PROE有限元分析_实例
需要知道的参数(需要拿到材料供应商的spec) 4
分析需要: 材料的选用:ABS,PC,ABS/PC等等,这里选用GE的PC(Lexan EXL1414) 材料的比重(density): 1.19 材料的杨氏模量(可以取Tensile Modulus):2020 材料的伯松比:塑料一般可用0.3 结果对照(FEA计算出来的应力值需要和屈服应力相比较): 材料的屈服应力(Yield stress可以取Tensile stress,yld) =56
结果-变形
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同样可以用info dynamic来看各点的位移(变形) 或者直接看右上角,最大的变形为0.1598mm,而勾子接触面变形 大概是0.12mm
结果-分析 6N的力加载在勾子上,最大应变0.12,最大应力54(勾子的设计可以满足 6N的力的需求)
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注: 1)个人理解,由于PTC的FEA分析较为保守,一般最大应力是需用应力的2 倍仍旧可以满足设计要求。对于一次性卡入且无移动的零件可以认为4倍也 可以接收。 2)很多人认为Proe的FEA不准,其实这只是一个验证工具,很多因数导致 分析结果和实际不吻合,如结合线。其实我觉得如果条件恰当,分析结果 还是具备可信度的。至少很多产品设计在参考了FEA结果后避免了问题, 而有问题的产品也可以通过FEA来找到根源。
添加约束(Constrain) 点约束 点surface 点箭头 选择一圈的4 个面,按shift 选 5) 定义X,Y,Z 移动,本例子 中零件假想为 固定,选择中 间3个Fix 6) 定义X,Y,Z 转动动,本例 子中零件假想 为固定,选择 中间3个Fix 7) 点OK 1) 2) 3) 4)
5) 1)点 display options 2)点 deformed 3)Scaling 选 1 4)点掉后面的 勾 5)点 Ok an Show
结果1)点 info 2) 点Dynamic Query
注:其实右上角显示了5.387e+01,即54。 对照第四页的屈服应力为56,所以本例子的设计屈服 应力为54,可以满足要求。但是,变形量还需要达到 设计要求,见下文,以后会讲约束变形量的例子。
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2) 3) 1) 5)
6) 4) 8)
7)
开始分析
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点分析
File Newstatic
可以取名字后,点OK
开始分析
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Yes
点分析
点 分析状态 等看到” run complete” 点close
结果-应力
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点结果分析
选stress VonMises (应力分布结果)
结果-应力
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2) 3) 1) 4)
参考第四页,填上3个数值,按OK
材料定义到零件上 1)
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3) 2) 4) 1)点Assign, Part 4)按Close 2)点击零件 3)按OK
添加受力(load) 9
1) 2) 3) 4) 5)
点受力 选择面(可以为其他受力方式,自己研究) 点箭头 选择模型的受力面 点OK (一下,别点preview 边上的OK)
进入Pro Mechanica 5
点击 Applications, Mechanica
确认单位正确
选择 Structure
进入Pro Mechanica 6
本例子较简单,只用到1,2,3。 1)施加力(load) 2) 约束(Constrain)
3) 设定材料
材料定义 7
按3,
列表没有要的材料, 选择NEW (新建)
模型简化 2
由于受力只是发生在卡勾上,理想模型可以直接简化为右图。 1)去除零件无用的特征,如背部的圆角等。 2)去除零件除了分析特征外的特征,如两侧的台阶。
模型受力和约束 3
模型受力和约束分析: 1)注意考虑模型的约束,例子中可以将4周的面认为是被固定 (所有自由度,如红线的4个面) 2)注意考虑模型的受力,有必要的化可以加点、线、面等特征作为受力 处。 (例子中取圆角面)
添加受力(load) 1)
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2)
3) 4) 1)显示坐标系 2)确定受力方向,例子中为 Z向,受力与Z向相反,所以需要定义受 力值为负数 关于定行程 3)定义受力,估计值如 6N,由2)知道为负向,故输入 -6 的方式以后 4)按preview 再介绍! 图中显示受力状况,如紫色箭头所示,确认满足要求,点OK。
结果-变形 1) 2) 3)
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4)
1)点 “ insert new definition”
2)点 open 3)点 文件,(多个分析会有多个文件) 4)点 open
结果-变形
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3) 5) 1) 2)
4) 6)
7) 1)Displacement 2)由于想知道勾子的横向位移,所以选Z向,见下图勾子的坐标系。 3)选 display option 大家可以勾上Animate看动画效果 4)-7)选择如右图顺序