PTC_Creo_仿真功能_Creo_Simulate_

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1、CreoSimulate——高阶单元分析软件典范陈利民SeniorAE目录CreoSimulate功能简介CreoSimulate原理P-MethodCreoSimulate有效性证明典型用户案例CreoSimulate应用场景定位总结2CreoSimulate功能简介Creo结构和热分析功能功能类型–Structure结构受力分析–Vibration结构动响应分析–Thermal热分析–Fatigue疲劳寿命预测主要分析功能–结构静强度变形分析–结构大变形分析、接触分析–模态分析–有预载荷的模态分析–时域、频域动响应分析–

2、随机振动分析–屈曲分析–稳态及瞬态热分析–疲劳寿命分析–灵敏度、设计优化©2014PTC33P-Method方法4有限元法入门•FEA是FiniteElementAnalysis的缩写，它是FiniteElementMethod(FEM)的一部分，帮助工程师进行手工无法完成的复杂仿真分析工作•FEA将模型离散化为1D,2D或3D的微小形状，并基于边界条件求解它们的位移•所有的FEA仿真分析都采用数值逼近的方法•结果的精确性依赖于正确的模型和数值收敛效果5CreoSimulate有限元理论P-MethodFEA专业人员的典型问

3、题①网格这么稀疏，为什么结果会准确？②ANSYS有超过100种的单元类型，CreoSimulate却不超过20种，Simulate能行吗？ANSYSCreoSimulate6有限元法基本概念：形函数（Shapefunction）•已知单元节点Node和Node的位移，求解单元内PointX点的位移？ij一阶形函数S=f(x)T:位移定义悬臂梁静强度分析xNodeiPointxNodej原始形状TT?Tij变形后7通常的有限元分析方法(H-Method)Model1,严重误差Model2,依然是严重误差Model3,开始有些效

4、果Model4,可以接受的分析梁尺寸:10”x1”x1”弹性模量:30,000,000psi荷载:150lb.attip梁理论最大位移:0.2”梁理论最大应力:90,000psi线性方程组数量8CreoSimulate有限元分析理论：P-Method方法薄板零件P-Method与H-Method方法对比CreoSimulate的P-method一般有限元分析软件的H-methodCreoSimulate只用4个单元ANSYS/NASTRAN要用数十至数百个单元•使用几何单元(单元精确吻合几何)•不使用几何单元(单元为直边)•

5、解算精度不是通过增加单元数，而是自•解算精度通过增加单元数动调整单元的多边形阶次(P-method)?9CreoSimulateP-Method1stPASSPolynomialorder1(Y=AX+B)10CreoSimulateP-Method2ndPASS2Polynomialorder2(Y=AX+BX+C)11CreoSimulateP-Method3rdPASS32Polynomialorder3(Y=AX+BX+CX+D)12CreoSimulateP-Method4thPASS432Polynomialor

6、der4(Y=AX+BX+CX+DX+E)13CreoSimulateP-Method5thPASS543Polynomialorder5(Y=AX+BX+CX+….+F)14CreoSimulateP-Method6thPASS654Polynomialorder6(Y=AX+BX+CX+….+G)15CreoSimulateP-Method7thPASS765Polynomialorder7(Y=AX+BX+CX+….+H)16CreoSimulateP-Method8thPASS876Polynomialorder8(

7、Y=AX+BX+CX+….+I)17CreoSimulateP-Method9thPASS987Polynomialorder9(Y=AX+BX+CX+….+J)18CreoSimulate与一般有限元分析方法的比较一般有限元方法CreoSimulate19CreoSimulate（以前称Mechanica）有效性证明20证明数据来源吉林大学机械学院工程力学结构分析室研究员张洪涛注：此书非PTC公司赞助出版21等强度梁的例子序方案说明号1试验研究试验是一个非常有效的手段，通过试验可以增加我们对分析结果的信心和分析精度的认识2

8、解析法计算对这个简单问题，解析法很容易就可以得到理论解3Mechanica分析利用Mechanica环境进行建模、分析，得到关心区域的应变值22等强度梁的例子试验法23等强度梁的例子Mechanica分析：3DCAD/CAE模型24等强度梁的例子Mechanica分析：分析结果•砝码重量：