第28章 MasterFEM 教程: 对称边界条件这个例子将示范如何使用对称和反对称约束条件。利用模型的对称和反对称，可以大大 减少计算时间，节省磁盘空间。我们将在这个例子学习： 使用对称约束 使用反对称约束先修知识： I-deas 操作界面 管理模型文件中的零件 拉伸和旋转特征 仿真介绍 自由网格划分 边界条件集 面载荷零件建模打开一个新的模型文件，并命名，见图28.1。F 胆Open图 28.1切换到 Master Modeler 任务模块，见图 28.2。Simulation Master Modeler 图 28.2将单位设置为毫米毫牛，见图 28.3。c=.：.t OptionsUnitsmm n&vr-ton)图 28.3按照图 28.4 提示进行零件建模。将建好的模型命名，见图28.5。图 28.5保存模型文件，见图28.6。FifeSave图 28.6如果I-deas提示你保存模型文件，这时候不要保存，只在本教程要求保存的时候保存。 如果在某一步犯了错误，可以按Control-Z来恢复到上次保存的版本。边界条件切换到边界条件模块，见图 28.7。simulation图 28.7创建与该零件相关的有限元模型，并命名，见图28.8。使用对称约束 如果一个零件和载荷都是对称的，可以只分析零件的一半，而得到结果与整个零件一起 分析得到的结果一致。如果零件不止一个对称面，可以将这个零件按照对称面切割几次。下面的例子将分析某种连杆在两端受拉的情况下中心销孔的应力集中。该例子有两个对 称面，见图 28.9。要利用对称，必须施加正确的约束。在对称面上的节点不能沿对称面垂直的方向移动 或者不能在对称面里转动。图 28.9举例来说，如果对称面垂直于X轴，那么在对称面内所有节点的X方向平动、Y和Z向 转动将被约束。切换到Mas ter Modeler任务模块，在对称面上切割零件，见图28.10。图 28.10在另一个对称平面切割零件，见图28.11。图 28.11保存模型文件。切换到 Boundary Conditions 任务模块下，创建对称约束集，见图 28.12。( Sef Symmetry进 RestraintCreateEB Make CurrentDismiss图 28.12对称面约束条件：为了正确的利用对称面来分析该零件，必须约束住垂直面的x方向位移和水平面 Y 方向的位移，见图28.13、28.14tF1pick su rfaceLoad t Symmetry Force n Vectorpick edgeTota)ForceTraction. 500施加力载荷，模拟拉力，见图28.15。即使该模型看起来完全约束住了，仍然有沿Z方向运动可能。这种情况下I-Deas会在List 窗口给出警告，可能也能正确解算。为了消除消除刚体位移，选择修改该模型的一个 约束，见图 28.16。Q选择位于顶点的位移约束n SpecifiedSpecify Restraint.Z Translation, constantOK (all forms)图 28.16保存模型文件。创建边界条件集，见图 28.17。切换到Meshing任务模块，划分实体网格，见图28.18。2图 28.18Keep Mesh切换到Model Solution任务模块，进行模型求解，见图28.19。求解结束后，保存模型文件。结果后处理，见图 28.20。图 28.20OK使用反对称约束反对称边界条件是另外一种对称边界条件,如果零件是对称的,但载荷相对于对称面时 相反的,这时可以利用反对称边界条件来计算。下面的例子是连杆受到如图28.21 所示的弯 矩，在这种情况下，垂直对称面是正对称的，而水平面则是反对称的。在水平反对称面上 必须约束住X、Z方向的位移以及Y方向的转动自由度。图 28.21切换到Boundary Conditions任务模块，创建新的约束集和载荷集，见图28.22。! Set. Anti-SymmetryCreateIHI 伽畑 CurrentH LoadI Set: Bending ForceCreate.Mate CurrentDismiss图 28.22在垂直对称面上施加对称约束，见图28.23。FiK&r.Selection Filter formSurface.PlcK Of!.!y图 28.23在水平对称面上施加反对称约束，见图28.24。 可以看出，垂直对称面的约束情况与上个例子完全一样，而水平对称面由于是反对称面 其上的约束条件与上个例子完全相反。约束左端面Y方向位移，见图28.25。1图 28.24pick surface图 28.25Y Transiatior：. constant(all other directions): Zw在圆柱面上施加Y正向力，见图28.26。O VectorH （如果箭头所指方向与+Y方向一致）介| Tota/ ForceTraction. 500Oil OK图 28.26创建新的边界条件集，见图 28.27。结果后处理，见图 28.29。图 28.29