Simulation 有限元分析（33）：蹦床分析

一、项目描述：

如下图所示的圆形尼龙蹦床的直径为4740mm，厚度为0.25mm。蹦床的生产商需要考虑雨天收集水后其最大挠度。在蹦床顶面加载了747Pa的均匀压力，以模拟76mm深的水。

二、操作步骤：

1.下载配套模型并打开。因为几何体和载荷都是对称的，同时为了节省计算时间，我们取模型的1/4作为研究对象，下图左侧为原始模型，右侧为简化后的模型。

2.点击【新算例】，在【名称】中输入“线性静应力分析”，【类型】选择“静应力分析”。

3.定义壳曲面和厚度，使用壳单元对蹦床进行网格划分。在Simulation分析树中鼠标右键单击实体并选择“按所选面定义壳体”，如下图所示。

选择蹦床顶面，【类型】选择【细】，在【抽壳厚度】中输入0.25mm，如下图所示。

4.为模型指定材料属性。点击选中模型，鼠标右键选择“应用/编辑材料”。

选择塑料文件夹下的尼龙 6/10，尼龙材料采用线性弹性各向同性，然后点击应用。

5.添加边界条件。在Simulation分析树中右键单击夹具并选择“固定几何体”。

对壳体圆弧边线指定【不可移动（无平移）】的夹具，如下图所示。

6.在Simulation分析树中右键单击夹具并选择高级夹具，如下图所示。

选择对称，然后选择如下图所示边线。

7.在Simulation分析树中右键单击夹具并选择高级夹具，选择对称，然后选择如下图所示的边线。

8.添加压力载荷。选择外部载荷，鼠标右键选择“压力”。

通过对顶面添加一个747Pa的均匀压力来代表蹦床上76mm深的水。在蹦床顶面上添加一个压强为747N/m2，类型选择【垂直于所选面】。

9.生成网格并运行算例。使用默认参数生成网格，勾选【基于曲率的网格】和选项组中的【运行（求解）分析】复选框。

若询问是否启用大型位移时，单击【否】。

单击【否】是为了查看线性分析的结果。线性静应力分析的结果有助于判断是否需要采用大型位移分析。

10.图解显示位移结果。展开结果文件夹并双击默认的静态位移 位移1，注意右上方的默认的【变形比例】远小于1，说明当前的变形是缩小的，实际的变形量如左侧的图例所示，达到2.7859e+08mm，非常大，因此该结果是不真实的。

11.当前模型只展示了1/4的模型，我们可以展示完整的模型。鼠标右键点击位移1（-合位移-），选择编辑定义，如下图所示。

在高级选项中勾选“显示对称结果”，如下图所示。

这样我们就可以看到完整的模型了，如下图所示。

12.为了显示真实的变形形状，在高级选项中勾选“变形形状”，勾选【真实比例】，如下图所示。

我们可以看到，在真实比例下的位移结果如下图所示，变形量非常大，因此采用线性弹性各向同性分析是不准确的。下一章节，我们将继续介绍。