PROE5.0-Mechanica模塊基本操作

Pro/E5.0

Mechanica模塊基本操作主要內(nèi)容Mechanica模塊簡(jiǎn)介分析模型的基本方法步驟常用結(jié)構(gòu)分析：靜態(tài)、模態(tài)、失穩(wěn)、疲勞、標(biāo)準(zhǔn)、敏感度與優(yōu)化分析熱力學(xué)分析：穩(wěn)態(tài)、瞬態(tài)分析結(jié)構(gòu)-熱耦合分析總結(jié)Mechanica模塊簡(jiǎn)介Mechanica分為兩個(gè)模塊結(jié)構(gòu)模塊（Structure）側(cè)重于模型的結(jié)構(gòu)完整性；熱模塊（Thermal）用于評(píng)估熱傳遞特性。Mechanica模塊簡(jiǎn)介Mechanica具有兩種模式

-集成模式和獨(dú)立模式。

1.在集成模式下，所有Mechanica功能都在Pro/ENGINEER內(nèi)執(zhí)行。2.在獨(dú)立模式下，在單獨(dú)的用戶界面中工作，根據(jù)導(dǎo)入的幾何或使用Mechanica幾何創(chuàng)建工具創(chuàng)建的幾何來(lái)開(kāi)發(fā)模型。

兩者對(duì)比：集成模塊便捷易懂；獨(dú)立模式功能強(qiáng)大，界面仿專業(yè)分析軟件（ANSYS、ABAQUS）。Mechanica模塊簡(jiǎn)介進(jìn)入模塊：

“應(yīng)用模塊”->“Mechanica(M)”。勾選表示免費(fèi)試用版本子模塊：結(jié)構(gòu)、熱勾選表示接入ANSYS等專業(yè)有限元分析軟件關(guān)系到網(wǎng)格劃分方式，一般情況接受默認(rèn)值分析模型的基本方法步驟基本流程：分析模型的基本方法步驟一、建立模型簡(jiǎn)化模型分配材料模型理想化施加載荷、約束建立接觸區(qū)域

分析模型的基本方法步驟一、建立模型簡(jiǎn)化模型

目的：隱含或刪除與分析無(wú)關(guān)的特征或幾何，從而加快分析運(yùn)行速度。

常用處理方法：1.隱含對(duì)模擬影響不大的特征，如外觀倒角、圓角、小孔、槽等。2.對(duì)稱特征處理。3.去除模型里對(duì)分析不恰當(dāng)?shù)牟糠帧７治瞿Ｐ偷幕痉椒ú襟E一、建立模型分配材料

將庫(kù)中的材料分配給模型。

單擊圖標(biāo)，系統(tǒng)彈出“材料指定”對(duì)話框。分析模型的基本方法步驟模型中材料的名稱Compents(部件)、Volumes(體積塊)當(dāng)前選取的模型對(duì)象材料名稱一般情況接受默認(rèn)值，系統(tǒng)默認(rèn)為各向同性材料分析模型的基本方法步驟一、建立模型模型理想化

（1）創(chuàng)建殼

（2）創(chuàng)建殼對(duì)

（3）創(chuàng)建梁

（4）創(chuàng)建彈簧

分析模型的基本方法步驟一、建立模型模型理想化

（1）創(chuàng)建殼

當(dāng)模型的厚度遠(yuǎn)小于它的長(zhǎng)和寬時(shí)（參考值：長(zhǎng)、寬≥10*厚），就可以使用該工具對(duì)模型進(jìn)行簡(jiǎn)化。

單擊圖標(biāo)，系統(tǒng)彈出“殼定義”對(duì)話框。分析模型的基本方法步驟名稱Simple(簡(jiǎn)單)、Advanced(高級(jí))Individual(單一):單個(gè)曲面Boundary(邊界):整個(gè)模型曲面Intent(目的)：多個(gè)曲面集合此后對(duì)話框中，含義皆類同。要選取的曲面對(duì)象厚度分配材料分析模型的基本方法步驟一、建立模型模型理想化

（2）創(chuàng)建殼對(duì)

單擊圖標(biāo)，系統(tǒng)彈出“殼對(duì)定義”對(duì)話框。分析模型的基本方法步驟Constant(常數(shù))、Multi-Constant(多個(gè)常數(shù))接受默認(rèn)值選取曲面對(duì)象接受默認(rèn)值分配材料接受默認(rèn)值分析模型的基本方法步驟一、建立模型模型理想化

（3）殼與殼對(duì)的注意事項(xiàng)1.在集成模式下，Mechanica不允許使用部分是實(shí)體，部分是薄殼的混合模型。2.殼對(duì)：一般建立幾何時(shí)必須是塊（體），不需要輸入厚度。3.殼：一般建立幾何時(shí)是面，需要指定厚度。

分析模型的基本方法步驟一、建立模型模型理想化

（4）創(chuàng)建梁

軸向尺寸遠(yuǎn)大于其它方向尺寸的單元類型。

單擊圖標(biāo)

，系統(tǒng)彈出“梁定義”對(duì)話框。分析模型的基本方法步驟為梁指定幾何圖元并在模型中選取相關(guān)的幾何圖元指定梁載荷坐標(biāo)系的XY平面的方向定義相對(duì)于WCS的偏距、與X軸的旋轉(zhuǎn)角度指定要在各個(gè)梁端點(diǎn)釋放的自由度選取梁截面類型分析模型的基本方法步驟一、建立模型模型理想化

（5）創(chuàng)建彈簧

用于簡(jiǎn)化對(duì)象之間線性的彈力與扭矩。

單擊圖標(biāo)

，系統(tǒng)彈出“彈簧定義”對(duì)話框。

注意：

彈簧連接的兩對(duì)象必須是處于不完全約束狀態(tài)，其自由度與彈簧保持一致。分析模型的基本方法步驟胡克定律的系數(shù)K值分析模型的基本方法步驟一、建立模型施加載荷、約束

（1）創(chuàng)建力/力矩載荷

（2）創(chuàng)建壓力載荷

（3）創(chuàng)建承載載荷

（4）創(chuàng)建重力載荷

（5）創(chuàng)建離心載荷

（6）創(chuàng)建溫度載荷

（7）創(chuàng)建位移約束分析模型的基本方法步驟一、建立模型施加載荷、約束

（1）創(chuàng)建力/力矩載荷

向模型添加力、力矩。

單擊圖標(biāo)

，系統(tǒng)彈出“力/力矩載荷”對(duì)話框。

分析模型的基本方法步驟載荷名稱載荷集名稱載荷施加對(duì)象力載荷力矩載荷分析模型的基本方法步驟一、建立模型施加載荷、約束

（2）創(chuàng)建壓力載荷

向模型中平面施加壓力載荷。

單擊圖標(biāo)

，系統(tǒng)彈出“壓力載荷”對(duì)話框。

分析模型的基本方法步驟點(diǎn)擊“高級(jí)”可以自定義的分析模型的基本方法步驟一、建立模型施加載荷、約束

（3）創(chuàng)建承載載荷

向模型的曲面和曲線施加力載荷。

單擊圖標(biāo)

，系統(tǒng)彈出“承載載荷”對(duì)話框。

注意：

只能在3D模型中選擇曲面和曲線，不支持平面和直線。

分析模型的基本方法步驟分析模型的基本方法步驟一、建立模型施加載荷、約束

（4）創(chuàng)建重力載荷

對(duì)模型施加重力載荷，即重力加速度。

單擊圖標(biāo)

，系統(tǒng)彈出“重力載荷”對(duì)話框。

標(biāo)準(zhǔn)重力為9.81m/s2。

分析模型的基本方法步驟施加力的方式分析模型的基本方法步驟一、建立模型施加載荷、約束

（5）創(chuàng)建離心載荷

對(duì)模型設(shè)計(jì)角速度、角加速度，使模型產(chǎn)生一個(gè)離心載荷。

單擊圖標(biāo)

，系統(tǒng)彈出“離心載荷”對(duì)話框。

分析模型的基本方法步驟分析模型的基本方法步驟一、建立模型施加載荷、約束

（6）創(chuàng)建溫度載荷

對(duì)全局模型指定溫度變化時(shí)，可以添加上全局溫度載荷。

單擊圖標(biāo)

，系統(tǒng)彈出“全局溫度載荷”對(duì)話框。

分析模型的基本方法步驟模型實(shí)際溫度環(huán)境溫度分析模型的基本方法步驟一、建立模型施加載荷、約束

（7）創(chuàng)建位移約束

對(duì)模型中點(diǎn)、線、面進(jìn)行約束。

單擊圖標(biāo)

，系統(tǒng)彈出“約束”對(duì)話框。

分析模型的基本方法步驟選取點(diǎn)、線、面約束方式自由、固定、定角旋轉(zhuǎn)自由、固定、定距偏移分析模型的基本方法步驟一、建立模型建立接觸區(qū)域

（1）創(chuàng)建剛性連接

（2）創(chuàng)建緊固件連接

分析模型的基本方法步驟一、建立模型建立接觸區(qū)域

（1）創(chuàng)建剛性連接

在選取的點(diǎn)、線、面兩對(duì)象之間創(chuàng)建剛性連接。

單擊圖標(biāo)

，系統(tǒng)彈出“剛性連接定義”對(duì)話框。

分析模型的基本方法步驟簡(jiǎn)單高級(jí)分析模型的基本方法步驟一、建立模型建立接觸區(qū)域

（2）創(chuàng)建緊固件連接

在兩個(gè)組件之間創(chuàng)建并且仿真螺栓連接。

單擊圖標(biāo)

，系統(tǒng)彈出“緊固件連接定義”對(duì)話框。

分析模型的基本方法步驟Bolt(螺栓)、Screw(螺母)勾選表示緊固件具有固定旋轉(zhuǎn)自由度勾選表示緊固件要承載剪應(yīng)力載荷勾選表示緊固件要承受預(yù)緊力載荷分析模型的基本方法步驟

二、分析模型建立分析運(yùn)行分析獲取結(jié)果

分析模型的基本方法步驟

二、分析模型建立分析（1）創(chuàng)建靜態(tài)分析

模擬模型結(jié)構(gòu)的剛度和強(qiáng)度，根據(jù)約束和載荷條件計(jì)算模型的應(yīng)力和應(yīng)變。

1.單擊圖標(biāo)

，系統(tǒng)彈出“分析和設(shè)計(jì)研究”對(duì)話框。2.單擊“文件”->“新建靜態(tài)分析”。

分析模型的基本方法步驟分析模型的基本方法步驟名稱必要說(shuō)明約束集載荷集收斂方法：1.Single-PassAdaptive(單通道自適應(yīng))2.Multi-PassAdaptive(多通道自適應(yīng))3.QuickCheck(快速檢查)分析模型的基本方法步驟二、分析模型運(yùn)行分析1.選取一分析項(xiàng)，單擊圖標(biāo)；2.彈出“問(wèn)題”對(duì)話框，點(diǎn)選“是”；3.彈出“問(wèn)題”對(duì)話框，點(diǎn)選“是”。

分析模型的基本方法步驟二、分析模型運(yùn)行分析4.系統(tǒng)計(jì)算結(jié)束，即彈出“診斷”結(jié)果，單擊“關(guān)閉”；

分析模型的基本方法步驟二、分析模型運(yùn)行分析5.“分析和設(shè)計(jì)研究”對(duì)話框中的“綠勾”表示該項(xiàng)分析已成功完成。

分析模型的基本方法步驟二、分析模型獲取結(jié)果1.單擊“分析和設(shè)計(jì)研究”對(duì)話框上的圖標(biāo)；2.彈出“結(jié)果窗口定義”對(duì)話框，設(shè)置各選項(xiàng)，單擊“確定并顯示”。

分析模型的基本方法步驟X軸XY平面XZ平面常用量分析模型的基本方法步驟條紋圖形向量模型分析模型的基本方法步驟三、優(yōu)化模型新建優(yōu)化設(shè)計(jì)研究

優(yōu)化設(shè)計(jì)是一種尋找最佳設(shè)計(jì)方案的技術(shù)。它是由用戶指定研究目標(biāo)、約束條件和設(shè)計(jì)參數(shù)等。然后，在參數(shù)的指定范圍內(nèi)求出可滿足研究目標(biāo)和約束條件的最佳解決方案。1.分析前，先新建“模擬測(cè)量”值(“插入”->“模擬測(cè)量”)。

分析模型的基本方法步驟分析模型的基本方法步驟三、優(yōu)化模型新建優(yōu)化設(shè)計(jì)研究