh on a plate in bending, in a con text of a static case. You will use 2D meshes.Refere nee:4MORLEY L.S.D., Skew Plates and Structures, Pergamon Oxford 1963.*RAZZAQUE A., Program for Trian gular Bending Eleme nts with Derivative Smoothi ng,IJNME Vol 6, pp333-343, 1973.SpecificationsGeometry SpecificationsYou ng Modulus (material):E = 3 x 107 MPaPoisson's ratio (material):=0.3Restrai nts:Tx = Ty = Tz = 0 on all edgesLoads:Pressure load of 1 MPa on the plateResultsThe vertical displacements at the center (in mm) for various mesh directi