CATIA V5教程——组件自然振动分析.pdf

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1、第五節組立之自然振動分析操作程序：一、載入模型二、指定材質三、進入自然振動分析模組四、給定夾持五、分析與結果15一、載入檔案與變更單位1.開啟檔案首先在下拉式功能表中選擇File＞Open指令，系統即顯示如下圖右之對話框，選取與上節相同之組立檔7-4Fan並按下開啟檔案按鈕將之開啟。2.載入之組立檔模型完成開啟舊檔之指令之後，如下圖所示，該圖檔在上節便已經修改成為以m為單位，故在此便不用重複修改單位，如果讀者是開啟其他之組立檔，切記，需轉換為相同之單位。二、指定材質在上一節靜力分析中，我們指定其為鋁料，而在自然振動分析中，我們將改變材料為鎂

2、材，此時只要將模型樹中原本的鋁材刪除，再重新定義即可，其步驟如下：161.選取零件並將原來材質刪除在下圖左之模型樹中以滑鼠左鍵點選各零件，並按滑鼠右鍵如下圖所示。完成刪除零件之材質定義後，其模型樹及組立內容將如下圖所示，其中零件1已經變成原來的上彩模式。2.選取零件並定義新材質17依照先前定義材質的方式，按下（指定材料）圖示，切換至Metal金屬材料之頁並選擇Magnesium鎂材，並依序將各零件定義為鎂材，如下圖所示：下圖為各零件完成材料給定後，模型樹以及組合件之彩現圖形。三、進入自然振動分析模組1.模型樹中選取Product1完成材料性

3、質之設定後，即可進入分析模組。在模型樹中以滑鼠左鍵點選Product1，並在下拉式功能表中選擇Start＞ModalAnalysis自然振動分析模組，系統即進入自然振動分析模組，如下圖右所示。18四、給定夾持在組立中，使用者可以不用建立夾持，直接進行分析，因為Catia會自動建立虛擬夾持，以便完成分析。五、分析與結果1.進行分析並顯示振動頻率分布圖完成單位、材質、夾持與負載之設定後即可進行分析。分析的過程包含電腦大量的數值運算，但對於使用者而言只需按下（計算）圖示即可。點選進行分析之圖示後，系統即顯示如下圖左之對話框，點選More提供分析之

4、細部選項設定。於對話框之最下方欄位輸入振動模型之數目，內定值為10，讀者可自行設定，按下OK接受預設值即完成設定。振動模型之數目系統完成分析之後顯示（振動模型）振動模型之圖示，畫面中並以顏色顯示各位置之位移值。19六、變更網格尺寸並進行分析1.變更網格尺寸完成第一次計算後，讀者可以變更網格尺寸，以進行更精確之自然振動分析，首先點選模型樹之網格，並雙按滑鼠右鍵兩下後，如下圖左所示，便出現如下圖中之對話框，讀者可由此變更網格尺寸，如本例，將尺寸由8.9815mm更改為7mm，如下圖右所示。網格完成更改之後，便可重新執行自然振動分析，按下（執行分

5、析）圖示即可，分析完成之後，便自動顯示振動頻率分布圖。202.比較振動頻率之差異讀者在此可以比較，下圖左為更改網格尺寸之後，下圖右為更改網格尺寸之前，當更改網格尺寸之後，可以提高分析之精確度。3.曲線圖示使用者如果想進一步觀察當網格細分後，計算結果是否有收斂，可點選ShowConvergence將計算結果以曲線圖繪出，如下圖所示，左邊為結果之圖示，右邊為各頻率之選項，21讀者可以點選其中的一個頻率模式，則其X及Y軸會隨著改變，如果讀者無法看清楚選擇之曲線，可於圖示區按下滑鼠右鍵，出現如下圖左之副功能表，將網格隱藏或於點選該曲線後按下滑鼠右鍵

6、，便出現如下圖右之副功能表。下圖為將網格隱藏後顯示節點變化之曲線圖示224.儲存檔案完成零件之靜力分析之後將檔案儲存起來，所儲存之檔案副檔名為．CATAnalysis。當重新分析檔開啟時，若所關連之零件檔案名稱變更，則必須在下拉式功能表中選擇Edit＞Links指令，重新連結檔案。下圖為零件分析完成之圖示2324