CATIACAE模块命令详解.doc

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1、一、CATIA 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

2、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.CATMaterial 拷贝到其中就可以了。三、CATIA 有限元分析模块它可以进行的分析有Static case

3、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3、restraints 约束4、compute 计算5、image 云图6、analysis tools 分析工具- 7、analysis supports 连接支持8、connection propertis 连接属性9、virtual parts 虚拟零件10、网格规范11、Groups 群组12、计算存储处理13、material on analysi

4、s connection 连接支持的材料14、modulation 模态15、analysis assembly 2d viewer 分析总成结构树分析文件的结构五、入门命令创建四面体网格，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。创建夹紧约束，在选择的几何体上固定所有的自由度。创建面滑动，生成面约束连接，面上的点可以沿刚性的面滑动。创建分布力，生成等价于在一点上加载的存力的力的系统（给定的是合力，并力矩为零） 。计算目标。应力云图应变云图动画六、静力分析-举例 1、环境设定

5、1）进入分析模块，最好关闭自动保存（工具选项-常规无自动保存 ） ，以避免保存中间数据 2）关闭高速缓存 （工具选项-产品结构高速缓存管理不使用高速缓存系统）3）视图方式改为自定义或者带材料着色。自定义设定如下自定义与带材料着色的区别在第一项是否显示 边和点 4）更改单位，这个只是影响显示，不影响结果。将压力单位改为 MPa。工具-选项-常规-参数和测量 -单位-压力 2、打开 sample01.CATPart.文件 3、进入结构分析模块 开始-分析与模拟-Generative Structural Analysis4、选择Static Analysis，创建一个静力分析实例创建一个静力分析实

6、例5、添加约束注意 Static Case 静力实例下的 Restraints.1 约束集合下还没有项目 1） 创建面滑动约束2） 点击，3） 选择图示面(单击第一次选中，单击第二次取消)注意，命令对话框的变化4） 点击 ok，完成约束建立，注意 Restraints.1 约束集合的变化6、创建分布力1） 点击，并输入力（注意力分解成 XYZ 方向，Norm 为自动计算出的合力）2） 选择图示注意图示力的方向为合力方向 3） 点击 ok，注意 loads.1 集合变化7、计算 1）设定计算过程存储位置（可以忽略，使用系统默认。但是大型零部件需要注意存储空间是否足够）点击，对话框提示可以在工具-

7、选项分析与模拟External Storage 中指定默认存储路径2）点击计算点击确定开始计算，如果模型建立正确，可以发现变化其中原来的 待更新图标没有了约束及载荷图示的颜色也变成了蓝色8、结果查看（后处理）1）应力云图2）应变云图七、自由模态分析 自由模态，是相对于约束模态，也就是零部件固有模态，不附加额外质量。这个也是最简单的模态分析， 可以用来验证有限元模型建立是否正确。 1、插插入入 Frequency Case注意不选择 Restraints 约束 及 Masses 质量2、计算.3、查看结果1）应力云图2）应变云图4）应力云图动画及频率分布点击 more注意 one occuren

8、ce 后的省略号，点击他注意到前 6 阶基本为 0 表示刚体 6 个自由度，可以忽略。第 7 阶开 始为有效值。 选择第 7 阶，点击确定可以观看第 7 阶下的应力云图动画命令解释命令解释一、Model Manager 模型管理Mesh Parts 零件网格化零件网格化创建四面体网格，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。Mesh Specifications 网格设定网格设定修改局部网格大小，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。Mesh Property 网格属性创建实

9、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 Ri和 Ro。矩形，参数 H 和 L。匣形，参数 Li、Le、Hi和 He。U 形梁，参数 H、L 和 T。I 形梁，参数 H、L、Tl和 Th。T 形梁，参数 H、L、Th和 Tl。X 形梁，参数 H、L、Th和 Tl。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、Adaptivity 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

10、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

11、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，除了那些利用弹性单元的集中 弹性体。创建刚性虚拟零件，生成硬性地传递作用效果的虚拟刚性零件。创建柔性虚拟零件，生成柔性的传递作用效果的虚拟刚性零件。创建接触虚拟零件，生成接触传递作用效果的虚拟刚性零件。创建刚性弹簧虚拟零件，生成硬性的传递作用效果的弹簧虚拟零件。创建柔性弹簧虚拟零件，生成柔性的传递

12、作用效果的弹簧虚拟零件。创建周期性条件，通过两个面之间联结一起的自由的角度来模拟周期条件，来承受作用效果。六、质量设备创建分布质量设备，在一给定的点上生成一个无结构的集中质量分布，等价于一个集中的整体质量。创建线质量密度，在一线性几何上，用给定的一致的密度生成标量的线质量区域。创建面质量密度，在一面几何上，用给定的一致的密度生成标量的面质量区域。七、约束创建夹紧约束，在选择的几何体上固定所有的自由度。创建面滑动，生成面约束连接，面上的点可以沿刚性的面滑动。创建球连接，生成球形连接，允许一刚性体围绕给定的点旋转。创建滑动，生成棱连接，允许一刚性体沿指定的轴滑动。创建旋转，允许一刚性体沿指定的轴旋

13、转。创建滑动旋转，生成圆柱连接，允许一刚性体沿指定的轴滑动和旋转。创建高级约束，在选定的几何体上固定任意自由度。创建静态约束，在一零件上生成静态的固定的支持。八、载荷创建压力，在一面上生成压力载荷。创建分布力，生成等价于在一点上加载的存力的力的系统（给定的是合力，并力矩为零） 。创建分布力矩，生成等价于一存力偶得力矩系统(给定的是合力矩，力为零).创建分布轴承载荷，在圆柱上模拟接触载荷。导入力，从一文本文件或者 excel 文件中导入力，无论是在一面上还是在虚拟零件上。导入力矩，从文本文件或者 excel 文件中导入力矩，在面上。创建线性力密度，在一零件边缘利用给定的统一强度生成一线性力场。创建面力密度，在一零件面上利用给定的强度生成牵引力场。创建体积力，在一零件上利用给定的强度生成一定体积的力场。创建加速度，在一零件上生成统一的加速度场。创建旋转，在一零件上生成一线性变化的加速度场。创建强迫位移，在选择的受约束的几何体上指定非零位移。创建温度场，用给定的温度加载实体。九、结果计算指定外部存储，指定一个外部存储分析结果的路径。清除数据，为了节省空间。创建临时数据存储路径。计算目标。