1.1三维正交各向异性问题
1.1.1求解步骤
1.1.1.a选择项目
(1)启动SciFEA，选择“项目”—>“新建项目”菜单或选择新建项目按钮弹出如图1所示的对话框。

图1 选择项目类型对话框
(2)点击“问题类型”栏中的“三维正交各向异性”选项。

如图1所示。

(3)点击“OK”按钮完成项目类型的选择。

1.1.1.b设置材料参数和边界条件
(1)选择“前处理”—>“材料参数”按钮，如图2所示。

或者单击工具条中的按钮弹出如图3所示材料参数数据输入表格。

图2 选择材料参数输入
图3 材料参数输入对话框
(2)按照问题描述中的参数依次填入材料参数数据表格。

填写完成后如图4所示。

图4 填写完成材料数据输入
(2)选择“前处理”—>“边界条件”按钮，填入参数如图5所示，单击“OK”。

图5 填写边界条件
1.1.1.c建模、设置材料属性和施加边界条件
(1) 启动GID以创建模型。

点击菜单选择“前处理”—>“弹性力学”—>“三维正交各向异性”，如图6所示；或者单击工具条中的按钮弹出前处理初始化窗口。

图6 启动前处理
(2) 建模。

a.点击【Geometry】—【Create】—【point】，然后在GID命令栏依次输入点坐标：0,0，按ENTER键；输入0，1,按ENTER；输入1,0，按ENTER键；输入1,1，按ENTER键接着按Esc键。

点击【Geometry】—【Create】—【staight line】，点击右键contextual-join ctrl-a，依次拾取各点，形成线条，按esa退出。

形成的线条如图7所示。

图7
选择【Geometry】—【Create】—【NURBS surface】—【By contour】,拾取线条，形成面，如图8.
图8
选择【utilities】—【Copy】,弹出如图9所示的对话框，在Entities type 栏中选择surfaces选项，second point中Z坐标填入1，Do extrude中选择volumes,单击select,选择面，点击Finish,形成体如图9.
图9
b选择问题类型。

点击菜单【Data】-【Problem Type】-【sci】，弹出“Dialog Window”，点击“确定”按钮即可。

c定义边界条件。

点击Conditions对话框中的，然后选择
Surface-ortho3da，在u-1,v-1,w-1中输入-1，在u-D,v-D,w-D中输入0，点击Assign,选择图10中所示绿色的面，单击Finish。

然后选择Surface-alq4，在mate Num栏中输入材料代号1，然后点击图中的Assign按钮，选择上表面，如图11，然后点击Conditions对话框中的Finish按钮。

图10
图11
点击Conditions对话框中的，然后选择Volume-aec8，在mate Num栏中输
入材料代号1，然后点击图中的Assign按钮，选择体，如图12，然后点击Conditions对话框中的Finish按钮。

图12
1.1.1.d划分网格和导出数据
(1).划分网格。

点击菜单【Meshing】-【Generate】，在弹出的要求输入单元尺寸大小对话框中输入“3”，如图13所示，点击“OK”按钮，即可生成网格模型。

图13 设置网格特征尺寸
此时弹出“Progress in meshing”进度条，网格划分完毕后弹出消息框显示总的单元数和节点数，如图14所示。

图14消息框
(2).把前处理数据转化为SciFEA所需计算格式。

点击【Files】-【Save】菜单，保存为GID文件。

点击菜单【Calculate】-【Calculate】，弹出“process info”消息框，如图15所示，点击“OK”按钮，然后退出Gid，至此前处理工作结束。

图15转化数据消息框
1.1.2有限元计算
(1) 点击菜单选择“计算”—>“弹性力学”—>“三维正交各向异性”，如图16所示。

或者单击工具条中的按钮弹出如图17所示计算模拟窗口。

图16 启动有限元计算
图17 计算模拟窗口
1.1.3结果分析
对计算结果进行分析属于后处理，GID提供了丰富的后处理操作，可以从不同角度，不同方式来输出计算结果。

(1)点击“后处理”—>“弹性力学”—>“三维正交各向异性”，如图18所
示。

图18进入后处理结果分析
(2)点击菜单【View results】-【Contour fill】-【unoda0】，显示位移得到结
果，如图19所示。

图19 位移计算结果云图
(3)点击菜单【View results】-【Contour fill】-【unodb0】，显示应力得到结
果，如图20所示。

图20 应力计算结果云图。