标准化设计研究：8.4.1探究

标准设计研究是一种定量分析工具。通过对模型中的设计参数进行设置，分析其对模型性能的影响情况。

1.新建标准设计研究

在“分析和设计研究”对话框中，选择【文件（F）】→【新建标准设计研究】命令，系统弹出“标准研究定义”对话框，如图8.113所示。

（1）【名称】文本框用于定义新建标准研究的名称，系统默认为study+数字，也可以自定义。

（2）【说明】文本框用于定义新建标准研究的简要说明，以区分其他设计研究。

（3）【分析】列表框显示定义用于进行标准研究的分析，可以多选，选中的越多分析就越慢，选中的分析为高亮显示。

图8.113 “标准研究定义”对话框

（4）【变量】列表框用于显示和设置模型尺寸的数值。

单击右侧的【从模型中选取尺寸】按钮，系统弹出“选取”对话框，然后选中模型，模型的设计尺寸就显示出来，如图8.114所示，单击所研究的尺寸，单击“选取”对话框中的【确定】按钮，返回“标准研究定义”对话框，选择的尺寸就添加到【变量】列表框中。单击【设置】文本框，输出所要研究的尺寸数值。

单击【从模型中选取参数】按钮，系统弹出“选取参数”对话框，如图8.115所示，在列表框中选择所需的参数，单击【Strain】按钮，返回“标准研究定义”对话框，选中的参数就被添加到【变量】列表框中，单击【设置】文本框，对其进行赋值。

单击【删除所选行】按钮，在【变量】列表框中选中的参数就被移除掉，不再进行设计研究。

图8.114 显示尺寸的模型

图8.115 “选取参数”对话框

2.获取研究结果

在“分析和设计研究”对话框中，选中【分析和设计研究】列表框中的标准研究，单击工具栏上的【查看设计研究或有限元分析结果】按钮，系统弹出“结果窗口定义”对话框，该对话框的内容参见静态分析中相应内容。

3.实例

下面以本小节中介绍的c.prt为例，讲解标准设计研究的创建和分析过程。

（1）打开模型C.prt，选择菜单栏中的【应用程序（P）】→【Mechanica（M）】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，进入结构分析平台。(www.xing528.com)

（2）选择菜单栏中的【分析（A）】→【Mechanica分析/研究（E）】命令，系统弹出“分析和设计研究”对话框。

（3）在“分析和设计研究”对话框中，选择菜单栏中的【文件（F）】→【新建标准设计研究】命令，系统弹出“标准研究定义”对话框。

（4）选中【分析】列表框中所有分析，单击【变量】列表框右侧的【从模型中选取尺寸】按钮，系统弹出“选取”对话框。

（5）在工作区中选中3D模型，然后选中悬臂梁的厚度尺寸20，单击“选取”对话框中的【确定】按钮，返回“标准研究定义”对话框，如图8.116所示。

（6）单击【设置】列中d10对应的文本框，键入10，单击【确定】按钮，返回“分析和设计研究”对话框。

图8.116 “标准研究定义”对话框

（7）选择菜单栏中的【运行（R）】→【开始】命令，或单击工具栏上的【开始】工具按钮，系统弹出“是否要运行交互诊断？”询问对话框，单击【是（Y）】按钮，系统开始进行分析，大约几分钟后，系统弹出“诊断”对话框，该对话框显示分析过程中出现的问题以及分析步骤。

（8）在“分析和设计研究”对话框中，选中【分析和设计研究】列表框中的标准设计研究，单击工具栏上的【查看设计研究或有限元分析结果】按钮，系统弹出“结果窗口定义”对话框。

（9）选择【显示类型】下拉列表框中的“Fringe”选项。

（10）单击【量】选项卡，选择下拉列表框中的“Displacement”选项，选中其后下拉列表框中的“mm”选项，选择【分量】下拉列表框中的“Magnitude”选项。

（11）单击【显示选项】选项卡，勾选【显示载荷】和【显示约束】复选框，单击【确定并显示】按钮，模型的变形条纹如图8.117所示。

图8.117 t=10mm变形条纹图

图8.118 t=30mm变形条纹图

（12）退出结果显示窗口，返回“分析和设计研究”对话框，选中刚才创建标准设计研究，单击工具栏上的【编辑研究】按钮，或选择菜单栏中的【编辑】→【分析/研究】命令，系统弹出“标准研究定义”对话框。

（13）单击【设置】列中d10对应的文本框，键入30，单击【确定】按钮，返回“分析和设计研究”对话框。

（14）重复第7～11步，模型的变形条纹如图8.118所示，可见在改变悬臂梁板厚，悬臂梁的变形发生变化，t=10mm板厚变形范围大于t=30mm板厚的变形范围。