CATIA有限元分析——应用操作

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一、零件体有限元分析

零件体有限元分析的一般步骤为：

1.建立零件模型并导入分析模块

2.完成以下前处理(Preprocessing)任务确定材料、进行网格划分并对网格参数进行适当的调整、定义约束、定义载荷

3.求解计算，计算完成后进行可视化结果显示和数据分析(后处理PostProcessing)

4.根据应力分布和结果数据确定结构上的危险部位，判断零件设计是否能满足工程应用的强度、刚度要求，发现问题后根据需要调整结构设计方案，然后再次进行分析，如此循环直到满足需求为止

二、具体操作步骤展示：

1、进入GSA 模块

打开零部件，然后点击开始菜单→分析与仿真→Generative StructuralAnalysis 进入分析模块。

系统将弹出两个对话框，左侧对话框用于选定将要进行的分析类型，此例选定STATICANALYSIS,然后确定;右侧警告对话框表示没有确定零件材料(如已确定材料，则无此警告框)，确定即可。

2、确定材料(material)

点击工具栏当图标来确定零件材料,弹出对话框，先左键点击Analysis Manager模型树内零件part,再点击材料库对话框内想要的材料，点击确定完成材料确定。

3、网格划分(nodes and elements)

CATIA 网格划分自动进行，转入有限元模块即自动确定方案，复杂模型需手动局部划分。用户双击 octree tetrahedron mesh 可调参数，弹出对话框输入数值修正。SIZE 为单元平均尺寸，SAG 是几何与网格距离偏差；ElementType 决定线性或抛物线单元，后者精度更佳。

4、定义约束(Restraints)

本次采用的实例中的C型架后部整个平面采用螺栓的方式与后部的板相连接。所以在定义约束时可以将后部定义为CLAMP(夹紧)，即将其固定。

操作步骤是:首先点击图标，弹出CLAMP定义对话框，选择C型架后表面，确定完成约束定义。

A、夹紧 CLAMPS

B、滑动铰约束(Surface Slider)

C、棱柱铰约束(Slider)

D、圆柱铰约束(SlidingPivot)

E、球铰约束(BallJoints)

F、圆锥铰约束(Pivot)

G、约束(Advanced Restraints)

5、定义载荷(Loads)

点击图标，施加均布载荷于零件的受力表面，弹出distributedforce 定义对话框，选择上表面，则对话框的supports栏内变为Iface，定义载荷数字大小为:Y方向60000N，其余方向为0，确定完成载荷定业，然后重复上一步选择下面的受力表面将Y方向的力设置成-60000N，其余方向为0，确定完成载荷定义。载荷的方向可以通过设定X、Y、Z三个分向量的值确定合力的方向也可通过罗盘调整合力的方向。

6、求解计算(Compute)

完成上述工作后，可着手进行计算，点击compute图标画，系统弹出如图计算对话框，确定之后，系统弹出计算所需资源估算对话框，点击YES继续计算。

7、结果显示(visualize the results)

CATIA 提供了丰富的图形化结果显示功能，用户可方便地调整至所偏好的方式。

鼠标右键点击左侧模型树中的+oodesanuaemene，在弹出的右键菜单中点击mesh，则在模型树Nodesand Elements中多出子项mn，网格划分效果呈现在CATIA 窗口中。

未完...

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