在CATIA CAE中利用知识工程对汽车转向节进行快速有限元非线性结构分析-下篇
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4.3用设计表进行参数化研究
4.3.1几何参数重命名
点击Formula 图标 ,选择tire patch point; 所有与该点相关的参数都会在该表中显示出来.选择 Knuckle\Geometrical Set.1\tire_point\Z ,并重命Tire_Radius (图8).

 
图8. 重命名Z轴坐标参数.

4.3.2重命名载荷参数
在特征树上选择Center Hub 载荷,如图9所示,重命名为:
Finite Element Model.1\Center Hub\ConcForce.1\Force.1 为 CenterHub_Fx
Finite Element Model.1\Center Hub\ConcForce.1\Force.3 为CenterHub_Fz
Finite Element Model.1\Center Hub\ConcForceMoment.1\Moment.1 为CenterHub_Mx
从特征树上选择Tire Patch载荷,重命名:
Finite Element Model.1\Tire Patch\ConcForce.1\Force.2 为 TirePatch_Fy
点击OK 关闭对话框。
 
图9
4.3.3创建设计表
点击设计表( Design Table)图标 ,选择参数 Create a design table with current parameter values,重命名设计表的名字为 knuckle_DesignTable 然后点击 OK,将出现一个新的对话框; 选择重命名参数(Renamed parameter)为 Filter Type。插入五个参数到设计表中 (图10)。点击 OK 然后用Microsoft Excel 格式来保持设计表。
 
图10
4.3.4编辑设计表
点击 Edit table… 来打开excel表格,编辑如图11所示的电子表格。插入一列,输入相应参数,设置不同的配置:一个轮胎半径对应两种工况。保持并关闭电子表格。
 
图11
设计表就会自动更新,如下图12所示
 


设计表编辑完成后,可以在结构树上双击centerHub_load载荷,如图13所示,所有参数的地方都已经与设计表关联起来了。

图13 集中载荷工具条 (左) 和设计表配置 (右)
4.4创建job和后处理
创建job,命名为job1,如下图,memory为使用内存比率,设置为90%,parallelization为求解时CPU并行的数量,设置为2,点击OK,如图14。
 

同时,可以设置一下分析步,如下图,几何非线性设置为on,初始增量步长为0.01s,如下图15所示。
 


提交分析任务,选择submit,然后选择monitor进行观察迭代过程,如图16所示。


 
迭代过程如下,如图17所示:
 


位移云图如下,如同18所示:
   



5.利用分析模板进行设计方案的快速置换和分析
5.1置换转向节设计方案
前面已经使用了发布进行建立了CAE分析模板,接下来之需要置换(replace)一下其他的设计方案即可,其他所有的网格和边界条件的设定都不需要重新干预,都是按照前面设定好的进行加载。具体步骤是:如图19_左所示,在Link.1.下面的Knuckle_Design1,双击切换到装配体界面( Assembly Design),右键点击component, 然后选择ComponentsReplace Component… 。通过浏览器打开 另外的设计方案Knuckle-modified.CATPart. 就会弹出Impacts On Replace 对话框,点击OK,如图19_右.
   


                                                 图19
5.2更新计算和后处理
置换后,就可以之间在job 管理器里面进行提交分析任务进行计算,计算完成后,点击attach results,就可以进行后处理和位移云图的观看了。在非线性分析中,可能需要的时间要多一些,因为需要不断的迭代计算,如果用线性进行分析,就可以非常快速的进行结果更新。计算出的结果如下图所示:
                  



6.小结
置换后的设计方案,可以选择不同的分析工况进行相应的分析,这样就大大提高了分析效率,不需要像传统CAE软件那样,不同的模型就需要每次重新划分网格、边界条件加载和求解,在CATIA CAE中,只需要一个设计表格,就可以把多种分析工况同时表达,利用CAE模板,就可以快速的对多种设计方案进行置换分析,因此,充分利用CATIA的知识工程,可以从不同层面、不同深度和广度上来建立CAE模型,大大提升分析效率。


发表于: 2012-03-31 17:18 阅读(2089) 评论(1) 收藏 好文推荐
# re: 在CATIA CAE中利用知识工程对汽车转向节进行快速有限元非线性结构分析-下篇
2013-05-25 08:58 | 【匿名用户】:E-works热心网友 | 1楼
非常有用 谢谢你的分享

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