mechanicastructure详细学习之概述

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1、yyMechanicaStructure本课程旨在向那些在有限元建模方面经验较少或没有经验的设计者和工程师介绍MECHANICAStructureo我们将对广泛模型使用逐步命令，为学生介绍有限元分析（FEA）过程以及最常见的分析类型。随着课程的进展，学生将面临在没有进一步指示的情况下重复先前步骤的挑战，从而增强他们的学习经验。除了待定的菜单拾取之外，由于还介绍了概念,因此我们提供了如何将它们应用于特定情况的说明。概述基于计算机的模拟允许您将项目视为虚拟物理原型。MECHANICAStructure模块是MECHANICA的弹性变形体模拟程序。其它模拟产品可用于研究运动和动力学，

2、但本课程仅学习使用“有限元分析”（或FEA）来处理弹性变形体。您已经熟悉在Pro/ENGINEERWildfire3.0中创建模型,从而允许您定义形状和配合。模拟通过让您考虑您的设计功能来完成设计过程。本课程旨在为您讲授如何自信地使用MECHANICAStructure产品。您将学习确定所遇问题类型和如何进行必要分析的步骤，以及设计改进的步骤。您还将学习如何确定该模拟是否有效。在此过程中，您将了解新手所犯的一些常见错误以及如何避免这些错误。结束本课程后，您将会满怀信心地完成FEA的大多数基本分析类型和使用。在第一节课中，您将熟悉MECHANICA环境，包活学习如何定义并更改CA

3、D模型的单位系统。您还将学习如何访问MECHANICA菜单，以及可能需要使用MECHANICA“独立模式”的方式和原因。现在就学习MECHANICAStructure准备扩展您的知识和技能吧。这是一个令您感到快乐的课程，而且最重要的是，您将学习构建更出色的产品。单位概念单位是基本的测量系统，用于描述您模型的物理属性。在CAD建模屮，通常只考虑长度单位。然而，有时您需要确定零件的重量，因此您需输入材料的密度。Pro/ENGINEERWildfire3.0然后会根据密度和体积的乘积计算出重量。当引入分析数据（如力和应力）时，您必须更深入地了解单位。如果理解了量纲分析，它实际上是相当

4、简单的。例如，如果您用面积除力，就会得到应力。如果使用单位，上述分析就是：用平方英寸除磅力，得到1bs/in2o如果以英尺为单位定义CAD尺寸，并且以磅力为单位施加力，则应力将输出为lbs/ft2o虽然数学计算方法相同，但由于单位不同，因此应力值将不同。应用谈及单位时，我们使用术语单位系统來描述长度、质量和时间的三个基本尺寸。Pro/ENGINEERWildfire3.0提供了7种不同的单位系统，如下图所示。■单位管理誥单位制I单位I~厘米克秒(CGS)毫米千克秒(mmKs)毫米牛顿秒(mmNs)米千克秒(MKS)英寸磅秒ffro/E缺省)英尺磅秒CFPS)英寸磅秒a?s)—说

5、明I旦医寸磅秒UPS)长金：in,力：lb£,时间：sec,溫度：F图1设置单位系统时的方法要一致。即，如果以英寸、英尺、米或毫米描述尺寸值，则要相应地设置长度系统。对于质量和力的单位，情况也如此。质量和力以及直接单位或导出单位之间的差异如果长度尺寸以英寸为单位，则将Pro/ENGINEERWildfire3.0的单位系统从Pro/E缺省改为IPS非常重要。否则，应力或位移的结果将需要除以或乘以一个因子386.4o此问题就是由于质量和力的表示方法而引起的。这两个量的单位在两个单位系统中既相互关联，却又有所不同。这两个量中只有一个量可以通过直接单位來描述。另一个将以导出单位來描述

6、。对于Pro/E缺省单位系统，质量以直接单位lbm表示，而力以导出单位in-lbm/sec2表示，如下图所示。对于IPS单位系统，质量以导出单位lbf-sec2/in表示，而力以直接单位lbf表示,如下图所示。图3MECHANICA以质量单位lbf-sec2/in为基础。此假设允许您以lbf（磅力）为单位输入作用力。如果您不转换为IPS单位系统，则（假设您以lbf为单位输入作用力）：•当您对模型只施加静态力时，位移将需要乘以386.4•当您施加主体负荷（例如重力、离心速度）时，应力将需要除以386.4有时，您可能需要手动输入材料密度，因此利用为模型声明单位的知识即可实现此操作。

7、例如，您可能熟悉值0.283lbm/inA3是钢的密度。但是，MECHANICA需要该值为0.0007324,因为它使用导出单位lbf-sec2/in表示质量（您只需将0.283除以386.4即可得到MECHANICA密度值）。定制单位如果您不想使用己提供的单位系统，则Pro/ENGINEERWildfire3.0允许创建您自己的定制单位系统。通过选取“单位管理器”（UnitsManager）对话框屮的“新建”（New）,您可以混合并搭配所需的任何单位。-名称unit_£y£tQml类型e质