patran直接建立单元.doc

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1、建模过程首先打开patran软件，新建一个项目，然后点击菜单栏中的preferences按钮，在弹出的下拉菜单中选择Geometry，修改单位为1000.0（Millimeters），此时单位为mm，如图1，图2所示图1图2之后，将已经在CATIA中建立好的模型导入到patran中，具体步骤如下：点击菜单栏中的File，在弹出的下拉菜单中选择Import，如图3所示图3接下来在弹出的对话框中Source对应的下拉菜单中选IGES，并选择CATIA模型对应的路径，点击Apply按键，如图4-7所示，结束模型的导入工作。图4图5图6图7如图7所示，我们已经拥有

2、了单元的结点位置，所以就可以直接建立单元，而不用先建立几何体，再进行Mesh了。在建单元之前，为了便于之后为单元添加属性，我们可以先将机翼分为几个Group。例如可以分为upperskin，downskin，rib，string，beam。如图8-9所示分组过程。图8图9建立完成group后，将rib设置为当前group，如图10所示。之后建立的有限元模型便存放在这个group中。图10点击菜单栏中的Element按钮，将参数设置为如图11所示。注意在屏幕上选取点时，一定要将拾取框中设置为point，如图12红线框内所示。接下来就可以拾取点了，此时建立的单

3、元是存放在名为rib的group中的。图11图12Rib建立完成时如图13所示图13翼肋单元图按照类似的步骤分别建立其他的groups，建立完成时如图所示：图14下蒙皮单元图图15上蒙皮单元图图16长桁单元图图17梁单元图之后便可以对单元属性进行定义了，在定义单元属性之前，首先定义一种材料，本模型材料全部为同一个材料LY12，材料的密度约为2.7，弹性模量为70Gpa，泊松比为0.3。材料定义步骤如下：点击菜单栏中的materials如图18红线圈所示，设置模块的参数如图19所示，图18图19点击InputProperties，在弹出的对话框中输入如图20

4、所示的参数，注意模型是默认为线弹性的，弹性模量为70e9。图20设置完成材料后，便可以定义单元属性了。在此模型中我们将三角形单元设置为Shell单元，将四边形单元设置为ShearPanel单元，将长桁设置为Rod单元。Beam：剪切板单元String：rod单元Upperskin:剪切板单元+Shell(壳单元)Downskin:剪切板单元+Shell(壳单元)Rib:剪切板单元+Shell(壳单元)点击菜单栏中的propertys，在弹出的对话框中输入如图21所示参数，点击红圈matpropname0右侧的图标，弹出如图22所示对话框，点击之前定义的材料

5、mat，输入相关参数，然后选择applicationregion选定要加该属性的单元，如图23所示，此时一个property属性就定义完了，其他属性的定义也类似，只不过单元类型1D，2D，shearpanel，shell之分。图21图22图23接下来便是加载了，单击菜单栏中的load/BCs按钮，右侧对话框中，下拉条选displacement菜单项，并且在Newsetname中输入fixed(定义固定约束)。输入的参数如图24所示图24加载计算及结果显示接下来选定加载的位置，如图25所示，选择6各节点，模拟飞机机翼主梁与机身的接头。机翼固定在机身上的结点位

6、置。图25接下来添加力和力矩，基本步骤同加固定约束类似，加载完成后结果如图所示图26接下来进行有限元分析，点击Analysis按钮弹出如图27所示的对话框，选用默认值，不进行任何更改，点击Apply按钮，弹出如图28所示的窗口，开始计算。图27图28接下来与结果文件进行连接操作步骤如图所示，如果左下角提示框中出现End：AttachResultFile，就表示已经成功连接上结果文件。图29图30点击Result查看结果，各种力及应力变形如下图所示图31图32图33图34图35图36图37图38图39总结