约束、载荷和分析类型
某些 Creo Simulate 分析类型需要载荷和约束。为帮助您确定您的分析计划需要哪个建模图元,下表概述了各种分析类型的载荷和约束要求。
FEM 模式分析
分析类型
约束或边界条件
载荷
Structure
结构
yes
可选
模态
yes
no
Thermal
yes
可选
其它所有分析
分析类型
约束或边界条件
载荷
Structure
静态
yesa
可选
模态
yesb
no
失稳
yesc
yes
大变形静态
yesa
可选
预应力静态
yesa
yes
预应力模态
yes
no
接触
yesa
可选
动态时间
yes
yes
动态频率
yes
yes
动态随机
yes
yes
动态冲击
yes
yes
疲劳
no
yesd
Thermal
稳态热
yes
可选
瞬态热
yes
可选
a. 如果模型包括点到基础弹簧,则不需要指定约束。对于线性静态分析,如果使用“静态分析定义”(Static Analysis Definition) 对话框中的“惯性释放”(Inertia Relief) 选项,则不需要指定约束。
b. 如果计划进行受约束的模态分析,则需要添加至少一个约束。但是,对于具有刚性模式搜索的未约束模态分析,则不需要约束。
c. 失稳分析使用为您选择的静态分析定义的载荷和约束作为失稳分析的基础。
d. 疲劳分析使用静态分析得出的结果作为计算载荷的基础。
返回到关于结构约束
利用平面对称
对称允许只分析部分几何。这会使求解时间和资源需求大大减少,也有助于消除刚体运动。除几何外,模型中的属性、载荷和约束也必须是对称的。
约束 - 对于平面或反射对称,需约束允许对称平面变形的所有自由度。下图说明了如何借助平面对称用四分之一截面来近似表示模型:
完整模型
a
b
图 a 中,Dx、Ry 和 Rz 被固定;图 b 中,Dz、Rx 和 Ry 被固定。请注意,实体元素没有旋转自由度,因此,此例中无需约束 Rx、Ry 和 Rz
热模型中的约束 - 热模型需要对称条件,默认情况下这些条件已存在。“热”模型中没有约束意味着边界为理想绝缘体 (热量不会穿过对称平面)。
载荷 - 在对称模型中,载荷也必须是对称的。某些情况下,载荷大小的减少量必须与几何的减少量相同。例如,分析半个截面时,必须将某些载荷减半。通常,必须缩放总载荷 (曲线和曲面总载荷点总载荷点总承载载荷承载载荷总热载荷)。以面积函数表示的载荷 (压力每单位的热载荷单位面积上的力) 或以体积函数表示的载荷 (离心力重力体积热载荷) 无需缩放。
属性 - 通常情况下,除非各向异性材料的材料方向实际上是对称的,否则应将各向同性材料的属性与对称一起使用。
模态分析 – 需要指出的是,模态分析中的对称将只计算对称模式。通常,这意味着,此分析类型或使用模态结果 (失稳动态时间频率随机冲击) 的任何其它类型不得使用对称。