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Task3.定义有限元分析

2025年09月26日
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Task3.定义有限元分析

Step1.选择材料。单击978-7-111-42423-9-Chapter13-321.jpg功能选项卡978-7-111-42423-9-Chapter13-322.jpg区域中的“材料”按钮978-7-111-42423-9-Chapter13-323.jpg，系统弹出图13.4.6所示的“材料”对话框。在对话框中选中978-7-111-42423-9-Chapter13-324.jpg材料，单击978-7-111-42423-9-Chapter13-325.jpg按钮，然后单击对话框中的978-7-111-42423-9-Chapter13-326.jpg按钮。

Step2.分配材料。单击978-7-111-42423-9-Chapter13-327.jpg功能选项卡978-7-111-42423-9-Chapter13-328.jpg区域中的“材料分配”按钮978-7-111-42423-9-Chapter13-329.jpg，系统弹出“材料分配”对话框。采用系统默认设置，单击对话框中的978-7-111-42423-9-Chapter13-330.jpg按钮，完成材料分配。

978-7-111-42423-9-Chapter13-331.jpg

图13.4.6 “材料”对话框

Step3.定义梁单元结构。

（1）选择命令。在978-7-111-42423-9-Chapter13-332.jpg功能选项卡的978-7-111-42423-9-Chapter13-333.jpg区域中选择978-7-111-42423-9-Chapter13-334.jpg命令，系统弹出图13.4.7所示的“梁定义”对话框。

978-7-111-42423-9-Chapter13-335.jpg

图13.4.7 “梁定义”对话框

（2）定义梁参考。在对话框中978-7-111-42423-9-Chapter13-336.jpg区域下拉列表中选择978-7-111-42423-9-Chapter13-337.jpg选项，按住Ctrl键选取曲线1和曲线2为参考对象。

（3）定义梁材料。在978-7-111-42423-9-Chapter13-338.jpg下拉列表中选择978-7-111-42423-9-Chapter13-339.jpg选项。

（4）定义梁截面。在对话框中单击978-7-111-42423-9-Chapter13-340.jpg选项卡，单击978-7-111-42423-9-Chapter13-341.jpg后的978-7-111-42423-9-Chapter13-342.jpg按钮，系统弹出图13.4.8所示的“横截面”对话框。单击对话框中的978-7-111-42423-9-Chapter13-343.jpg按钮，系统弹出图13.4.9所示的“梁截面定义”对话框，单击978-7-111-42423-9-Chapter13-344.jpg选项卡，在978-7-111-42423-9-Chapter13-345.jpg下拉列表中选择978-7-111-42423-9-Chapter13-346.jpg选项，工字梁各项参数如图13.4.9所示；单击两次978-7-111-42423-9-Chapter13-347.jpg按钮，返回至“梁定义”对话框。

978-7-111-42423-9-Chapter13-348.jpg

图13.4.8 “梁截面”对话框

978-7-111-42423-9-Chapter13-349.jpg

图13.4.9 “横截面定义”对话框

（5）定义梁方向。单击978-7-111-42423-9-Chapter13-350.jpg后的978-7-111-42423-9-Chapter13-351.jpg按钮，系统弹出图13.4.10所示的“梁方向”对话框。单击对话框中的978-7-111-42423-9-Chapter13-352.jpg按钮，系统弹出图13.4.11所示的“梁方向定义”对话框，在978-7-111-42423-9-Chapter13-353.jpg区域的978-7-111-42423-9-Chapter13-354.jpg文本框中输入1，单击两次978-7-111-42423-9-Chapter13-355.jpg按钮，返回至“梁定义”对话框。

978-7-111-42423-9-Chapter13-356.jpg

图13.4.10 “梁方向”对话框

978-7-111-42423-9-Chapter13-357.jpg

图13.4.11 “梁方向定义”对话框

（6）完成梁单元定义。单击“梁定义”对话框中的978-7-111-42423-9-Chapter13-358.jpg按钮，完成梁单元定义，结果如图13.4.12所示。

978-7-111-42423-9-Chapter13-359.jpg

图13.4.12 定义梁单元

Step4.添加约束。单击978-7-111-42423-9-Chapter13-360.jpg功能选项卡978-7-111-42423-9-Chapter13-361.jpg区域中的“位移”按钮978-7-111-42423-9-Chapter13-362.jpg，系统弹出“约束”对话框。在对话框的978-7-111-42423-9-Chapter13-363.jpg区域下拉列表中选择978-7-111-42423-9-Chapter13-364.jpg选项，选取PNT0基准点为参考对象，在对话框中的978-7-111-42423-9-Chapter13-365.jpg区域分别单击X、Y、Z后的“固定”按钮978-7-111-42423-9-Chapter13-366.jpg，单击978-7-111-42423-9-Chapter13-367.jpg按钮。结果如图13.4.13所示。

978-7-111-42423-9-Chapter13-368.jpg

图13.4.13 添加约束

Step5.添加载荷。

（1）选择命令。单击978-7-111-42423-9-Chapter13-369.jpg功能选项卡978-7-111-42423-9-Chapter13-370.jpg区域中的“力/力矩”按钮978-7-111-42423-9-Chapter13-371.jpg，系统弹出图13.4.14所示的“力/力矩载荷”对话框。

（2）定义载荷参考。在对话框的978-7-111-42423-9-Chapter13-372.jpg下拉列表中选择978-7-111-42423-9-Chapter13-373.jpg选项，按住Ctrl键选取曲线2为参考。

（3）定义载荷分布。在对话框的978-7-111-42423-9-Chapter13-374.jpg下拉列表中选择978-7-111-42423-9-Chapter13-375.jpg选项。

（4）定义载荷空间变化。在对话框的978-7-111-42423-9-Chapter13-376.jpg下拉列表中选择978-7-111-42423-9-Chapter13-377.jpg选项，单击978-7-111-42423-9-Chapter13-378.jpg按钮，系统弹出图13.4.15所示的“函数”对话框，单击对话框中的978-7-111-42423-9-Chapter13-379.jpg按钮，系统弹出图13.4.16所示的“函数定义”对话框，在978-7-111-42423-9-Chapter13-380.jpg区域输入函数表达式0.005*x-1；单击对话框中的978-7-111-42423-9-Chapter13-381.jpg按钮，系统弹出图13.4.17所示的“图形函数”对话框，在978-7-111-42423-9-Chapter13-382.jpg文本框中输入值600，在978-7-111-42423-9-Chapter13-383.jpg文本框中输入值1200，表示以上定义的函数表达式的变化区间为600—1200；单击978-7-111-42423-9-Chapter13-384.jpg按钮，系统弹出图13.4.18所示的“图形工具”对话框，方便查看函数图像，依次单击978-7-111-42423-9-Chapter13-385.jpg按钮和两次978-7-111-42423-9-Chapter13-386.jpg按钮，返回至“力/力矩载荷”对话框。

（5）定义力大小。在对话框中的978-7-111-42423-9-Chapter13-387.jpg区域的978-7-111-42423-9-Chapter13-388.jpg文本框中输入值-1000，单击978-7-111-42423-9-Chapter13-389.jpg按钮，预览添加的载荷力，如图13.4.19所示，单击对话框中的978-7-111-42423-9-Chapter13-390.jpg按钮。

978-7-111-42423-9-Chapter13-391.jpg

图13.4.14 “力/力矩载荷”对话框

978-7-111-42423-9-Chapter13-392.jpg

图13.4.15 “函数”对话框

978-7-111-42423-9-Chapter13-393.jpg

图13.4.16 “函数定义”对话框

978-7-111-42423-9-Chapter13-394.jpg

图13.4.17 “图形函数”对话框

978-7-111-42423-9-Chapter13-395.jpg

图13.4.18 “图形工具”对话框

978-7-111-42423-9-Chapter13-396.jpg

图13.4.19 添加载荷

Step6.设置网格参数。单击978-7-111-42423-9-Chapter13-397.jpg功能选项卡978-7-111-42423-9-Chapter13-398.jpg区域中的“控制”按钮978-7-111-42423-9-Chapter13-399.jpg，系统弹出图13.4.20所示的“最大元素尺寸控制”对话框。在对话框中的978-7-111-42423-9-Chapter13-400.jpg区域下拉列表中选择978-7-111-42423-9-Chapter13-401.jpg选项；在978-7-111-42423-9-Chapter13-402.jpg区域中的文本框中输入元素尺寸值100，单击对话框中的978-7-111-42423-9-Chapter13-403.jpg按钮。

978-7-111-42423-9-Chapter13-404.jpg

图13.4.20 “最大元素尺寸控制”对话框

Step7.划分网格。单击978-7-111-42423-9-Chapter13-405.jpg功能选项卡978-7-111-42423-9-Chapter13-406.jpg区域中的“AutoGEM”按钮978-7-111-42423-9-Chapter13-407.jpg，系统弹出图13.4.21所示的“AutoGEM”对话框。单击978-7-111-42423-9-Chapter13-408.jpg按钮，系统开始划分网格，网格划分结果如图13.4.22所示，同时，系统弹出“AutoGEM摘要”对话框，对话框中显示网格划分的相关参数；单击对话框中的978-7-111-42423-9-Chapter13-409.jpg按钮，在弹出的“AutoGEM”对话框中单击978-7-111-42423-9-Chapter13-410.jpg按钮。

978-7-111-42423-9-Chapter13-411.jpg

图13.4.21 “AutoGEM”对话框

978-7-111-42423-9-Chapter13-412.jpg

图13.4.22 划分网格

Step8.定义分析研究。单击978-7-111-42423-9-Chapter13-413.jpg功能选项卡978-7-111-42423-9-Chapter13-414.jpg区域中的“分析和研究”按钮978-7-111-42423-9-Chapter13-415.jpg，系统弹出“分析和设计研究”对话框。选择对话框中的下拉菜单978-7-111-42423-9-Chapter13-416.jpg命令，系统弹出图13.4.23所示的“静态分析定义”对话框，在对话框中单击978-7-111-42423-9-Chapter13-417.jpg选项卡，在978-7-111-42423-9-Chapter13-418.jpg区域的下拉列表中选择978-7-111-42423-9-Chapter13-419.jpg选项，其他选项采用系统默认设置；单击“分析和设计研究”对话框中的“开始运行”按钮978-7-111-42423-9-Chapter13-420.jpg，系统弹出“问题”对话框和“诊断”对话框，单击978-7-111-42423-9-Chapter13-421.jpg按钮，系统开始运行求解。

Task4.结果查看

Step1.进入Creo Simulate结果窗口。单击978-7-111-42423-9-Chapter13-422.jpg功能选项卡978-7-111-42423-9-Chapter13-423.jpg区域中的“结果”按钮978-7-111-42423-9-Chapter13-424.jpg，系统进入到“Creo Simulate结果”窗口。

Step2.查看应力结果图解。在“Creo Simulate结果”窗口中选择下拉菜单978-7-111-42423-9-Chapter13-425.jpg978-7-111-42423-9-Chapter13-426.jpg命令，在弹出的对话框中选择结果集文件978-7-111-42423-9-Chapter13-427.jpg，单击978-7-111-42423-9-Chapter13-428.jpg按钮，系统弹出图13.4.24所示的“结果窗口定义”对话框，在对话框的978-7-111-42423-9-Chapter13-429.jpg下拉列表中选择978-7-111-42423-9-Chapter13-430.jpg选项；单击978-7-111-42423-9-Chapter13-431.jpg选项卡，在应力下拉列表中选择978-7-111-42423-9-Chapter13-432.jpg选项，在978-7-111-42423-9-Chapter13-433.jpg下拉列表中选择978-7-111-42423-9-Chapter13-434.jpg选项；单击对话框中的978-7-111-42423-9-Chapter13-435.jpg按钮，系统显示其应力结果图解，如图13.4.25所示。

978-7-111-42423-9-Chapter13-436.jpg

图13.4.23 “静态分析定义”对话框

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图13.4.24 “结果窗口定义”对话框

Step3.查看位移结果图解。在“Creo Simulate结果”窗口中选择下拉菜单978-7-111-42423-9-Chapter13-438.jpg978-7-111-42423-9-Chapter13-439.jpg命令，在弹出的对话框中选择结果集文件978-7-111-42423-9-Chapter13-440.jpg，单击978-7-111-42423-9-Chapter13-441.jpg按钮，系统弹出“结果窗口定义”对话框，在对话框的978-7-111-42423-9-Chapter13-442.jpg下拉列表中选择978-7-111-42423-9-Chapter13-443.jpg选项；单击978-7-111-42423-9-Chapter13-444.jpg选项卡，在应力下拉列表中选择978-7-111-42423-9-Chapter13-445.jpg选项，在978-7-111-42423-9-Chapter13-446.jpg下拉列表中选择978-7-111-42423-9-Chapter13-447.jpg选项；单击对话框中的978-7-111-42423-9-Chapter13-448.jpg按钮，系统显示其位移结果图解，如图13.4.26所示。

978-7-111-42423-9-Chapter13-449.jpg

图13.4.25 应力结果图解

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图13.4.26 位移结果图解