37
CATIA静强度有限元分析
至此大家对CATIA CAE的基本操作和流程有了初步的了解。希望大家记住 的是：
1选择；2材料；3网格；4属性； 5约束 ；6载荷；78求解加结果
CATIA静强度有限元分析
（三）壳体零件的分析-拉带强度分析 菜单栏中：start-Shape-Generative Shape Design（创成式曲面设
26
（2）定义材料 也可通过User Material按钮自定义材料参数。
27
CATIA静强度有限元分析
（3）划分网格 点选实体网格划分工具Octree Tetrahedrom Mesher并选中实体
28
CATIA静强度有限元分析
（3）划分网格 定义网格尺寸大小，将Size设置为5mm；定义弦差，给Absolute sag
（6）施加载荷 通过Moment按钮，选择转向管柱的花键连接部分的曲面，如下图所
示，施加扭矩。
压力 分布力 重力 力场密度 位移 温度载荷 混合载荷
19
CATIA静强度有限元分析
（7）求解计算 点击Compute按钮，选择Static Case Solution.1进行求解计算。
20
CATIA静强度有限元分析
4
CATIA静强度有限元分析
（四）发动机悬置支架强度分析 （1）进入高级模块划分壳网格 （2）进入通用工具定义材料 （3）划分实体网格 （4）创建连接 （5）创建虚拟体 (6）定义属性 （7）定义约束 （8）施加载荷 （9）求解计算 （10）读取结果
1、CATIA基本操作
CATIA静强度有限元分析
10
CATIA静强度有限元分析
（2）定义材料 通过Material on Analysis Connection按钮给转向管柱定义材料参数。
11
CATIA静强度有限元分析
（2）定义材料 在材料库里选择Metal-Steel并点击OK确认。
12
（2）定义材料
也可通过User Material按钮自定义材料参数。
运用CATIA进行有限元分析的特点是在更改局部结构后，可以直接更新 有限元分析结果，方便快捷，避免由于第三方软件分析需要重新划分整个 零件的网格（或网格修复）带来的大量重复性工作，极大的提高了分析工 作的效率。
7
CATIA静强度有限元分析 3、CAE分析模块应用介绍
（初级）Generative Structural Analysis——通用结构分析 （高级）Advanced Meshing Tools —————高级网格工具
（6）施加载荷 通过Rigid Virtual Part按钮，建立支架的受力区域。
32
CATIA静强度有限元分析
（6）施加载荷 Support选择如下图所示的支架下端螺栓孔内表面，Handler选择孔中
的点。
33
CATIA静强度有限元分析
（6）施加载荷 通过Distributed Forece按钮，选择上一步的Rigid座位Supports,在对
48
CATIA静强度有限元分析
（4）定义属性 通过2D Property为零件赋予2D的属性Supports选择目标零件。
49
（4）定义属性
CATIA静强度有限元分析
Support选择目标零件。
50
（4）定义属性
CATIA静强度有限元分析
在对话框中勾选User-defined material并在结构树上选择User Material.1。
holes size设置为2mm,(对尺寸小于此值的孔，划分网格时会将其填充)， Offset设置为-2.5mm（将生成的网格偏置到中面上）。
44
CATIA静强度有限元分析
（2）划分网格 点击Mesh The Part,划分出的网格如下图所示。同理划分出其余表面
的网格。
45
CATIA静强度有限元分析
设计部门自行评估 设变优劣
评估设计，提高效率
CATIA静强度有限元分析
一、
在CATIA软件中打开装配体模型如下：
网格划分工具）打开网格划分的模块
42
CATIA静强度有限元分析
（2）划分网格 点击Surface Mwsher，然后选择所要划分网格的曲面，并设置参数。
Mesh size为5mm。
43
CATIA静强度有限元分析
（2）划分网格 点击Geometry，把弦差Constraint sag设置0.5mm，最小孔尺寸Min
2
CATIA静强度有限元分析
（二）实体零件的分析-进水钢管支架强度分析 （1）选择分析类型 （2）定义材料 （3）划分网格 （4）定义属性 （5）定义约束 （6）施加载荷 （7）求解计算 （8）读取结果
3
CATIA静强度有限元分析
（三）壳体零件的分析-拉带强度分析 （1）提取表面 （2）划分网格 （3）定义材料 (4）定义属性 （5）定义约束 （8）施加载荷 （9）求解计算 （10）读取结果
13
CATIA静强度有限元分析
（3）划分网格 点选实体网格划分工具Octree Tetrahedrom Mesher并选中实体
14
CATIA静强度有限元分析
（3）划分网格 设置网格参数定义网格尺寸大小，将Size设置为5mm；定义弦差，给 Absolute sag赋值0.5mm。
15
（3）划分网格 划分网格之后看不到怎么办呢？
（3）定义材料 通过start-Analysis and Generative Structural Analysis（通用求解
器）进入通用求解器。
46
CATIA静强度有限元分析
（3）定义材料 通过User Material给各个划分好网格的曲面定义材料。
47
CATIA静强度有限元分析
（3）定义材料 通过依次点击Metal-Steel-OK建立钢的自定义材料属性。
赋值0.5mm。
29
CATIA静强度有限元分析
（4）定义属性 通过3D Property按钮给支架赋予3D实体属性。在Supports一栏里选
择实体并点击OK确认。
30
CATIA静强度有限元分析
（5）定义约束 通过Clamp按钮在支架上端选择如图所示曲面来施加全约束。
31
CATIA静强度有限元分析
计）。
39
CATIA静强度有限元分析
（1）提取表面 在曲面设计模块中，通过Extract命令提取后续要划分网格的拉带及支
架表面。
40
CATIA静强度有限元分析
（1）提取表面 提取完表面后的模型如下图所示。
41
CATIA静强度有限元分析
（2）划分网格 通过Start-Analysis and Simulation-Advanced Meshing Tools（高级
（8）施加载荷 通过Distributed Force施加载荷，Supports选择拉带的内表面，施加Y
轴负方向100N的均布载荷。
60
CATIA静强度有限元分析
（9）求解计算 点击Compute,选择Static Case Solution.1进行求解计算。
61
CATIA静强度有限元分析
（10）应力结果读取 通过Von Miss Stress读取应力结果。
接，First component与Second component分别选择螺栓孔在两个拉带 上的内侧环线。
54
CATIA静强度有限元分析
（6）建立孔连接 点击Rigid Connection Property,Support选择上一步定义的通用连接，
从而建立虚拟螺栓孔连接。
55
CATIA静强度有限元分析
51
（4）定义属性
CATIA静强度有限元分析
设置板件的厚度并点击OK。同理为其他板件定义2D属性。
52
CATIA静强度有限元分析
（5）定义约束 通过Clamp给拉带支架上的两个螺栓孔施加全约束。
53
CATIA静强度有限元分析
（6）建立孔连接 通过General Analysis Connection为拉带上的两个螺栓孔定义通用连
用求解器）
23
CATIA静强度有限元分析
（1）选择分析类型： 选择Static Analysis（静态分析）。
24
CATIA静强度有限元分析
（2）定义材料 通过Material on Analysis Connection按钮给支架定义材料参数。
25
CATIA静强度有限元分析
（2）定义材料 在材料库里选择Metal-Steel并点击OK确认。
ห้องสมุดไป่ตู้
6
CATIA静强度有限元分析
2、CATIA有限元模块介绍
CATIA软件在机械设计方面功能强大，但机械设计只是软件功能的一部 分。对于机械设计工程师来说，在设计完成产品中，对于产品能否满足强 度要求，能否满足各种行业标准和规范的要求，就需要对设计的产品进行 强度分析。
CATIA软件此方面的功能特别有助于新产品的开发。对于新的设计模型， 设计者可以方便地了解结构的应力分布情况，随时修改结构。
应的方向上施加力。
34
CATIA静强度有限元分析
（7）求解计算 点击Compute按钮，选择Static Case Solution.1进行求解计算。
35
CATIA静强度有限元分析
（8）读取结果 通过按钮Von Miss Stress显示应力结果。
36
CATIA静强度有限元分析
（8）读取结果 通过按钮Displacement显示位移结果。
CATIA静强度有限元分析
（4）定义属性 通过3D Property按钮给转向管柱赋予3D实体属性。在Supports一栏