理想化
模块概述
在本模块中，您将了解到许多不同的可应用于 Pro/ENGINEER Mechanica 分析模型的理想化类型。
理想化是特定的工作流程概念，是 Pro/ENGINEER 功能及特定于 Mechanica 的特征，您可以使用理想化来减少分析模型所需的资源 (时间、内存、磁盘空间等等)。
目标
成功完成此模块后，您即可知道如何：
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描述可用的不同 Mechanica 模型类型。 创建和分析 3D Mechanica 模型。
创建和分析 2D 平面应力 Mechanica 模型。 创建和分析 2D 平面应变 Mechanica 模型。 创建和分析 2D 轴对称 Mechanica 模型。 了解梁理想化。 创建和应用梁截面。 创建和分析梁理想化模型。 了解壳理想化。
创建和分析标准壳理想化模型。 创建和分析中间曲面壳理想化模型。 了解质量理想化。
创建和分析质量理想化模型。 了解弹簧理想化。
创建和分析弹簧理想化模型。
了解和使用理想化及简化 Mechanica 分析模型的其他技术。
模型类型概览
Mechanica 模型设置是 Mechanica 分析过程的前几步之一。
Mechanica 模型设置
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功能模式：Mechanica Lite 产品：
o 结构 o 热
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模式：
o 固有 o FEM
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模型类型：
o 3D
o 2D 平面应力 o 2D 平面应变 o 2D 轴对称
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缺省界面：
o 连接 o 自由 o 接触
模型设置
如果您更希望阅读“讲座注释”请单击：
Mechanica 模型设置 “Mechanica 模型设置”(Mechanica Model Setup) 对话框是将会显示的前几个对话框之一。在此对话框中，可以指定影响 Mechanica 运行的五个主要类别。 ? 功能模式 (Capability Mode)：选中 Mechanica Lite 复选框为简单零件和组件调用 Mechanica 的限制版本。Mechanica Lite 可完成这些结果的简单集成结构分析及可视化，并且只需通过 Pro/ENGINEER 许可证运行 - 不需要 Mechanica 许可证。
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产品 (Product)：产品选项决定 Mechanica 是否执行两类分析之一：
o 结构 (Structure)：着重于模型的结构特性 (应力、应变、位移等)。 o 热 (Thermal)：着重于模型的传热特性 (温度、热通量等)。
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模式：
o 固有 (Native)：“固有”(Native) 模式可启用 Mechanica 的 P 代码求解
器。“固有”(Native) 模式可启用分析模型创建、P 元素网格化以及对内置自适应求解器的使用。
o FEM：FEM 模式基于 Pro/ENGINEER 零件或组件启用数学模型的创建，
然后在多个第三方求解器 (例如 NASTRAN、ANSYS 等) 的任意一个中分析该模型。
此课程中将不会涉及 FEM 模式。
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模型类型：
o 3D：3D 模型在无任何其他理想化模型类型可用时使用。它包含三维元素，
表示可用的最复杂的模型类型。
o 2D 平面应力 (2D Plane Stress)：“2D 平面应力”(2D Plane Stress) 模
型是二维理想化模型，较其他两个坐标方向来说，在一个坐标方向上非常薄。对于 Mechanica 分析，将其视为无限薄。
o 2D 平面应变 (2D Plane Strain)：“2D 平面应变”(2D Plane Strain) 模
型是二维理想化模型，较其他两个坐标方向来说，在一个坐标方向上非常厚。在“结构”(Structural) 分析中，将此模型视为无限厚；在“热”(Thermal) 分析中，结果与模型的单位深度相关。
o 2D 轴对称 (2D Axisymmetric)：2D 轴对称模型可用于关于轴对称的模
型。
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缺省界面 (Default Interface)：缺省界面指示对组件模型中的重合曲面或元件进行的操作：
o 连接 (Bonded)：连接彼此相接触的元件或曲面。网格化过程中，Mechanica
会合并重合节点。
o 自由 (Free) (结构)：保持彼此相接触的元件或曲面分开。 o 隔热 (Adiabatic) (热)：与结构分析中的自由相类似，在通过“隔
热”(Adiabatic) 界面连接的元件之间不会传递热量。它们实质上保持热“独
立”。
o 接触 (Contact) (结构)：接触界面可使元件保持彼此分离，但当这些元件彼
此接触时，会在它们之间传递力。可以为缺省接触界面定义多个参数和设置
(例如分开距离、角度和摩擦特性)。
o 热阻 (Thermal Resistance) (热)：热阻界面将显示模型中存在缺陷的热粘
合。可以为缺省热阻曲面定义热传递系数。
使用 3D 模型
3D 模型是最灵活，但也是最复杂 (及计算密集型) 的模型类型。
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最灵活 最复杂
o 内存 o 磁盘存储 o 元素 o 计算时间
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所有可用的理想化
o 壳 o 连接 o 梁 o 点焊
o 质量 (仅结构) o 弹簧 (仅结构)
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6 个自由度
o 实体：仅平移 DOF
3D 模型类型
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使用 3D 模型
3D 模型是最灵活，但也是最复杂 (及计算密集型) 的模型类型。如果对 2D 或 3D 模型类型的模型进行分析，则 3D 模型类型需要更多资源：内存、磁盘存储、元素、计算时间等等。如果模型中的任何部分 (这不仅包括几何，还包括理想化、载荷和位移) 位于已定义 XY 平面的坐标外侧，则必须使用 3D 模型类型。
与 2D 模型类型对照，所有理想化在 3D 模型中都可用。这表示壳、连接、梁和点焊在结构 3D 模型和热 3D 模型中都可用。此外，质量和弹簧理想化在 3D 结构模型中可用。
可以六个自由度定义载荷、约束和其他模型特征。6 个自由度由相对于坐标系的 3 个平移自由度和 3 个旋转自由度组成。
对于实体，只有三个平移自由度可用。