MidasREAChap_01_2_操作例题1L型扣件

1WeAnalyzeandDesigntheFuture|基本例题1midasFEA基本例题1.L型扣件图1L型扣件例题模型利用FEA提供的二维几何建模功能和建立非结构网格及结构网格(生成映射网格)功能建立如图1所示的L型扣件模型。基本例题1L型扣件WeAnalyzeandDesigntheFuture2L型扣件midasFEA建模顺序模型的尺寸如下图2所示：图2主要尺寸3WeAnalyzeandDesigntheFuture|基本例题1midasFEA二维轮廓线利用轮廓建立模型形状。1.工具条的视图里点击顶视图。2.主菜单里选择几何曲线在工作平面上创建（w）2D轮廓线。3.点击。4.在位置里输入‘0,0’后回车。5.确认方法指定为‘相对距离dx,dy’后在位置处输入‘0,100’后回车6.位置处输入‘20,0’后回车。7.点击。8.位置处输入‘10,-90’后回车。9.点击。10.位置处输入‘0,-50’后回车。11.点击。12.位置处输入‘10,90’后回车。13.点击。14.位置处输入‘60,0’后回车。15.点击。16.位置处输入‘15,-180’后回车。17.点击。18.位置处输入‘-100,0’后回车。轮廓线是集多段线(建立直线)、相切圆弧(与直线相切的圆弧)、三点圆弧(建立通过三点的圆弧)于一体的功能。建立曲线时输入位置的方法。坐标x,y：直接输入坐标相对距离。x,y：输入距离上一点的同一工作平面的x,y方向的相对距离。长度，角度：输入距离上一点的距离及与工作平面+x轴的角度(逆时针方向为基准)。WeAnalyzeandDesigntheFuture4L型扣件midasFEA19.点击。图3轮廓线对话框虽然可以通过输入坐标及距离的方法来指定位置，但是有时使用捕捉功能可以更方便的指定位置。捕捉是根据指定的捕捉方法在模型窗口中指定光标位置的功能。像此例题这样比较简单的2维模型利用栅格点也可以很便利地在工作平面上指定位置。通常默认的栅格间距是20[mm]。由于此模型按照栅格间距10来建立较方便，所以修改一下栅格设置。在模型窗口中调出栅格设置菜单，在栅格控制对话框里先确认栅格类型指定为四边形，然后在均匀栅格的尺寸里输入10，并点击右侧数量输入‘20’。此输入的目的是从原点开始建立以10为间距复制20次的栅格。因为此模型是从原点开始只在第一象限内生成模型，所以只勾选1Q即可。点击可以预览栅格的形状。5WeAnalyzeandDesigntheFuture|基本例题1midasFEA生成线时输入坐标后只有按回车才能完成，但是如果利用捕捉功能的话只要点击模型的特定位置就可以直接输入坐标。若关闭所有的捕捉点击任意位置都可以输入坐标，若打开捕捉只能输入指定位置的坐标。WeAnalyzeandDesigntheFuture6L型扣件midasFEA二维圆上一步建立了轮廓线，现在建立内部的两个圆。1.主菜单里选择几何曲线在工作平面上创建2D圆。2.点击，位置处输入‘20,90’后回车。3.半径处输入‘5’后回车。4.位置处输入‘100,20’后回车。5.半径处输入‘5’后回车。6.点击。建立圆有如下所示的四种方法。:指定中心和半径。:指定半径的两个端点。:指定圆上的三个点。:利用已建立的两条线和输入的半径建立与两条线相切的圆。到目前为止建立的模型是操作例题1里PartA、B、C的共同部分，所以先保存起来。1.主菜单里选择文件保存…保存为L型扣件0.feb文件。7WeAnalyzeandDesigntheFuture|基本例题1midasFEAPartA线网格尺寸控制生成网格之前由于内部的两个圆较小，所以为了得到精密的网格先指定单元大小。1.主菜单里选择文件另存为…保存成L型扣件1.feb。2.主菜单里选择网格网格尺寸控制线网格尺寸。3.利用窗口选择选择内部的两个洞上的线。4.播种方法的分割数量处输入‘16’。5.点击。指定线的单元大小有四种方法。单元长度：指定线上单元的分割大小。分割数量：指定线上单元的分割数量。线性梯度(长度)：指定长度变为线性的长度。线性梯度(比率)：指定长度比率变为线性的比率。WeAnalyzeandDesigntheFuture8L型扣件midasFEA自动划分网格平面1.主菜单里选择网格自动划分网格自动网格平面…。2.点击，通过拖动鼠标或者点击显示选择全部的线。3.确认在网格选择栏里是否选择为‘循环网格法’。4.网格尺寸的单元尺寸处输入‘3’。5.在特性的第一个输入栏里删除‘0’后输入‘1’。6.点击预览按钮确认线上指定的节点分布。7.点击。注册到网格尺寸控制中的线应用网格尺寸的单元尺寸，其它的线应用自动划分网格平面对话框里的单元尺寸。图4完成的L型扣件网格9WeAnalyzeandDesigntheFuture|基本例题1midasFEA工作目录树生成的网格组都会注册到工作目录树的网格里。点击网格时可以在特性窗口里查看节点，单元个数等信息。阴影颜色指定为正反可以以二维单元的法向为基准阴影。(+)法向显示为亮色，(-)法向显示为暗色。如果二维单元的法向与预期的不一致，可以利用网格单元修改参数…修改单元的法向方向。调出菜单后在修改参数对话框里点击选择单元。在选择过滤里显示网格和单元，网格是以网格对象及网格组为基准来选择单元，而单元只是选择单个的单元。图5网格的特性窗口WeAnalyzeandDesigntheFuture10L型扣件midasFEAPartB平面根据几何建模里建立的线形成的形状生成面。1.主菜单里选择文件打开…L型扣件0.feb文件。2.主菜单里选择文件另存为…保存为L型扣件2.feb文件。3.点击顶视图。4.主菜单里选择几何曲面建立平面…。5.点击通过拖动鼠标或者点击显示选择全部的线。6.名称处输入‘L型扣件’。7.点击。FEA里当选择某个体时如果鼠标放到个体上，个体就会自动亮显为蓝色，此时若点击左键就会选中该个体。由于可以累加选择多个个体所以只要点击想添加的个体即可。也可以通过其它方法像拖动模型窗口来进行选择，而且不仅在模型窗口里可以选择，在工作目录树里也同样可以选择。解除选择时可以选择一下或者点解除选择。通常会设定为选择状态，若为点击选择按钮是无法选择的。平面是将选中的线所围成的形状生成面。定义平面的内外边界的线必须是简单的连接状态且位于同一平面上。平面无法包含内部的线和顶点。11WeAnalyzeandDesigntheFuture|基本例题1midasFEA生成L型扣件面之后隐藏曾使用过的线。8.工作目录树的几何曲线点击鼠标右键调出关联菜单。9.选择隐藏全部。选择全部隐藏图6工作目录树中的显示隐藏功能自动划网格面生成L型扣件平面网格。1.主菜单里选择网格自动网格划分自动网格面…。2.点击选择模型窗口中的面。3.网格划分方法指定为“循环网格法”。4.网格尺寸的单元尺寸处输入‘3’。5.勾选自适应播种。若选择隐藏全部就会隐藏所有的曲线。也可以显示和隐藏个别的曲线，隐藏的个体旁边有红色标记。WeAnalyzeandDesigntheFuture12L型扣件midasFEA6.特性处删除P‘0’输入‘1’。7.点击预览按钮确认各线上的节点分布情况。8.点击。自适应播种选项是让程序根据各线的几何特性(曲线等)自动调整节点间距的功能。像此例题内部有较小的洞或者曲率变化较大时划分网格，不必手动的指定各播种信息，使用起来相当方便。图7完成的L型扣件的网格13WeAnalyzeandDesigntheFuture|基本例题1midasFEAPartC根据线所形成的形状生成映射网格。图8为了生成映射网格划分领域修改模型为了生成映射网格建立直线。1.主菜单里选择文件打开…打开L型扣件0.feb文件。2.主菜单里选择文件另存为…保存为L型扣件3.feb文件。3.点击顶视图。4.主菜单里选择几何曲线在工作平面上创建2D直线…。5.在开始位置的位置处输入‘0,80’后回车。映射网格只针对由4个边界形成的闭合领域生成网格(请参考图11)因此将L型扣件的形状按照图9所示适当的划分一下领域。WeAnalyzeandDesigntheFuture14L型扣件midasFEA6.在结束位置处输入‘30,0’后回车以生成直线A。7.利用同样的方法建立如图9的直线B、C、D、E。交叉分割所有的线。8.主菜单里选择几何曲线交叉分割…。9.通过鼠标拖动窗口或点击已显示来选择全部的线。10.点击按钮后点击。交叉分割里线组会被分割成其它的线或者是即时与线组不相交也会分割成线组的子形状线。在此例题里对曲线应用交叉分割后一共有29个线。图9交叉分割后的线形状15WeAnalyzeandDesigntheFuture|基本例题1midasFEA删除没必要的线。11.选择图9中圆内部的线c、j。12.在关联菜单里选择删除或者按Delete键。13.删除对话框里点击。播种为了进行最恰当的网格划分先指定种子信息。1.主菜单里选择网格网格尺寸控制线网格尺寸。2.点击选择线b,e。3.播种方法处选择分割数量。4.分割数量处输入‘8’后点击。5.用同样的方法选择线g后在分割数量处输入‘10’并点击。6.选择线i、k后在分割数量处输入‘5’并点击。7.选择线a、d、h、m后在分割数量处输入‘3’并点击。播种就是在划分网格之前事先指定线、面、实体的单元大小及分割数量等。由于利用映射网格划分网格时在正方形主区域里对边线上的分割数量必须相同，所以在映射网格之前最好事先利用网格分析控制来统一分割数量。分割数量是指定线上分割的数量的播种方法。WeAnalyzeandDesigntheFuture16L型扣件midasFEA图10映射网格原理对于未指定分割数量的线将其节点间距设定为5。8.主菜单里选择网格网格尺寸控制全局网格尺寸。9.网格尺寸的单元尺寸里输入‘5’。10.基本尺寸对话框里点击。映射网格k-线面将整体划分为6个领域并针对各部分生成映射网格。1.主菜单里选择网格映射网格映射网格k-线面…2.选择手动映射3.参考图11点击选择线1或者按空格键也可以。4.点击选择线2或者按空格键。5.点击选择线3或者按空格键。XX映射真实领域控制领域基本尺寸是对那些不单独指定播种信息的线、面，实体指定为播种信息的功能。k-线面…为当某形状只有线构成时指定映射过程中所使用的构成正方形的四条边的功能。程序自动指定正方形的主区域，所以当形状比较复杂时手动定义4个线组，这就是手动映射的功能。17WeAnalyzeandDesigntheFuture|基本例题1midasFEA6.点击选择线4或者按空格键。7.特性处删除‘0’后输入‘1’。8.点击。图11第一区域映射网格(线的选择向导)图12第一区域映射网格结果映射网格时选择的顺序很重要的。必须按照一定的方向选择线，或者按照顺时针或者按照逆时针。按照顺时针生成的网格与按照逆时针生成的网格其法向是不同的。如果输入的方向不一致，例如在图11中按照1、3、2、4顺序选择线的话是无法生成网格的，并且会提示错误。WeAnalyzeandDesigntheFuture18L型扣件midasFEA生成第二部分的映射网格。9.利用同样的方法参考图13按照顺序选择线。10.点击。图13第二区域的映射网格(线的选择向导)图14第二区域的映射网格结果19WeAnalyzeandDesigntheFuture|基本例题1midasFEA生成其余领域的映射网格。11.利用同样的方法对于其它的领域参考图15选择线生成网格，最终会生成如图16所示的映射网格。图15其它领域的映射网格(线的选择向导)图16映射网格的最终结果