约束
约束是设计模型的自然锚点。约束表示将结构或零件固定至地面或其他零件的方法和位置。当设置约束时,可有效地将设计模型的一部分在选定顶点、沿某一边或在某一面上的平移自由度减少至零。
此处显示两种类型的约束符号:
在图像中,洋红色符号表示平移约束,黄色符号表示旋转约束。这些符号以默认颜色显示。要更改颜色,请单击 Creo Elements/Direct Finite Element Analysis 任务栏中的“设置”图标。
刚体运动和机构
当设置载荷和边界条件时,记得应用足够的约束以防止刚体运动是非常重要的。
刚体运动发生在结构或零件可沿一个或多个位移方向 (无应变位移) 自由移动时。当用手指推动桌子上的咖啡杯以使其在桌面上滑动时,您就是在创建刚体运动。
刚体运动的子类发生在受其他约束结构的零件具有刚体运动能力时。这称为机构。在线性静态分析过程中,机构的出现还会在解决方案中产生奇点失败。
由一个可自由移动的球形接头连接的两个长度的杆 (当分析运行之前仅有一个长度的杆被正确约束) 即可说明此问题。
要设置面、边或顶点上的约束,
1. 单击 FEA,然后在机械载荷和边界条件组中,单击约束。
2. 在约束对话框的“平移”或“旋转”部分中单击顶点、边或面。
3. 单击研究并在结构浏览器中选择某一研究。
4. 单击名称并为该约束键入一个名称。每个约束都会在显示在结构浏览器中的“研究”下。
5. 单击参考顶点、参考边或参考面并在视区中选择顶点、边或面。
6. 可以将 X、Y 和 Z 轴方向的自由度更改为自由或固定。
7. 可以将用于约束的坐标系更改为:
◦ 全局:使用常规的笛卡尔坐标系。
◦ 局部:允许定义用于约束的局部坐标系
◦ 柱坐标:通过柱坐标系中的平移约束,可以有效地阻止轴的旋转 (固定切向)。尽管您可以阻止轴的旋转,但却不能处理节点的旋转,因为 Solid-Model-Finite-Analysis 不具有旋转自由度。通过这样一个约束,每个受约束的节点只能在由该节点的原始位置和坐标系轴线给定的平面内移动。
8. 如果在上一步骤中选择了“局部”或“柱坐标”,则必须定义坐标系。单击定义坐标系并按照结构浏览器和视区正上方的提示栏中的提示进行操作。
9. 单击下一个可设置同一类型的附加约束。
10. 单击

完成操作。