CATIA有限元?jiǎng)澐志W(wǎng)格教程

前言

縱觀當(dāng)今國(guó)際上CAE軟件的發(fā)展情況，可以看出有限元分析方法的一些發(fā)展趨勢(shì)：1.與CAD軟件的無(wú)縫集成當(dāng)今有限元分析軟件的一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)是與通用CAD軟件的集成使用，即在用CAD軟件完成部件和零件的造型設(shè)計(jì)后，能直接將模型傳送到CAE軟件中進(jìn)行有限元網(wǎng)格劃分并進(jìn)行分析計(jì)算，如果分析的結(jié)果不滿足設(shè)計(jì)要求則重新進(jìn)行設(shè)計(jì)和分析，直到滿意為止，從而極大地提高了設(shè)計(jì)水平和效率。為了滿足工程師快捷地解決復(fù)雜工程問(wèn)題的要求，許多商業(yè)化有限元分析軟件都開(kāi)發(fā)了和著名的CAD軟件(例如Pro／ENGINEER、Unigraphics、SolidEdge、SolidWorks、IDEAS、Bentley和AutoCAD等)的接口。有些CAE衛(wèi)軟件為了實(shí)現(xiàn)和CAD軟件的無(wú)縫集成而采用了CAD的建模技術(shù)，如ADINA軟件由于采用了基于Parasolid內(nèi)核的實(shí)體建模技術(shù)，能和以Parasolid為核心的CAD軟件(如Unigraphics、SolidEdge、SolidWorks)實(shí)現(xiàn)真正無(wú)縫的雙向數(shù)據(jù)交換。2．更為強(qiáng)大的網(wǎng)格處理能力有限元法求解問(wèn)題的基本過(guò)程主要包括：分析對(duì)象的離散化、有限元求解、計(jì)算結(jié)果的后處理三部分．由于結(jié)構(gòu)離散后的網(wǎng)格質(zhì)量直接影響到求解時(shí)間及求解結(jié)果的正確性與否，近年來(lái)各軟件開(kāi)發(fā)商都加大了其在網(wǎng)格處理方面的投入，使網(wǎng)格生成的質(zhì)量和效率都有了很大的提高，但在有些方面卻一直沒(méi)有得到改進(jìn)．如對(duì)三維實(shí)體模型進(jìn)行自動(dòng)六面體網(wǎng)格劃分和根據(jù)求解結(jié)果對(duì)模型進(jìn)行自適應(yīng)網(wǎng)格劃分，除了個(gè)別商業(yè)軟件做得較好外，大多數(shù)分析軟件仍然沒(méi)有此功能。自動(dòng)六面體網(wǎng)格劃分是指對(duì)三維實(shí)體模型程序能自動(dòng)地劃分出六面體網(wǎng)格單元，現(xiàn)在大多數(shù)軟件都能采用映射、拖拉、掃掠等功能生成六面體單元，但這些功能都只能對(duì)簡(jiǎn)單規(guī)則模型適用，對(duì)于復(fù)雜的三維模型則只能采用自動(dòng)四面體網(wǎng)格劃分技術(shù)生成四面體單元。對(duì)于四面體單元，如果不使用中間節(jié)點(diǎn)，在很多問(wèn)題中將會(huì)產(chǎn)生不正確的結(jié)果，如果使用中間節(jié)點(diǎn)將會(huì)引起求解時(shí)間、收斂速度等方面的一系列問(wèn)題，因此人們迫切地希望自動(dòng)六面體網(wǎng)格功能的出現(xiàn)。自適應(yīng)性網(wǎng)格劃分是指在現(xiàn)有網(wǎng)格基礎(chǔ)上，根據(jù)有限元計(jì)算結(jié)果估計(jì)計(jì)算誤差、重新劃分網(wǎng)格和再計(jì)算的一個(gè)循環(huán)過(guò)程。對(duì)于許多工程實(shí)際問(wèn)題，在整個(gè)求解過(guò)程中，模型的某些區(qū)域?qū)?huì)產(chǎn)生很大的應(yīng)變，引起單元畸變，從而導(dǎo)致求解不能進(jìn)行下去或求解結(jié)果不正確，因此必須進(jìn)行網(wǎng)格自動(dòng)重劃分。自適應(yīng)網(wǎng)格往往是許多工程問(wèn)題(如裂紋擴(kuò)展、薄板成形等大應(yīng)變分析)的必要條件。

內(nèi)容概要

本書(shū)用大量的實(shí)例講述在CATlA軟件中如何進(jìn)行有限元網(wǎng)格的劃分，共涉及到CATIA軟件的7個(gè)工作臺(tái)：1）【高級(jí)網(wǎng)格劃分工具】工作臺(tái)、2）【高級(jí)曲面網(wǎng)格】工作臺(tái)、3）【線框和曲線設(shè)計(jì)】工作臺(tái)、4）【草圖設(shè)計(jì)】工作臺(tái)、5）【復(fù)合材料設(shè)計(jì)】工作臺(tái)、6）【零件設(shè)計(jì)】工作臺(tái)、7）【有限元結(jié)構(gòu)化分析】工作臺(tái)，重點(diǎn)是講解【高級(jí)網(wǎng)格劃分工具】工作臺(tái)?；灸依薈ATIA有限元分析中劃分網(wǎng)格所使用的所有命令。在本書(shū)的最后一章，還采用三道例題，用網(wǎng)格劃分方法針對(duì)具體例題進(jìn)行了講解。本書(shū)是針對(duì)劃分有限元網(wǎng)格的命令進(jìn)行講解，每個(gè)命令均進(jìn)行細(xì)致講述，把命令涉及的各個(gè)參數(shù)設(shè)置都講解到。方便讀者在以后進(jìn)行有限元分析時(shí)，可以直接查找某個(gè)命令。通過(guò)本書(shū)的學(xué)習(xí)，讀者可以全面掌握CATIA軟件的有限元網(wǎng)格劃分功能。    本書(shū)適合從事機(jī)械設(shè)計(jì)的工程技術(shù)人員使用，也適合高等工科院校機(jī)械類、力學(xué)類專業(yè)的學(xué)生和研究人員使用。即使是對(duì)CATIA不熟悉的人士，按照本書(shū)的步驟，也可以掌握CATIA相關(guān)的有限元網(wǎng)格劃分方法。

書(shū)籍目錄

前言第1章　熟悉有限元網(wǎng)格劃分工作臺(tái)　1.1　進(jìn)入高級(jí)網(wǎng)格劃分工作臺(tái)　1.2　定義曲面網(wǎng)格劃分參數(shù)　1.3　設(shè)置控制和節(jié)點(diǎn)　1.4　啟動(dòng)網(wǎng)格劃分操作　1.5　分析單元質(zhì)量　1.6　網(wǎng)格編輯　1.7　對(duì)一個(gè)域重新劃分網(wǎng)格第2章　網(wǎng)格劃分前的準(zhǔn)備知識(shí)第3章　曲面網(wǎng)格劃分　3.1　進(jìn)入曲面網(wǎng)格劃分工作臺(tái)　3.2　曲面網(wǎng)格劃分器的局部參數(shù)定義　3.3　曲面網(wǎng)格劃分器的執(zhí)行操作　3.4　曲面網(wǎng)格劃分器的編輯工具第4章　梁?jiǎn)卧W(wǎng)格劃分第5章　三維實(shí)體網(wǎng)格劃分　5.1　生成3D零件網(wǎng)格　5.2　四面體網(wǎng)格填充器　5.3　掃描創(chuàng)建3D網(wǎng)格第6章　導(dǎo)入和導(dǎo)出網(wǎng)格文件　6.1　導(dǎo)入文件　6.2　導(dǎo)出文件第7章　劃分聯(lián)接　7.1　劃分點(diǎn)焊接聯(lián)接的網(wǎng)格　7.2　劃分兼容點(diǎn)聯(lián)接的網(wǎng)格　7.3　劃分焊縫聯(lián)接網(wǎng)格　7.4　兼容縫網(wǎng)格　7.5　劃分曲面焊接網(wǎng)格　7.6　創(chuàng)建點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的網(wǎng)格　7.7　創(chuàng)建節(jié)點(diǎn)界面網(wǎng)格第8章　網(wǎng)格質(zhì)量分析　8.1　顯示自由棱邊　8.2　檢查交叉和干涉　8.3　檢查重復(fù)單元　8.4　分析單元質(zhì)量　8.5　聯(lián)接匯總第9章　網(wǎng)格變換　9.1　平動(dòng)變換　9.2　轉(zhuǎn)動(dòng)變換　9.3　對(duì)稱變換　9.4　平動(dòng)擠出網(wǎng)格　……第10章　網(wǎng)格操作第11章　計(jì)算例題

章節(jié)摘錄

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編輯推薦

《CATIA有限元?jiǎng)澐志W(wǎng)格教程》是由機(jī)械工業(yè)出版社出版的。

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