I-deas详细介绍（初学者特别有用）（转贴）

有限元仿真介绍 2

几个名词
“节点”是在三维空间中连接“单元”的坐标点，在它之上将施加载荷，施加边界约束，其位移数据将被计算出来。在其它有限元程序中，有时将节点称为“网格点”，每个节点具有6个自由度，其自由度的多少取决于连接在这个节点上单元的类型。在I-DEAS数据库中节点是一个几何实体，这个实体可通过显示过滤开关“Display Filter"控制它显示与否。节点的标号也由一个显示开关控制。
运用“解算集”就可进行分析，这个解算集中有一个包含“约束”和“载荷”的“边界条件”集。
为协助简化一个模型的创建及显示其结果，可组成一个节点和单元的“组”，该组能被用来显示和处理模型的子集合。
分析的结果可存储在“分析数据集”一样的模型文件中，每个数据集包含一个能被显示的位移或应力集。在Ｉ－ＤＥＡＳ中应力可储存在一个象整体应力传感器的数据修集中，这样在后处理中任何特性能被显示出来。｜
单元类型
在建立一个有限元模型是二个极为重要的问题是单元类型的选择。大多数有限元程序包括一个可供选择单元类型的信息库。在I-DEAS中单元按单元族，阶数和拓朴结构分类。
单元族归因于几何体的特性以及单元柳暗花模型的位移。一般来说。你可选择最简单的单元类型来为你问题建模，考虑你需要的输出形式也是一个很重要的问题。
用于典型的结构模型的最常用的单元族有：梁，平面应力，轴对称实体，薄壳，以及实体。梁单元用来确定一个非常有效的有限元模型以预测出全部偏移和弯曲力矩，但不能预测出载荷作用点或铰接点上的局部应力集中。薄壳单元能有效地用于相当薄的墙面的结构中，诸如塑料模板，钣金零件，在这些板中弯曲和内平面力是重要的。然而，这种类型的单元不能够预测由于局部载荷作用而使应力的作用变化很大的应力。大部分一般的单元是实体族。但这种模型用实体看起来最逼真，但当使用省略时，较简单的单元可以简化更多的无效计算。
单元也可按阶数来分类，单元的阶数依赖于节点的应变插值方程的阶数，如线性的抛物线状的或三阶的单元。线性单元沿每边有2个节点，抛物线单元有3个，三阶单元则有4个。
单元的拓朴结构归因于单元的一般形态。例如三角形或四边形。拓朴结构取决于单元的族类。一般来说，对于结构模型来说，你更多地选择四边形，而不是三角形。因为四边形具有更多的自由度，能更准确地匹配实际的位移函数。
在每个节点上的单元也包括不同数量自由度。例如，某些单元指令仅给二维问题建模，每个节点仅包含2个自由度。一般来说，每个节点上的最多自由度为6个，三个为平移，三个为旋转，虽然不是所有的单元都使用全部6个自由度。
I-DEAS提供的单元类型如下：
1D:
-梁单元 （beams），
- 杆单元rods
-管单元 pipes
- 轴对称壳单元axisymmetric thin shell
2D：
-平面应力单元 plane stress
- 平面应变单元plane strain
-轴对称实体单元 axisymmetric solids
-薄壳单元 thin shell
-膜membrance
3D
- 实体单元solids
其它
- 约束单元constraint elements
- 集中质量单元lumped mass
- 间隙单元gaps
-刚体单元 rigid
-弹簧（Spring)
几何零件上划分单元
在网格划分模块中，节点和单元被自动地建立在零件的边界，表面或体积上，梁单元可产生在边上，薄壳单元在面上。零件在它们用以划分网格前必须命名。划分网格操作分2个步骤，第一步确定单元的大小和类型参数，以及定义在零件上的特殊边，面或体积上的其它属性。第二步在这个几何实体上建立网格。
有限元建模的零件模型分离
对于有限元建模，模型几何实体通常与最初的三维零件模型稍微不同。有时仅在一个外表面建成网格，有时可能需要产生一个新的横截面，以将3维模型化为2维模型。
删除和抑制特征
另一种普通的实体模型提取法是抑制和删除设计内容，对一些不感兴趣的或者是对分析问题影响不大的特征，在有限元建模时不考虑。
非集合零件几何实体
有时候有限元模型将组合单元类型，例如，有限元模型的零件用实体单元模型化，但可用薄壳单元来模型化一个薄的梁。MASTER MODELER零件模型的结构数据允许几何实体以这种方法模型化。 在一条边上结合着不止一个表面的实体模型称之为“非集合型”零件。这在物理实际中不可能发生，但允许在MASTER MODELER中存在，为诸如联合单元形式的有限元建立特殊情形的几何实体。在MASTER MODELER中的零件能包含实体，开放的表面，以及线框的几何实体。这就允许你为有限元网格去建立任何特殊的几何实体。
多体积的分割
另一种普通的有限元分析情况是一个模型包括不止一种材料。当你网格化一个零件体积时，在这个体积中所有的单元将与体积所确定的材料性质一道被确定。为了以不同的材料性质在不同的区域来自动地建立一个模型。该区域必须分割成不同的体积，执行分割的指令是MASTER MODELER中的PARTITION。
面插入
在薄板有限元模型中，理想的单元位于被描述的物理零件表面之间的中间面。通常，在仅仅模型化单元表面上的一个面进只有较小的误差，此时零件必须足够薄以容许用薄壳单元来建模的假设。然而，在某些情况下，你可能想模型化那些实际归属的地方中的单元。特别是如果零件相当厚，或者两个面不平行时，可用INTERPLATE在2个面之间插入一个新的面。
一些建议：
---在建立一个模型之前，将考虑：将要进行的分析形式是什么？互表达什么样的结果？此模型解答什么样的问题？
----如无需要，不必将模型搞得过于复杂。最好能从几个简单的模型中获得透彻的理解，而不是花费你全部的时间去建立一个复杂的模型。
-----使用你的模型去解答有关载荷，边界条件等假设的效果
-----避免使用畸变单元，避免相邻单元大小相差太大
------大纵横比单元（长边被短边所除的比）应避免使用。当角度超过90时它们是更坏的了
------在设想的较高应力程度的地方应使用较小的单元
----所选的单元能够充分地表述模型所期望的特性曲线吗？是梁单元？还是薄壳单元？或是实体单元？你的解算集能容纳所选的单元类型吗？
------不同类型的单元已合适地连接起来了吗？
-----如果几何实体来自一个详述的模型零件，它已经完全简化了吗？（不包括实体中的小特性，因它不包括在FE模型中）
-------使用组来帮助组织模型，对其它单元而言使之较容易地理解

谢谢,
希望打包

感谢！

谢谢l楼主，已经下载收藏起来了

顶！

狂顶

谢谢,打包 好吗？？？

谢谢已经下载了,一共弄了十四页,呵呵!

谢谢,下了学习就要顶!