底座零件静力分析

1.仿真介绍

线性静力分析是力学分析方法的一种，当载荷应用于物体上时，物体发生变形，载荷作用到整个物体上。外部载荷会引起物体的内力和反作用力，使物体达到静力平衡。线性静态分析计算在应用载荷作用下的位移、应变、应力和反作用力。本案例通过对一个底座零件的仿真，来了解南宫28ng仿真线性静力分析的步骤。

2.导入模型

点击工具栏中【文件】→【打开】，导入模型对话框，点击【base.stp】，导入底座零件模型，如图1所示。

图1 导入模型

3.单位设置

本案例中选择MMKS单位制。

点击工具栏中【仿真】→【预处理】→【单位管理】打开单位设置对话框，本例中单位如图2所示。

图2 单位设置

4.新建仿真任务

点击工具栏中【仿真】→【南宫28ngApp】→【新建结构仿真】打开新建仿真任务对话框，选择【线性静态分析】进入线性静态仿真页面，如图3所示。

图3 新建仿真任务

5.模型材料设置

本例材料属性为灰铸铁。

右键点击节点树下的【线性静态】→【几何体】→【base】→【S2(实体)】，点击【编辑材料】打开材料库对话框，在【用户】选项处右键，选中【新建材料】,按图4所示设置好材料属性，并命名为【灰铸铁】，点击【OK】后再次点击【OK】，返回节点树界面，【S2(实体)】自动更改为【S2 (灰铸铁)(实体)】,说明灰铸铁的材料属性已成功赋予给几何体。 

图4 模型材料设置

6.施加固定约束

本例约束方式为固定约束，约束位置为底座的两个孔。

右键点击节点树下的【线性静态】→【约束】，点击【固定约束】打开约束设置对话框，在实体中选中几何体的两个孔的壁面，点击【 】完成约束设置，如图5所示。

图5 施加固定约束

7.施加载荷

本例中载荷形式为力载荷，大小为50N，施加位置为底座的六边形面上，方向朝内。

右键节点树下的【线性静态】→【机械载荷】，选择【力】打开力载荷设置对话框，在实体中选中几何体的六边形面，选择全局方向，值设置为50N， 方向设置为X轴正方向，点击【 】完成力载荷设置，如图6所示。

图6 施加力载荷

8.网格划分

本例网格尺寸为4.41798mm，容差为0.01mm，使用ZW网格划分器划分网格。

右键点击节点树下的【线性静态】→【网格】，点击【生成网格】打开网格创建对话框，理论上网格数量越多，网格划分就越精细，计算越准确，但仿真时间也将增加，一般保持默认设置即可，网格器选择ZW，划分方式选择标准，网格尺寸设置为4.41798mm，公差设置为0.01，单元类型设置为自动，在选项中选择二阶以生成二阶网格，点击【 】完成网格划分设置，如图7所示。

图7 网格划分

9.仿真计算

右键点击节点树下的【线性静态】→【结果】，点击【运行计算】运行求解器计算。进度栏中会显示当前仿真进度，运行结束后，将在节点树下会出现一些默认的结果，如图8所示。

图8 仿真计算

10.结果查看与后处理

在节点树【静态分析】→【结果】下可查看求解结果云图，如图9所示。

图9 结果查看与后处理

如需查看更多结果，可点击工具栏中的【南宫28ng结构仿真】→【结果】→【新建结果】打开结果绘图对话框，选择想要查看的结果，点击【确认】，结果云图将被添加到节点树的【结果】下，双击新添加的结果即可显示结果云图。

(a)

(b)

图10 查看更多结果云图

如需查看节点和单元数据，点击工具栏中【南宫28ng结构仿真】→【结果】→【结果数据表】打开结果列表对话框，选择想要查看的数据，点击【确认】，即可查看相应的数据列表，如图11所示。

图11 看数据列表

11.生成算例报告

点击工具栏中【仿真】→【报告】打开报告对话框，选择想要输出的报告内容，点击【发布】，即可生成相应的算例报告，如图12所示。

图12 算例报告