本教学案例演示了如何在万向节几何图形上创建有限元模型。
在开始之前,请将本教程中使用的文件复 制到您的工作目录。
本教程解释了边界条件的应用和问题的有限元分析。后处理工具用于确定接头由于static载荷而引起的疲劳寿命。
包括以下练习:
1·在SimLab中设置问题
2·应用载荷和边界条件
3·解决任务
4·查看结果
1.启动SimLab。
1.在菜单栏中,单击File>Import>Database。此时将打开Import File对话框。
2.从Universal_Joint.zip文件中选择保存到工作目录的Universal_Joint.gda文件。
3.单击Open。Universal_Joint.zip数据库加载到SimLab中。.gda文件仅包含几何数据。
1.从Model Browser的装配选项卡中,选择Universal Joint和RBE实体。
2.在Solutions功能区的Physics组中,单击Structural工具。此时将打开Create Solution对话框。
3.在Create Solution对话框中,定义以下选项:
a)对于Name ,输入Static Loading。
b)对于Solver,选择OptiStruct。
c)对于Solution type ,选择Linear Static。
d)单击OK。
在Model Browser的解决方案选项卡中,创建包含所选主体的OptiStruct – linear static解决方案。1.在Analysis功能区的Property组中,单击Material工具。此时将打开Material对话框。
2.在Material对话框中,输入如下所示的值,然后单击OK。
疲劳材料是在Model Browser的Property选项卡中创建的。1.在Analysis功能区的Property组中,单击Property工具。此时将打开Analysis Property对话框。
2.在Analysis Property对话框中,输入如下所示的值。
3.在Model Browser的装配选项卡中,选择Universal Joint。
4.在Analysis Property对话框中,单击Apply。
5.创建RBE属性。
a)在Analysis Property对话框中,输入如下所示的值。
b)在Model Browser的装配选项卡中,选择RBE。
c)在Analysis Property对话框中,单击OK。创建的属性将显示在Model Browser的Property选项卡中。
1.在Analysis功能区的Loads和Constraints组中,单击Loads工具。
2.从辅助工具集中,打开Force和Moment工具。此时将打开Force和Moment对话框。
3.在模型视窗中,右键点击并从上下文菜单中选择RBE Node。
4.在模型视窗中,选择连接到万向节的RBE主节点。
5.在Force和Moment对话框中,输入如下所示的值,然后单击OK。
力扭矩载荷被添加到Model Browser的解决方案选项卡中的当前解中。1.在Analysis功能区的Loads和Constraints组中,单击Constraints工具。
2.从辅助工具集中,选择Fixed工具。将打开Fixed Constraint对话框。
3.在Fixed Constraint对话框中,输入如下所示的值。
4.在模型视窗中,选择万向节主体的面。
5.在Fixed Constraint对话框中,单击OK。固定端约束将添加到当前Loadcase中。
1.在Solutions功能区的Application组中,单击Fatigue工具。此时将打开Fatigue对话框。
2.在Fatigue对话框中,输入如下所示的值,然后单击OK。
疲劳解是在Model Browser的解选项卡中创建的。3.在Analysis功能区的Loads组中,单击Fatigue工具。此时将打开Fatigue Loading对话框。
4.在Fatigue Loading对话框中,单击Apply。
1.在模型视窗的Solutions选项卡中,右键点击Static Loading解下的Results,然后从右键菜单中选择Update。Solution开始求解。
2.右键单击Fatigue解决方案下的Results,然后从上下文菜单中选择Update。解决方案开始解决,结果会自动加载回数据库。

图12.结果示例
1.使用Results面板更改结果component。
2.在Model Browser的解决方案选项卡中,右键点击static载荷解下的Results,然后从上下文菜单中选择Display。
图14.结果示例
将显示Static Loading解的结果。
来源:TodayCAEer