Inventor中级教程-应力分析

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1、Inventor专业模块——应力分析应力分析基础材料的设置工况加载分析和结果的解读应力分析设置模态分析优化设计分析报告、结果的输出综合练习应力分析：即有限元分析，将一个工程系统由连续的系统转换成有限元系统（离散系统），对工程问题进行求解和计算。Inventor中应力分析的处理规则：•线性变形规则•小变形规则•温度无关性应力分析的基本过程：•创建几何模型，赋予其材料属性从而确定其物理和力学特性•施加工况（载荷、约束等边界条件）•创建接触•划分网格•分析计算•后处理，处理计算结果能够对零件及部件进行应力分析，在建模环境下切换到“应力分析”环境“环境”菜

2、单“应力分析”将模型划分有限个小的单元结果（即网格化），网格数量越多，计算结果越精确，但计算机处理越慢。设置网格大小,网格均匀过渡及曲面网格。局部网格是对指定面与线的网格单元局部定义,局部网格控制是优化网格的重要工具。网格划分原则对工况进行细致了解，再进行网格划分分析中每个零部件及特征均为必要默认划分网格-进行网格细化-局部网格划分应力集中部分需要进行网格的细化注意：创建网格前首先了解受力情况，在零件应力分析中设置网格选项尤其重要，将默认网格划分作为参考进行网格优化。当进入“应力分析”前没有修改零件的材料，即材料为“默认”，进入环境后首先要求用户修改成有效的材料。

3、在“应力分析”下也可在浏览器中修改材料。双击可编辑材料样式编辑器中编辑材料属性及参看材料属性参数。固定约束将零件某部分固定，才能使零件添加载荷后发生应力和应变。工具面板中单击销约束此约束只能添加到圆柱表面，限制圆柱体径向、轴向、切向的运动。若不勾选“固定径向”圆柱体会变粗变细；若不勾选“固定轴向”，圆柱体会被拉长或压缩；若不勾选“固定切向”，圆柱体会沿切线方向扭转变形。工具面板中单击无摩擦约束此约束应用于表面后，可使零件在表面的切线方向上自由变形，而在表面的法线方向上不会变形。工具面板中单击添加“力”在零件的面、边、点上添加外力。工具面板中单击在一个面

4、的一定区域内添加力的方法参见视频演示添加“压强”在零件的面上均匀的添加压强，方向总是面的法向，适合进行压力容器类零件的分析计算工具面板中单击添加“轴承载荷”实际为“孔销传力”，模拟“孔”或“销”在工作中力的传递状态。因此这种载荷只能添加到圆柱面。工具面板中单击添加“力矩”在零件的表面（仅在表面）添加力矩工具面板中单击注意：力矩的作用点为所选表面的几何中心上。添加“体载荷”可使零件在重力或加速度的作用下工作。重力和加速度的方向可以自定义。工具面板中单击创建自动载荷接触设置必须首先创建自动载荷，完成后才能够激活手动接触。工具面板中单击分离接触滑动时将接触面

5、部分分离或完全分离滑动/无分离以正垂于面的方向粘合接触面，同时在变形时滑动。分离/无滑动部分分离或完全分离接触面，而彼此间无滑动。热压配合在初始的零件交叠的情况下，接触面之间的初始距离为负值。弹簧接触在两个面之间创建等效弹性。定义法向刚度和切向刚度。加载完相应的工况后，即可投入分析计算。在工具栏中单击，启用应力分析计算。进行过程中，将显示分析警告提示框，并实时显示处理的进度。分析计算完成后，Inventor使用“云图”效果和图例条来表达分析结果“云图”及图例条的显示效果可通过工具面板中的来定制。在浏览器中可以选择查看五种不同类型的数据及“云图”效果，双击激活

6、查看结果类型。在工具面板中单击，可以查看零件变形的动画。录制动画分析结束后，可以生成结果报告，内容是分析环境和结果的记录。工具面板中单击，会自动启动IE，显示结果，并可保存。分析完成后存盘，会创建一个与文件同名的文件夹，其中包括应力分析的信息。在零件环境下，浏览器也会多一个“附加信息”节点，显示链接的文件。在工具面板中单击，启动应力分析设置。选择分析类型中“静态分析”。设计目标选择为“单点”。分析类型创建模态分析，设置分析的频率范围及“阶”数。完成分析设置，在工具栏中单击，启动分析。在浏览器中激活并查看某一频率零件的振型。优化设计：根据设计所追求的性能

7、目标，建立目标函数，在满足给定的各种约束条件下，寻求最优的设计方案。创建应力分析，设计目标选择“驱动驱动”。列出优化模型参数，将列出参数设置为待优化目标。选中浏览器中分析模型，右键弹出菜单中选择显示参数。勾选参数表中的待优化参数。优化目标设置，分析过程中按照不同工况组合进行分析。点击“参数化表”工具，弹出设计约束表。右键设计约束空表，点击添加设计约束，在弹出的“选择设计约束”中选择设计约束。对选择的约束设置约束类型及阀值。设计约束表中参数表中将列出模型优化参数，在“值”一栏中输入不同的