如何创建有效的压力测试载荷？

【压力载荷】工具，是对模型中平面施加压力载荷的工具。单击该工具按钮，系统弹出“压力载荷”对话框，如图7.15所示。

（1）【Name（名称）】文本框用于定义新建压力载荷的名称，系统默认为Load+数字。单击其后的【颜色设置】按钮，系统弹出“颜色编辑器”对话框，在对话框中定义压力载荷在模型中显示的颜色。

（2）【集的成员】选项组用于定义当前创建的压力是属于哪个载荷集。可以在下拉列表框中选中所需的载荷集，也可以单击其后的【新建】按钮创建新的载荷集，单击该按钮，系统弹出“载荷属性”对话框，在对话框中设计新载荷集的名称和说明。

图7.15 “压力载荷”对话框

（3）【参照】选项组用于定义压力载荷加载在模型中的位置。在【Surfaces】选项组中点选【Individual】单选按钮表示在3D模型中选择单个Surfaces（表面）：点选【Boundary】单选按钮表示在3D模型中选择边界表面，即整个模型表面；点选【Intent】单选按钮表示在3D模型中选择多个Surfaces（表面）；单击【曲面集】按钮，系统弹出“曲面集”对话框在该对话框中可以完成曲面集的定义。

（4）【压力】选项组用于定义施加的压力方法和种类。

单击【Advanced（高级）】按钮，系统展开【Spatial Variation（空间变异）】选项组，在【Spatial Variation（空间变异）】选项组中选择“Uniform”选项表示施加压力载荷均匀分布在表面上；选择“Function Of Coordinate（函数坐标）”选项表示施加的压力载荷按照函数关系式分布在表面上；选择“Interpolated Over Entity（插值点）”选项表示施加压力载荷按照插值点数进行分布；选择“External Coefficients Field（外部系数）”选项表示使用外部数据fnf格式文件进行压力载荷分布。

【Value】选项组定义施加压力载荷的数值。在文本框中键入数值大小，在其后的下拉列表框中选择数值的单位。

下面以如图7.16所示轴承座为例，讲解【压力载荷】工具的使用方法。

要求：在上表面施加100MPa的均匀载荷，在左侧施加按照函数^f（χ）=χ²分布的100MPa压力载荷，在右侧施加插值点分布的100MPa压力载荷。

（1）选择菜单栏中的【文件（F）】→【新建（N）】命令，系统弹出“新建”对话框，点选【零件】单选按钮，在【名称】文本框中键入b，取消【使用缺省模板】复选框，单击【确定】按钮，系统弹出“新文件选项”对话框。

（2）在“新文件选项”对话框中列表框中选中“mmns_part_solid”选项，单击【确定】按钮，进入零件设计平台。

（3）单击“基础特征”工具栏上的【拉伸】工具按钮，在控制面板中显示拉伸设置选项，单击【放置】选项卡中的【定义】按钮，系统弹出“草图”对话框，在3D工作区中，选择Right草绘面，单击【草绘】按钮，进入草图绘制平台。

（4）绘制如图7.17所示草图轮廓，单击“草绘器”工具栏上的【完成】按钮，在控制面板中厚度设置框中键入50，单击其后的【完成】按钮，完成模型的设计。

（5）单击“工程特征”工具栏上的【倒角】工具按钮，在控制面板中设置倒角为5×5，在3D模型中选择上表面4条边，单击【完成】按钮，完成模型的倒角。

图7.16 轴承座

图7.17 草图轮廓

（6）单击“工程特征”工具栏上的【孔】工具按钮，在3D模型中选择模型上表面，设置到前表面和侧面的距离为25、30，圆直径为25，如图7.18所示，单击【完成】按钮，完成孔特征的创建，同样在另一侧创建孔。

（7）选择【应用程序】→【Mechanica】工具命令，系统弹出“Mechanica模型设置”对话框，在【模型类型】下拉列表框中选择“Structure”选项，单击【确定】按钮，进入结构分析模块。

（8）选择【属性（R）】→【载荷集（E）】命令，系统弹出“载荷集属性”对话框，单击【新建】按钮，保持系统默认值，单击【确定】按钮，Loadset1载荷集就添加到列表框中，然后单击【关闭】按钮，完成载荷集的创建。

（9）单击“Mechanica对象”工具栏上的【压力载荷】工具按钮，或选择菜单栏中的【插入（I）】→【压力载荷（P）】命令，系统弹出“力/力矩载荷定义”对话框。

（10）点选【Surfaces】选项组中【Individual】单选按钮，在3D模型中选择上表面，在【Value（数值）】文本框中键入100，在其后的下拉列表框中选择“MPa”选项，单击【预览】按钮，效果如图7.19所示，然后单击【确定】按钮，完成压力载荷创建。

（11）单击“Mechanica对象”工具栏上的【压力载荷】工具按钮，或选择菜单栏中的【插入（I）】→【压力载荷（P）】命令，系统弹出“力/力矩载荷定义”对话框。

（12）点选【Surfaces】选项组中【Individual】单选按钮，在3D模型中选择左侧表面，在【Value（数值）】文本框中键入100，在其后的下拉列表框中选择“MPa”选项；

（13）单击【Advanced（高级）】按钮，系统展开【Spatial Variation（空间变异）】选项组，在【Spatial Variation（空间变异）】选项组中选择“Function Of Coordinate（函数坐标）”选项，单击【f（χ）】按钮，系统弹出“函数”对话框，如图7.20所示。

图7.18 孔参数

图7.19 创建的压力载荷(www.xing528.com)

（14）在“函数”对话框中，单击【新建】按钮，系统弹出“函数定义”对话框，如图7.21所示。

图7.20 “函数”对话框

图7.21 “函数定义”对话框

（15）在“函数定义”对话框中，单击【可用功能元件】按钮，系统弹出“符号选项”对话框，如图7.22所示，选中【函数】列表框中“sqrt（χ）”选项，单击【关闭】按钮，返回“函数定义”对话框，单击【查看】按钮，系统弹出“图形函数”对话框。

（16）在“图形函数”对话框中【下限】文本框中键入0.01，【上限】文本框中键入100，单击【图形】按钮，系统弹出图形工具窗口，函数图形如图7.23所示。

图7.22 “符号选项”对话框

图7.23 函数图形

（17）关掉图形工具窗口，在“图形函数”对话框中，单击【完成】按钮，返回“函数定义”对话框，单击【确定】按钮，返回“函数”对话框，单击【确定】按钮，返回“压力载荷”对话框，单击【预览】按钮，效果如图7.24所示，单击【确定】按钮，完成压力载荷创建。

（18）单击“Mechanica对象”工具栏上的【压力载荷】工具按钮，或选择菜单栏中的【插入（I）】→【压力载荷（P）】命令，系统弹出“力/力矩载荷定义”对话框。

（19）点选【Surfaces】选项组中【Individual】单选按钮，在3D模型中选择右侧表面，在【Value（数值）】文本框中键入100，在其后的下拉列表框中选择“MPa”选项。

（20）单击【Advanced（高级）】按钮，系统展开【Spatial Variation（空间变异）】选项组，在【Spatial Variation（空间变异）】选项组中选择“Interpolated Over Entity（插值点）”选项，单击【定义】按钮，系统弹出“在整个图元上插值”对话框，如图7.25所示。

图7.24 函数分布压力载荷

图7.25 在整个图元上插值

（21）在“整个图元上插值”对话框中，单击【添加】按钮，系统弹出菜单管理器，如图7.26所示，选择【创建】工具按钮，系统弹出“基准点”对话框，如图7.27所示。

图7.26 菜单管理器

图7.27 “基准点”对话框

（22）在3D模型中，选择一点作为插值基准点，如图7.28所示，单击【确定】按钮，完成插值点1的创建，在使用【创建】工具按钮创建第二个插值点，在【1】文本框中键入50，在【2】文本框中键入1。

（23）在菜单管理器中，单击【完成/返回】工具按钮，返回“压力载荷”对话框，单击【预览】按钮，效果如图7.29所示，然后单击【确定】按钮，完成压力载荷创建。

图7.28 插值点

图7.29 插值点压力载荷