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目录1

第1章 结构分析模块简介1

1.1 结构分析概述1

1.1.1 什么是结构分析模块1

1.1.2 一些相关的概念2

1.1.3 结构分析方案体系架构的内部工作方式2

1.1.4 分析方案的目录结构3

1.1.5 分析过程3

1.1.6 结构分析的基本特点4

1.1.7 启动结构分析模块5

1.1.8 结构分析工具条6

1.2 分析方案导航器9

1.2.1 创建分析方案9

1.2.2 MB3弹出菜单11

1.3 分析环境12

1.3.1 定义分析环境13

1.3.2 选择求解器13

1.3.3 选择分析类型14

1.3.4 轴对称问题15

2.1 概述20

第2章 模型准备20

2.2 简化模型21

2.2.1 抑制特征21

2.2.2 释放特征23

2.3 几何体的理想化23

2.4 中面25

2.4.1 术语25

2.4.2 面对方法（Face Pair Method）26

2.4.3 偏置方法（Offset Method）29

2.4.4 用户自定义方法（User Defined）32

2.4.5 中面特征的信息34

2.4.6 编辑中面特征34

2.5 缝合39

2.5.1 几何选择（Geometry Selection）39

2.5.2 缝合公差（Sew Tolerance）40

2.5.3 缝合阵列中的所有实体（Sew All Instance）40

2.6 点40

2.6.1 相关点或普通点的构造（Associative or Generic Point Construction）40

2.6.3 偏置（Offset）41

2.7 面分割41

2.6.2 基点（Base Point）41

2.8 面连接42

2.8.1 同类型的曲面（On Same Surface）42

2.8.2 转换为B型曲面（Convert to B-Surface）43

2.8.3 面连接的技巧43

2.9 模型分割43

2.9.1 建立基准面44

2.9.2 预览不能完成扫掠的实体44

2.10 面混合44

3.2 建立网格47

第3章 零维和一维网格划分47

3.1 概述47

3.3 零维网格48

3.3.1 过程48

3.3.2 默认的单元密度49

3.3.3 分布质量49

3.3.4 创建硬点50

3.4 一维网格50

3.4.4 选择步骤51

3.4.3 公差51

3.4.2 合并节点51

3.4.1 网格单元类型51

3.4.5 方向的重要性52

3.4.6 一维单元——建立一维网格的各种方法52

3.4.7 建立一维网格的过程54

3.4.8 建立焊接单元（Create Weld Elements）55

3.5 一维单元截面56

3.5.1 截面类型56

3.5.2 截面属性57

3.5.3 薄壁矩形57

3.5.4 空心圆58

3.5.5 薄壁凹槽59

3.5.6 薄壁帽59

3.5.7 薄壁工字梁60

3.5.8 实心圆柱61

3.5.9 实心矩形61

3.5.10 用户自定义参数62

3.5.11 用户自定义薄壁63

3.5.12 用户自定义实体63

第4章 二维网格划分67

4.1 概述67

4.3 二维网格对话框68

4.2 二维网格单元类型68

4.3.2 过滤器（Filter）69

4.3.1 单元类型（Element Type）69

4.3.3 总体单元尺寸（Overall Element Size）70

4.3.4 自动设定单元尺寸（Auto-Esize）70

4.3.5 选择内部硬点（Select Interior Hard Points）71

4.3.6 建立硬点（Create Hard Points）71

4.3.7 预览（Preview）71

4.3.8 更多／更少的选项（More Options/Less Options）71

4.3.9 边缘匹配（Edge Match）71

4.3.13 为求解器生成网格数据（Format Mesh to Solver）72

4.4 有关壳网格生成器的提示和使用技巧72

4.3.10 分割四边形（Split Quad）72

4.3.12 尝试映射（Attempt Mapping）72

4.3.11 翘曲（Warp）72

4.5 编辑二维网格79

第5章 三维网格划分82

5.1 概述82

5.2 三维四面体网格83

5.2.1 三维网格单元类型83

5.2.6 方法（Method）84

5.2.5 预览（Preview）84

5.2.2 总体单元尺寸（Overall Element Size）84

5.2.3 自动设定单元尺寸（Auto-Esize）84

5.2.4 过渡边缘设定（Transition Edge Seeding）84

5.2.7 中节点（Midnodes）85

5.2.8 最大雅可比数（Maximum Jacobian）85

5.2.9 曲面网格尺寸变量（Surface Mesh Size Variation）85

5.2.10 体网格尺寸变量（Volume Mesh Size Variation）86

5.3 硬点和分割面之间的交互作用86

5.4 三维扫掠网格90

5.4.3 起始单元尺寸（Source Element Size）91

5.4.1 选择步骤（Selection Steps）91

5.4.2 网格类型（Mesh type）91

5.4.4 系统检查（System Checks）92

5.5 使用三维实体网格的提示与技巧94

第6章 单元显示的处理96

6.1 概述96

6.2 单元显示的设置96

6.2.3 单元渲染（Element Shading）97

6.2.2 色彩（Color）97

6.2.1 网格类型（Type）97

6.2.4 渲染显示的边界颜色（Edge Color When Shaded）98

6.2.5 单元收缩百分比（Element Shrink Percentage）99

6.2.6 二维单元法向（2D Element Normals）99

6.2.7 二维单元法向色彩（2D Element Normal Colors）100

6.2.8 默认（Default）100

6.2.9 信息（Info）100

6.2.10 选择新的网格（Select New）100

6.2.11 重新高亮显示（Re-highlight）100

7.1.1 数据选择（Data Selection）101

第7章 网格改进101

7.1 概述101

7.1.2 默认（Default）102

7.1.3 分类选择（Class Selection）102

7.2 属性编辑器——点的选择102

7.3 属性编辑器——曲线／边缘的选择103

7.3.1 边缘密度方法和密度值（Edge Density Method and Density Value）103

7.3.6 边缘密度比（Edge Density Ratio）104

7.3.5 边缘密度几何级数（Edge Density Geometric Progression）104

7.3.4 边缘密度弦公差（Edge Density Chordal Tolerance）104

7.3.2 边缘密度数量（Edge Density Number）104

7.3.3 边缘密度尺寸（Edge Density Size）104

7.4 属性编辑器——面的选择105

7.5 属性编辑器——体的选择105

7.6 属性编辑器——三维网格的选择106

7.7 属性编辑器——壳网格（二维）的选择106

7.8 属性编辑器——一维网格（梁）的选择107

7.9.1 网格密度方法和值（Mesh Density Method and Value）108

7.9.2 分布质量（Distribute Mass）108

7.9 属性编辑器——零维网格的选择108

第8章 定义材料特性113

8.1 概述113

8.1.1 材料特性定义113

8.1.2 “材料”对话框114

8.2 材料特性的类型和种类114

8.2.1 各向同性（Isotropic）115

8.2.2 正交各向异性（Orthotropic）115

8.2.3 各向异性（Anisotropic）116

8.2.4 种类（Category）116

8.3.3 种类（Category）117

8.3.2 名称（Name）117

8.3 材料对话框选项117

8.3.1 继承的材料（Materials Inherited）117

8.3.4 删除（Delete）118

8.3.5 重命名（Rename）118

8.3.6 取消选定对象（Deselect Assignment Objects）118

8.3.7 材料库（Library）118

8.3.8 从材料库中更新（Update from Library）118

8.4 支持与温度相关的材料特性118

8.4.2 在表中输入数值119

8.4.1 表特性（Table Property）119

8.4.3 温度和数值输入格式120

8.5 定义材料特性120

8.5.1 创建材料的一般程序（非数据库方法）120

8.5.2 从材料库提取材料的一般程序120

8.5.3 材料应用程序121

8.6 材料数据库的客户化122

8.7 材料特性单位123

8.8 材料与分析方案环境123

9.1.2 “边界条件”对话框（Boundary Conditions Dialog）128

9.1.1 “载荷”对话框（Loads Dialog）128

第9章 载荷与边界条件128

9.1 概述128

9.2 载荷组和边界条件组129

9.2.1 概述129

9.2.2 建立载荷组130

9.2.3 管理载荷组130

9.2.4 抑制和释放载荷组130

9.2.5 多个载荷组同时工作131

9.3 载荷和边界条件的显示131

9.4.2 载荷类型133

9.4 施加载荷133

9.4.1 概述133

9.4.3 载荷作用对象137

9.4.4 指定分量137

9.4.5 沿着边缘施加载荷和边界条件138

9.5 施加边界条件139

9.5.1 边界条件类型139

9.5.2 标准类型（Standard Types）141

9.5.3 平面（Plane）定义141

9.5.4 指定分量141

10.1 信息查询153

第10章 查询有限元模型153

10.1.1 网格（Mesh）154

10.1.2 载荷（Load）154

10.1.3 边界条件（Boundary Condition）155

10.1.4 载荷工况（Load Case）155

10.1.5 材料（Material）155

10.1.6 截面（Section）157

10.1.7 识别（Identify）157

10.1.8 网格配对条件（Mesh Mating Condition）158

10.1.9 有限元模型小结（Finite Element Model Summary）158

10.2 估计工作量159

第11章 检查有限元模型161

11.1 概述161

11.2 综合检查161

11.3 单元形状检查162

11.3.1 单元形状检查的主要功能163

11.3.2 系统进行形状检查的依据163

11.4 单元轮廓检查167

11.5 节点检查169

11.6 2D单元法向检查170

12.1 概述171

第12章 分析解算171

12.2 Structures P.E.求解器特征172

12.2.1 优化（Optimize）173

12.2.2 继承（Inertia Relief）173

12.2.3 自适应分析（Adaptive Analysis）173

12.2.4 指定打印输出（Specify Printed Output）174

12.2.5 最大工作时间（Max Job Time）175

12.2.6 临时目录路径（Scratch Directory Path）175

12.2.7 过程175

12.2.8 分析作业监控器（Analysis Job Monitor）175

13.1.1 启动后处理器178

13.1.2 后处理器用途178

第13章 模型后处理178

13.1 概述178

13.2 分析方案导航器中的分析结果179

13.2.1 分析方案导航器中分析结果的作用179

13.2.2 后处理器视图的管理179

13.2.3 隐藏和显示网格分析结果180

13.2.4 列表显示网格分析结果180

13.3.1 类型（Type）181

13.2.5 在分析方案导航器中打开辅助分析方案的分析结果181

13.3 分析结果工具面板181

13.3.2 云图（Fringes）184

13.3.3 识别（Identify）186

13.3.4 动画（Animation）188

13.3.5 显示（Display）190

13.3.6 视图（View）194

13.3.7 辅助分析方案（Auxiliary Scenario）195

13.3.8 硬拷贝（Hard Copy）195

13.3.9 退出（Quit）197

13.4 剩下的过程199

第14章 报告书写器201

14.1 概述201

14.2 创建报告201

14.3 编辑报告201

14.3.1 删除章节201

14.3.2 编辑报告文本202

14.3.3 添加图像202

14.3.4 输出报告203

15.1 概述205

第15章 网格配对条件205

15.2 手工建立网格配对条件206

15.2.1 手工建立的基本步骤206

15.2.2 主从关系206

15.2.3 网格配对条件名称（Mesh Mating Condition Name）206

15.2.4 区域类型（Region Type）206

15.2.5 配对面区域选择步骤（Selection Steps）206

15.2.7 网格配对类型（Mesh Mating Type）207

15.2.8 自动建立（Auto Create）207

15.2.6 使网格一致（Make Meshes Coincident）207

15.2.9 删除（Delete）208

15.2.10 重命名（Rename）208

15.2.11 清除选择（Clear Selection）208

15.2.12 转换配对区域（Reverse Mating Region）208

15.2.13 距离公差（Distance Tolerance）208

15.2.14 手工建立的其他问题208

15.3 自动建立的前提和过程208

15.3.1 自动建立的前提208

15.3.2 自动建立网格配对条件的程序209

16.1.3 关于实体面的反射对称212

16.1.2 自动建立反射对称问题的边界条件212

16.1.4 关于曲线或边界的反射对称212

16.1 概述212

第16章 对称问题的处理212

16.1.1 处理反射对称问题212

16.2 有关处理对称问题的警告214

第17章 优化分析217

17.1 优化分析简介217

17.1.1 什么是优化分析217

17.1.2 收敛和发散的概念217

17.1.3 收敛准则的概念218

17.2.2 定义目标（Define Objective）219

17.2 优化技巧219

17.2.1 优化设置对话框219

17.2.3 定义约束（Define Constraints）220

17.2.4 定义设计变量（Definition Design Variables）221

17.3 优化分析222

17.4 结果与后处理222

17.5 最好的实践建议：运行基本的分析方案223

18.1.2 疲劳分析结果229

18.1.1 疲劳分析过程229

第18章 结构疲劳分析229

18.1 疲劳分析概述229

18.1.3 疲劳材料特性230

18.1.4 载荷变量230

18.2 执行疲劳分析231

18.2.1 疲劳分析的模型准备231

18.2.2 疲劳评估选项231

18.2.3 疲劳载荷变量233

18.2.4 评估疲劳分析结果233

19.2 单位管理器240

第19章 单位管理240

19.1 概述240

19.3 单位转换器242

附录A 练习实例246

附录B 线性屈曲252

附录C 模态分析与热分析256

附录D 连接单元262

附录E 部分材料特性265

附录F 词汇表266