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I-deas 仿真分析（Simulation）培训 第一天 I-deas有限元分析简介 是CAD/CAE集成的系统，可直接利用I-deas零件主模型或装配，或其他CAD系统输入的模型，快速的建立数字化产品仿真模型。 仿真模型和设计模型具有相关性。 支持集成环境中的有限元模型构造和结构可视化工具。 支持自由网格划分和映射网格划分，单元类型有87种之多 载荷、约束等边界条件可以直接定义于几何 支持多种有限元仿真分析功能 有限元分析过程 I-deas一般分析过程 建立有限元分析模型 施加边界条件 给有限元模型划分网格 求解 后处理 建立有限元模型 添加材料 设置单元物理特性 I-deas单元类型 一维单元 梁单元 杆单元 管单元 轴对称壳单元 二维单元 平面应力单元 平面应变单元 轴对称实体单元 壳单元 I-deas单元类型 一次线性单元 只有单元的顶点处有节点，没有中节点。 解算精度比较低，但划分出来的节点和单元数量少，解算所需的时间和空间少。 二次非线性单元 有顶点节点，且有一个中节点。 解算精度比较高，但解算所需的时间和空间相对较高。 对于带有比较复杂曲面的实体，或需要较高的精度时一般采用。 I-deas单元类型 对于壳单元，又可分为 三角形单元 四边形单元 对于实体单元，又可分为 四面体单元 六面体单元 壳单元 实体单元 网格划分和单元选择基本原则 单元数量：单元数量增加，计算精度会有所提高，但同时也会增加计算规模，所以应综合考虑； 网格疏密：在结构的不同部位选择不同大小的单元，精度要求高的地方需要采用比较密的网格； 单元阶次：可选择线性、二次单元，选择阶次高的单元可以提高计算精度，但高阶单元的节点数较多，会增大计算精度； 单元质量：单元的几何形状要合理，质量太差会影响计算精度，单元不能出现小内角和大钝角，故要检查单元的扭曲度； 位移协调性：单元要通过节点传递信息，故一个单元的节点必须也是相邻单元的节点，而不是内点或边界点； 节点和单元编号：影响结构总刚矩阵的带宽和波前数，因而影响计算时间和存储容量的大小，合理的编号有利于提高计算精度。I-deas带有带宽和波前数优化器。 网格划分 生成节点、单元 单元、节点显示 练习：手动单元节点及单元生成 实体网格定义 壳单元网格定义 梁单元网格划分 梁单元网格划分 网格预览 练习：自由网格划分 练习：映射网格划分 第二天 网格质量检查 修正单元质量 练习：网格质量检查 带宽和波前优化 边界条件 集中载荷 均布载荷 添加约束条件 载荷集 边界条件集 边界条件集 求解 后处理 结果可视化 结果集 显示模块 剖切面显示 结果报告输出 结果合成 练习：结果显示 结束 Ctrl+M打开菜单条，按以下步骤操作 矩阵带宽优化 单元波前优化 边界条件集 加速度载荷 分布载荷 集中载荷 分析类型 边界条件修改 位移约束 条件集管理 数据面 数据边 选择边或者面 选择面 选择需要约束的边或者面或者点 约束的六个自由度 建立约束集 建立载荷集 建立边界条件集 创建结算集 I-deas线性静力分析解算结果包括位移、应力、应变、约束反力、单元力、应变能等，可以以彩色云图、等值线、矢量图、立体切片等形式显示。 结果集 显示模块 计算节点 结果显示 动画显示 节点结果探测 结果合成、删除等 结果报告生成 梁单元结果后处理 结果可视化 实时探测 变形结果显示 动画显示结果 显示结果 变形结果 显示比例 选择剖切面 勾选 输出到屏幕或文件 响应 疲劳 传热 声学 电路冷却 运动/动力学仿真 注塑模具设计 设计优化 结构 I-deas Simulation foundation I-deas仿真分析功能 测试 前处理 解 算 后处理 CAD建模 划分网格 加载，加约束 有限元模型建立 自身Master Solver解算器 无缝集成的NX Nastran解算器 其他 云图、矢量图 立体切片 文件输出等 Task:Boundary conditions/Meshing: 物理属性表 根据拓扑关系，可将单元分为四种形式： 三维单元 实体单元 其他单元 约束单元 集中质量单元 弹簧单元 刚性单元 间隙单元 连接单元 根据单元的阶次，由可分为： 一般来说，四边形单元质量较三角形单元质量好，六面体单元也比四面体单元能获得更高的解算精度，但是采用自动网格划分要获得六面体单元比较困难，故对实体自由网格划分常采用四面体单元 三角形单元 四边形单元 线性 二次非线性 四面体单元 五面体单元 六面体单元 线性 非线性 定义网格 修改网格预览 网格生成 删除网格 单元和节点质量检查 自动网格检查设定 网格重定义 节点、单元边移动 节点生成 单元生成 梁单元属性 节点生成 单元生成 有限元模型显示 有限元模型显示及检查选项 有限元模型