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最新评论

文章怎么只能看到部分? --我不知道
您好,我能请教一些关于ansys工具栏的问题吗? --qizhenlake
拜读了谢谢 --zhangjuhua
赞,CAE践行者! --Ewk_zd
祝贺!践行者,学习者,探索者,贡献者! --真挚
国内有相关人性化的企业没? --conion
正在努力 --教主2013
国内创新环境还不足以改变现有的企业研发流程,所以,只能在个别产品、个别公司或群体局部范围内推广! --jwcad
欢迎交流 --结构设计CAE
很专业 --【匿名用户】:E-works热心网友
有建筑设计师说他设计的楼房每平米载重是多少多少,是不是就用到了这项技术?博主说的操作技巧是不是可以让这项技术在实际应用中大大提升效果和效率? --真挚
文笔不错,赞一个先! --滨城水镜
清新的笔调,清新的环境,放松心情,放飞梦想! --真挚
这篇文章总结的真好。作为CAE的门外汉看了也基本搞清楚了。谢谢哦 --【匿名用户】:E-works热心网友
大环境安于现状,部分有积极想法的人也会被淹没了,导致恶性循环。 --汤相如
谢谢!我主要是想搞明白CAE在业务流程和部门互动中的位置和作用。一个管理者必须搞清楚这个问题,否则就不能有效利用资源。 --真挚
回答正确。
--CAE.PDM
CAE的“事后”校核是一种很不负责任的做法,生米已经煮成了熟饭,即使校核出来问题损失已经产生了,这是整体协调不良的结果。假如销售部门要求改进产品结构,得先经技术部门论证,这期间就包括CAE仿真模拟,这个过程要涉及到很多部门反复磋商,最终选择一个较为适合的方案投入生产。理想的状态是:仓库的成品或部件都是经过论证后确认方案的产品,这些成品或部件的分类与目录数据相关部门共享。

我说的有道理吗?等待博主的“仿真鉴定”。 --真挚
李主任,“真挚”博友是女士哦!~O(∩_∩)O~ --蔻色指尖
CAE人曾经总结了两句至理名言,一句是:CAE人就是干活的;二句是:CAE人就怕与不懂CAE的领导谈CAE问题。将CAE划归为普通管理岗位的领导可能根本就不知道CAE是干什么的
--CAE.PDM
从未听说过企业的CAE属于管理岗位,CAE跟产品直接相关的 --CAE.PDM
感谢真挚先生及其他博友关注此文,也十分钦佩做ERP的人关注和学习CAE。限于水平可能未必将问题表述清楚,请见最新博文《关于CAE数据流与ERP数据流之区别》 --CAE.PDM
我今天在百度里学习CAE,还得继续。 --真挚
很喜欢博主的文章。因我不了解CAE的操作要点以及与设计过程、业务流程、管控过程等之间的链接与互动方式,这篇博文我读了好几遍还是不能很好的理解,心里挺郁闷。 --真挚
到底如何解决?没看懂,一头雾水,太难了! --【匿名用户】:E-works热心网友
恭喜博主“重出江湖”! --滨城水镜
 你们在用CAE流程?可否show一下?让俺们也学学
--【匿名用户】:E-works热心网友
好久没见到博主的文章了。向可爱的CAE人致敬! --【匿名用户】:E-works热心网友
嗯,有一定道理的,好的东西不一定适合你,这个每个企业应该在买软件之前会有预算的,呵呵 --无敌战神
--蔻色指尖
小范围推广不知是否可行 若全面推广后 效率降低 责任重大噢 --【匿名用户】:E-works热心网友
为了博主专门申请的账号!
--zhangqu114
--【匿名用户】:E-works热心网友
问的好!
刚在本网站看到了一些公司的精益研发案例或者说明--不知所云啊。
和精益研发一点边都粘不上,可悲啊! --【匿名用户】:E-works热心网友
请问1在哪里?只看到了2. --bjjob1
想当年,我们公司的计算部门都不把cae模型给我们设计部门看的!!! --bjjob1
“有限元分析,是一门计算的艺术;其结果可靠性与否,几乎完全可以掌握在这个艺术家的手中,而不是软件本身“
同意这句话 --bjjob1
看来大连重工真是不简单啊。毕业的时候有几个同学貌似去了该单位,不知道现在是在做设计还是别的?我太远科技大学的,初学CAE , 觉得作者在仿真这方面很有实战经验啊,多学习! --bjjob1
要想真正的融合,不是那么简单的啊。 --bjjob1
各位博友们,TCUA9.1现在官方的资料很少,实施过的人也非常少,我们还都处于摸索阶段,为了便于为我们更好的交流,我留一下我们的办公电话:0411-86852269,有问题我们一起探讨,共同进步! --CAE.PDM

结构静力分析边界条件施加方法与技巧——载荷实例篇
本文标签: 载荷 

载荷在加载到模型的过程中有很多技巧,掌握好这些技巧不仅可以方便快捷地处理载荷还能得到合理、满意的结果。下面通过几个实例介绍几个载荷处理技巧。

1 面荷载简化为线荷载

上图是一个十字筋板形式的座,座上面可以放置电机、减速器、制动器之类的装置,对于此种情况可以施加面荷载于盖板上,见图1,但是结果往往造成盖板的应力、变形过大(图2),实际上该结构主要由十字筋板承受并传递荷载,因此可将荷载简化施加到十字筋板的上边缘,如图3所示,结果如图4所示。

2 点载荷转化成线载荷

堆取料机悬臂梁上布置托辊,托辊支撑皮带,带动物料,此时载荷是托辊、皮带加物料作用在托辊与主结构连接处,如图5所示。按照点荷载施加,首先要找到托辊的位置,如果托辊的位置处并没有节点,就需要对模型进行处理来实现网格划分后托辊处存在节点,增加了很大的工作量。因为悬臂梁较长且托辊沿梁长方向均匀分布同时数量较多,所以将上述点荷载以线荷载的形式施加到主结构上对结果的影响并不大,反而简化了载荷的施加过程,并且不需要对模型进行处理,如图6所示。

3 静水压力载荷

静水压力载荷在工程实际中应用较多,它的施加主要注意三个方面即可,一是液体压力的线性变化;二是注意液压的水平面;三是单元面法向,确保压力的施加方向要正确。

4 风载荷

户外结构尤其是港口机械在CAE分析中一般要考虑风荷载,在使用壳单元或实体单元建模时,沿风向在风载荷作用面上施加风压力即可。但如果采用梁单元建模时,风荷载从面载荷转换成线载荷,注意载荷大小要用风压力乘以作用面宽度,还有应注意考虑折减系数以及随高度变化的风载系数等问题。

5 重力载荷密度修改

在建模时经常会省略掉一些连接板,并且焊缝往往也不考虑,这就造成了计算模型与实际结构的重量存在差异(比实际结构小),在充分检查板厚及模型没有问题后,此时可通过修改重力加速度的值来实现模型重量与实际结构重量保持一致。

6 动载

起重机、装卸产品等在使用过程中存在由于缓冲、加速或减速以及非正常制动等引起的结构整体动载,该动载是由于惯性造成的,在FEA模型中可通过施加线性加速度(平动)或角加速度(转动)进行模拟,类似于重力加速度,其施加方式也与重力的施加一样。

发表于: 2009-02-19 09:26 CAE.PDM 阅读(7019) 评论(11) 收藏 好文推荐
# re: 结构静力分析边界条件施加方法与技巧——载荷实例篇
2009-02-19 11:30 | 【匿名用户】:E-works热心网友 | 1楼
专业性非常强的一个博客,好!可以看出博主有很多CAE分析的经验,以后有问题还要多请教,先谢谢~
# re: 结构静力分析边界条件施加方法与技巧——载荷实例篇
2009-02-20 17:07 | fibao68 | 2楼
经验,多谢分享
# re: 结构静力分析边界条件施加方法与技巧——载荷实例篇
2009-03-24 12:28 | 【匿名用户】:E-works热心网友 | 3楼
对实例1用一个十字筋板座来说明“面荷载简化为线荷载”的处理方法,我有不同的看法。由图1上的荷载可知,电机荷载(上面如果是电机)已经处理为十字筋板座平面上均匀分布的面荷载了,这时再将这种面荷载简化为如图3的线荷载,我认为不妥,如果说得严重点,这是一种误导。
因为十字筋板座上面的平板是有刚性的,尽管与4个筋板的刚性相比较小,但是还是能够承受来自电机均匀分布的一部分荷载的。承受荷载的大小是按照他们各自的刚性分担的,即筋板刚性大多承受荷载,平板刚性小少承受荷载。如将来自电机的荷载简化为图3的形式,就等于平板不承受任何荷载,全部荷载只有4个筋板承受。这不符合该题的前提条件,其计算结果(图4)与前提条件不符,不能使用。而恰恰相反,图2的计算结果是对应于前提条件的正确结果,可以用于工程评估。
实际情况电机座往往不与十字筋板座平面完全接触,而是具有凸起部分,例如:地脚螺栓固定等。这种情况就更不能简化为线荷载了,而应该简化为集中荷载。其大小应该按照静力等效原则分配。
如果该题的前提条件不是作者所说的那样,例如:十字筋板座上面的平板不参与承载或者干脆十字筋板座没有平板只有4个筋板,即电机座直接放在4个筋板上。这时,如作者的处理方法是完全可以。
将面荷载简化为线荷载倒有很好的实例,例如计算窗玻璃框的变形和应力分析时,将作用在玻璃上的风荷载处理成作用在梁上的线荷载的实例就是很好的例子。并有标准规定为:
建筑外窗在风荷载作用下,承受与外窗平面垂直的横向水平力。外窗各框料间构成的受荷单元可视为四边铰接的简支板。在每个受荷单元的四角各作45°斜线,使其与平行于长边的中线相交。这些交线把受荷单元分成四块,每块面积所承受的风荷载传给其相邻的构件,每个构件上的荷载可近似地简化为简支梁上呈矩形、梯形或三角形的均布荷载。
XHS606 2009/3/24 于北京
# re: 结构静力分析边界条件施加方法与技巧——载荷实例篇
2009-03-24 17:08 | CAE.PDM | 4楼
首先,这种简化是满足工程计算要求的,而且也是偏于安全的;其次,这种加载方式的前提是该支座上不论支撑的是什么物体,譬如电机等等,我们都假定其刚度远远大于支座刚度;再次,若按照图1加载的话,那支撑座上的物体刚度必须很弱,也就是说电机及其基座的刚度不会象面团一样吧。
# re: 结构静力分析边界条件施加方法与技巧——载荷实例篇
2009-03-25 14:18 | 【匿名用户】:E-works热心网友 | 5楼
按着图3加载,危险部位在十字筋板中间,当然“满足工程计算要求”“而且也是偏于安全的”,但你却没想到由于十字筋板座上面的平板的存在,结构危险部位的转移。从图2就可以很清楚的看到,结构危险部位已经不在十字筋板中间,而是在平板与筋板的交界处了。这里是否“满足工程计算要求”“而且也是偏于安全的”呢?
从受力角度分析,这里有压应力也有弯曲应力,即具有压应力和弯曲应力的合成应力,计算时不考虑平板,自然得不到这个应力。忽略了真正的危险部位,去评估结构的设计,是很危险的,结构分析者是要负责任的。
XHS606 2009.3.25
# re: 结构静力分析边界条件施加方法与技巧——载荷实例篇
2009-03-25 16:33 | CAE.PDM | 6楼
请不要忽略这样一个重要的事实!
上面的盖板是和其上的电机或减速器等用螺栓联接在一起的,由于其整体刚度很大,故盖板不会出现图2所示的变形。真要施加面载荷的话,必须考虑上部电机或减速器对上部盖板刚度的影响,这样才能真实反应盖板的受力情况。电机或减速器的整体重心一般位于筋板中线处,故十字筋板承受的主要是压力,所以如图3所示的简化是可行的。
# re: 结构静力分析边界条件施加方法与技巧——载荷实例篇
2009-03-27 16:27 | 【匿名用户】:E-works热心网友 | 7楼
你们认为“上面的盖板是和其上的电机或减速器等用螺栓联接在一起的,由于其整体刚度很大,故盖板不会出现图2所示的变形。”
如果上面的盖板不与十字筋板连接,即电机及其连接的盖板直接放在十字筋板座上,图3所示的方案是可行的。
但是实际情况并不是这样,而往往是上面的盖板与十字筋板焊接在一起。那么是用螺栓联接整体刚度大,还是焊接整体刚度大呢?总不能不比较或者顾此失彼。要知道前者是连接,而后者是焊接,前者一般用4个螺栓即可,而后者需要有8条焊缝。那么两者谁的刚度大?显然是后者。而且连接需要考虑装配和消除内力的存在。如果考虑到装配,在4个螺栓孔中,其中两个必然不是定位孔(定位孔是圆的而且有一定的公差配合要求),是大孔或椭圆孔,不然装配就带来困难;考虑到消除内力也应该如此,避免热胀冷缩时产生内应力,损坏电机座。就是说考虑到装配和消除内力,也不应该将连接完全固定死,即螺帽拧到一定程度即可,而焊接则非也。因此,你们认为图3所示的简化是可行的,其理由不能认可。
4块十字筋板承受的主要是压力是不能否认的,但是其上的盖板不是这样,它除了承受压力外,还要承受弯曲,而且弯矩也不小,不能不考虑。因此,本人认为实例1不能用图3,就是应该用图1的计算模型才合适。这一点,我们不能纸上谈兵,我很想听听其他方面的意见,特别是从事过结构分析的技术人员的意见!
XHS606 2009.3.27
# re: 结构静力分析边界条件施加方法与技巧——载荷实例篇
2009-03-28 09:53 | CAE.PDM | 8楼
关于弯曲问题:将图1中的盖板沿筋板中线分成四等份,对于其中的一份来说,面载荷(包括此份盖板自身重力)的作用中心位于其对角线的交点处,因而会对盖板在筋板中线处的截面产生两个不同方向的弯矩。问题的关键就在于此弯矩,图1的面载荷施加形式将其转嫁到了只有盖板中线处的截面来承受,这正是造成图2所示变形和应力过大的原因。而事实上,承受此弯矩的主要截面应该是沿筋板中线处的上部电机或减速器的截面。我们所说的整体刚度正是指真正承受弯矩的截面的抗弯刚度要远远大于盖板中线处截面的抗弯刚度,这和螺栓的连接形式及筋板与盖板间焊缝的有无是无关的。如果考虑外界皮带或链条等对电机或减速器的拉力等作用形式,螺栓连接以及筋板和盖板间的焊接才是关键所在,这就成了另外一种加载形式,和图3所示的简化形式无关。
从另外一角度看此问题:
假如在此结构上表面增加一个吊耳,那么该吊耳的筋板是与十字筋板相连还是与盖板中部相连?答案肯定是前者,因为要靠十字筋板承载呀。因此,该结构不论受拉还是受压,其加载原理相同。
# re: 结构静力分析边界条件施加方法与技巧——载荷实例篇
2009-07-09 23:01 | 【匿名用户】:E-works热心网友 | 9楼
把电机或减速器放到盖板上,添加螺栓约束后,做为质量单元,分析才更精确。
# re: 结构静力分析边界条件施加方法与技巧——载荷实例篇
2009-11-25 15:48 | liuliange-works | 10楼
这个博客很棒,专业性很强,我在里面学了不少东西。
# re: 结构静力分析边界条件施加方法与技巧——载荷实例篇
2010-09-17 20:13 | 落雪独舞 | 11楼
专业性非常强,好!可以看出博主有很多CAE分析的经验,希望能得到博主的指点,现在打算学习NX nastran,这个软件可以吧?

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