CATIA有限元分析计算实例完整版Word格式文档下载.docx
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（3）绘制两个同心圆草图
点击【轮廓】工具栏内的【圆】按钮
，如图11-5所示。
在原点点击一点，作为圆草图的圆心位置，然后移动鼠标，绘制一个圆。
用同样分方法再绘制一个同心圆，如图11-6所示。
图11－4
【草图编辑器】工具栏
图11－5
【轮廓】工具栏
下面标注圆的尺寸。
点击【约束】工具栏内的【约束】按钮
，如图11-7所示。
点击选择圆，就标注出圆的直径尺寸。
用同样分方法标注另外一个圆的直径，如图11-8所示。
图11－6
两个同心圆草图
图11－7
【约束】工具栏
双击一个尺寸线，弹出【约束定义】对话框，如图11－9所示。
在【直径】数值栏内输入100mm，点击对话框内的【确定】按钮，关闭对话框，同时圆的直径尺寸被修改为100mm。
用同样的方法修改第二个圆的直径尺寸为50mm。
修改尺寸后的圆如图11-10所示。
图11－8
标注直径尺寸的圆草图
图11－9
【约束定义】对话框
（4）离开【草图绘制器】工作台
点击【工作台】工具栏内的【退出工作台】按钮
，如图11-11所示。
退出【草图绘制器】工作台，进入【零部件设计】工作台。
图11－10
修改直径尺寸后的圆
图11－11
【工作台】工具栏
（5）拉伸创建圆筒
点击【基于草图的特征】工具栏内的【凸台】按钮
，如图11-12所示。
弹出【凸台定义】对话框，如图11-13所示。
在【第一限制】选项组内的【长度】数值栏内输入50mm，点击对话框内的【确定】按钮，生成一个圆筒体，如图11-14所示。
在左边的模型树上出现【填充器.1】元素。
图11－12
【基于草图的特征】工具栏
图11－13
【凸台定义】对话框
（6）对零件赋予材料属性
在左边的模型树中点击选中零件名称【Part1】，如图11-15所示。
点击【应用材料】工具栏内的【应用材料】按钮
，如图11-16所示。
先弹出一个【打开】警告消息框，如图11-16所示，这是因为使用简化汉字界面，但没有相应的简化汉字材料库造成的，点击警告消息框内的【确定】按钮，关闭消息框。
弹出【库（只读）】对话框，如图11-18所示。
点击【Metal】
（金属）选项卡，在列表中选择【Steel】
（钢）材料。
点击对话框内的【确定】按钮，将钢材料赋予零件。
图11－14
拉伸创建的一个圆筒体
图11－15
选中的零件名称【Part1】
图11－16
【应用材料】工具栏
图11－17
【打开】警告消息框
图11－18
【库（只读）】对话框
如果对软件内钢铁材料的属性不了解，可以查看定义的材料属性，也可以修改材料属性参数。
在左边的模型树上双击材料名称【Steel】，如图11-19所示。
弹出【属性】对话框，如图11-20所示。
图11－19
材料名称【Steel】
图11－20
【属性】对话框
（7）进入【AdvancedMeshingTools】
（高级网格划分工具）工作台
点击菜单中的【开始】→【分析与模拟】→【AdvancedMeshingTools】
（高级网格划分工具）选项，如图11-21所示。
点击后进入了【高级网格划分工具】工作台。
进入工作台后，生成一个新的分析文件，并且弹出一个【新分析算题】对话框，如图11－22所示。
点击后，在对话框内选择【StaticAnalysis】
（静态分析算题），然后点击【确定】按钮。
图11－21
【开始】→【分析与模拟】→【AdvancedMeshingTools】
（高级网格划分工具）选项
点击【MeshingMethod】
（网格划分方法）工具栏内的【OctreeTetrahedronMesher】
（Octree四面体网格划分）按钮
，如图11－23所示。
需要在【MeshingMethod】
（网格划分方法）工具栏内点击中间按钮的下拉箭头才能够显示出【OctreeTetrahedronMesher】
。
图11－22
【新分析算题】对话框
图11－23
【MeshingMethod】
（网格划分方法）工具栏
在图形区左键点击选择圆筒三维实体模型，如图11－24所示。
选择实体后弹出【OCTREETetrahedronMesher】
（Octree四面体网格划分器）对话框，如图11-25所示。
点击【Global】
（全局）选项卡，在【Size】
（尺寸）栏内输入5mm作为网格的尺寸；
点击选中【Absolutesag】
（绝对垂度）选项，在该数值栏内输入0.5mm；
在【Elementtype】
（单元类型）选项区内选中【Paraboic】二次单元。
点击对话框内的【确定】按钮，完成设置，关闭对话框。
图11－24
选择圆筒三维实体模型
图11－25
【OCTREETetrahedronMesher】
（Octree四面体网格划分器）对话框
在左边的模型树上右击【OCTREETetrahedronMesher.1】元素，如图11-26所示。
在弹出的右键快捷菜单中选择【UpdateMesh】
（更新网格）选项，如图11-27所示。
程序开始划分网格，划分后的四面体网格如图11-28所示。
图11－26
右击【OCTREETetrahedronMesher.1】元素
图11－27
选择【UpdateMesh】
（更新网格）选项
（8）进入【GenerativeStructuralAnalysis】
（创成式结构分析）工作台
点击主菜单中的【开始（S）】→【分析与模拟】→【GenerativeStructuralAnalysis】
（创成式结构分析）选项，如图11-29所示，进入【创成式结构分析】工作台。
图11－28
划分后的四面体网格
图11－29
点击【开始（S）】→【分析与模拟】→【GenerativeStructuralAnalysis】
（创成式结构分析）选项
（9）指定3D属性
点击【ModelManager】
（模型管理器）工具栏内的【3DProperty】
（三维属性）按钮
，如图11－30所示。
点击后弹出【3DProperty】
（三维属性）对话框，如图11-31所示。
在左边的模型树上点击选择【OCTREETetrahedronMesher.1】元素，点击对话框内的【确定】按钮，关闭对话框，将3D属性指定到三维零件上。
图11－30
【ModelManager】
（模型管理器）工具栏
图11－31
【3DProperty】
（三维属性）对话框
（10）设置固支边界条件
点击【Restraints】
（约束）工具栏内的【Clamp】
（固支）按钮
，如图11－32所示。
在图形区选择圆筒体的一个底面，如图11－33所示。
弹出【Clamp】
（固支）对话框，如图11-34所示。
点击对话框内的【确定】按钮，对圆筒体的一个底面增加了固支约束。
图11－32
【Restraints】
（约束）工具栏
图11－33
图11－34
【Clamp】
（固支）对话框
（11）对圆筒施加扭矩
点击【Loads】
（载荷）工具栏内的【Moment】
（扭矩）按钮
，如图11－35所示。
弹出【Moment】
（扭矩）对话框，如图11－36所示。
在【MomentVector】
（扭矩分量）选项区内的【Z】数值栏内输入100Nxm，即设置扭矩z方向的分量为100Nxm。
在图形区点击选择圆筒的内表面，如图11－37所示，即设置内表面上的扭矩为100Nxm。
点击对话框内的【确定】按钮，关闭对话框。
图11－35
【Loads】
（载荷）工具栏
图11－36
【Moment】
（扭矩）对话框
同理，用同样的方法设置圆筒的外表面，对外部施加相反方向的扭矩，即要把z方向的扭矩设置为－100Nxm。
设置完成后，显示的模型如图11－38所示。
图11－37
图11－38
添加两个扭矩和固支约束后的模型
（12）计算模型
点击【Compute】
（计算）工具栏内的【Compute】
（计算）按钮
，如图11－39所示。
弹出【Compute】
（计算）对话框，如图11-40。
点击勾选【Preview】
（预览）选项，点击对话框内的【确定】按钮，开始计算分析。
点击后会弹出两个对话框，一个是【Computing】
（正在计算）进程显示框，如图11－41所示，显示计算进程；
另外一个是【Computation】
（计算）框，显示当前的计算步骤和已经使用的计算时间，如图11－42所示。
图11－39
【Compute】
（计算）工具栏
图11－40
（计算）对话框
图11－41
【Computing】
（正在计算）进程显示框
图11－42
【Computation】
（计算）框
当计算进程把网格划分完毕，并计算完成刚度矩阵后，会弹出一个【ComputationResourceEstimation】
（计算资源估计）对话框，如图11－43所示，显示需要的CPU时间、需要的内存、需要的硬盘储存量，并且询问用户是否继续计算，如果点击【No】
（否）按钮，则退出计算，如果点击【Yes】
（是）按钮，则计算继续。
如果用户在图11－40【Compute】
（计算）对话框内未选中【Previ
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