Workbench -Mechanical Introduction 作业二维结构分析-1
: 2D Structural Analysis作业 –目标Workshop Supplement•作业的对象是一个有两部分的组件，它们是pressure cap 和retaining flange （整体模型如下图）。•按二维轴对称模型求解（在下一页给出）。Pressure CapRetaining Ring整体模型-2
: 2D Structural Analysis作业 –假设Workshop Supplement•二维轴对称模型描述：•retaining ring在它的装配孔处是固定的。•部件之间的接触是光滑的。•pressure cap的基座是用一个只能受压的支撑约束的。–注：由于存在螺栓孔，故结构不是真正的轴对称。Pressure CapRetaining -3
: 2D Structural Analysis. . . 作业 –Project SchematicWorkshop Supplement•打开Project 页•在Units菜单中确定：–项目单位设为Metric (kg, mm, s, C, mA, mV).–选择Display Values in Project -4
: 2D Structural Analysis作业 –Project SchematicWorkshop Supplement1.双击Static Structural添加一个新的系统12.在Geometry 点击鼠标右键选择-5
: 2D Structural Analysis作业 -Project SchematicWorkshop Supplement3.在Analysis Type中选择2D•一旦设置好了，就可以关闭properties 窗口•注意，这样的设置表示分析的不是三维整体模型而是一个对称截面。在导入几何模型之前就设置好是很重要的3，因为在导入后就不能再改变设置。-6
: 2D Structural Analysis作业 -Project SchematicWorkshop Supplement4.双击Engineering Data添加material 4properties（材料特性）5.选中General Materials的同时点击结构钢图标‘+’把材料添加到项目中。6.返回到-7
: 2D Structural Analysis作业 –几何模型建立步骤Workshop Supplement7.在Geometry上点击鼠标右键选择Import Geometry，导入文件: _t78.双击Model启动-8
: 2D Structural Analysis作业 –前处理Workshop Supplement9.设置作业单位制系统：•Units > Metric (mm, kg, N, s, mV, mA)910.改变部件特性为轴对称：.选中Geometryb.在Details of Geometry中把2D Behavior改为Axisymmetric•部件重命名：•Part1：点击鼠标右键选择Rename，重命名为Retaining •Part2：点击鼠标右键选择Rename，重命名为Pressure -9
: 2D Structural Analysis…作业 –前处理Workshop Supplement11.改变Pressure Cap的材料：.选择Pressure Capb.在Details of “Pressure Cap” 中选择Material ，把Assignment 设为Stainless .修改接触行为：a.在Details of Contact Region中，把Type 设为-10
: 2D Structural Analysis…作业 –接触Workshop Supplement13.执行网格划分：a.在Mesh点击鼠标右键选择Generate -11
: 2D Structural Analysis作业 –环境Workshop Supplement14.给模型施加载荷（确定选中Static Structural ）：a.选择Pressure Cap的4个内边（如黑色虚线所示）。•提示：选择其中一个边，在使用“extend to limits”（点击鼠标右键选择）> Insert > Pressurec.这是压力值为 -12
: 2D Structural Analysis…作业 –环境Workshop Supplement15.给模型施加约束：.选中pressure cap的底边（如图中所示黑色虚线）（点击鼠标右键选择）> Insert > Compression Only -13
: 2D Structural Analysis…作业 –环境Workshop Supplementc.选择retaining ring上部的中线（如图所示黑色虚线）（点击鼠标右键选择）> Insert > Fixed Support•注：记住，这里的轴对称假设是指retaining ring是一个连续实体。实际上在它的环面上存在螺纹孔。因此，当模型在里生成时，就有意的生成了一条独立的线来添加约束。-14
: 2D Structural Analysis作业 –求解Workshop Supplement•求解模型•轴对称性：•注意模型处在X正半轴空间内，且Y轴是它的旋转轴。此即轴对称性。•轴对称性假设模型是一个完全360度模型。因此，在X方向上没有限制。在X正半轴上的压力假设是和X负半轴桑的压力相同。•查看警告和错误信息：a.在图形窗口的底部的Messages中给出了错误和警告信息。b.在message 上双击查看。点击OK关闭警告窗。•提示：由于是用光滑接触和只受压的支撑来约束pressure cap的，因此使用weak springs来阻止发生刚体运动。-15
: 2D Structural Analysis作业 –后处理Workshop Supplement•在Solution中插入结果：•选中Solution ，点击鼠标右键选择Stress > Equivalent (von-Mises)•选中Solution branch，点击鼠标右键选择Insert> Deformation > Total•选择实体选择模式，选择pressure cap ，重复步骤a. 和b.•提示：现在在pressure cap上已经添加了查看刚才选择两个结果。这允许分开查看它的响应。•求解-16
: 2D Structural Analysis…作业 –后处理Workshop Supplement•选中查看每个结果对象Pressure Cap的整体变形所有实体上的等效应力-17
: 2D Structural Analysis…作业 –后处理Workshop Supplement通过选中Solution Information查看求解时间：–图形窗口将变成工作表查看。移到求解信息的底部并注意Elapsed Time（运行时间）（随机器而改变）。•注，CP时间给出的是整个过程的时间。在multiprocessor machines中常会超过运行时间。-18
: 2D Structural Analysis. . . 作业 –对比Workshop Supplement•对比三维对称模型网格划分的运行时间：–2D Elapsed Time = seconds.–3D Elapsed Time = -19
