2.3 使用“2D简化”算例
与3D模型中的同种情况相比，2D模型中需要的网格单元较少，接触条件也相对简单。可以通过2D模拟简化某些3D模型，利用适当2D模型简化选项来节约分析时间。
2D简化可用于静态算例、非线性算例、压力容器设计算例、热算例及设计算例。在运行分析后，可以用3D描绘结果。
2.3.1 “2D简化”算例概述
如图2-4所示，在生成新算例时，在“算例”属性管理器中，选取了“2D简化”选项后，便进入2D简化算例模型。
图2-4 选择“使用2D简化”选项
求解2D简化算例的流程与所有选项类似，“使用2D简化”算例的步骤如图2-5所示。
图2-5 “使用2D简化”算例的步骤
（1）生成包含3D几何体或平面的模型。
（2）通过分割实体或者使用平面来生成2D截面。
（3）与其他算例一样，应用载荷、夹具、接触条件等。
（4）运行分析。
（5）查看结果：在运行2D简化算例后，可以用3D描绘运行结果。
2.3.2 定义“2D简化”算例
“2D简化”选项，适合在合格的3D模型上定义静态算例、非线性算例、热算例、压力容器设计算例，以及设计算例时使用。定义“2D简化”算例的步骤如下。
（1）新建算例。在Simulation Command Manager中单击“新建算例
”命令。
（2）在算例的属性管理器（Property Manager）“名称”文本框中，为算例键入名称。
（3）在“类型”选择框中，选择下列算例之一：
●静态
；
●热力
；
●非线性
。
（4）在“选项”选择框下，勾选“使用2D简化”。
注意
对于“压力容器设计
”，该选项不会出现。然而，在生成算例后，可组合使用相同类型2D简化分析执行的静态算例结果。
（5）单击“确定”按钮
。
如果选择“静态”算例，则会出现如图2-6所示静应力“2D简化”属性管理器。
图2-6 静应力“2D简化”属性管理器
如果选择“热力”算例，则会出现如图2-7所示热力“2D简化”属性管理器。
图2-7 热力“2D简化”属性管理器
生成一个新的Simulation算例：静态、热力、非线性，选择“使用2D简化”后，在“2D简化”属性管理器中，根据算例类型，可选择的选项如表2-1所示。
表2-1 “2D简化”算例可选择的选项
2.3.3 创建2D截面
使用“2D简化”算例选项时，要生成2D截面，并定义截面深度或对称轴。可从3D几何体创建2D截面，或使用截面上的平坦曲面或草图定义分析所需的简化实体。
使用“2D简化”属性管理器来创建截面，步骤如下。
（1）新建算例。在“类型”选择框中，选择下列算例。
●静态
。
●热力
。
●非线性
。
（2）在“选项”选择框下，勾选“使用2D简化”。
在“2D简化”属性管理器的“类型”选项下，根据算例类型选择如表2-1所示的选项。
（3）为“剖切面
”选取一个参考基准面。
如果使用实体，选定的截面应与实体交叉。如果使用平坦曲面或草图，它们应位于截面上。
（4）根据分析类型输入参数值。
●为“剖面深度
”输入一个值，这是垂直于截面的厚度值。此选项仅适用于“平面应力”“平面应变”或“拉伸分析”。
●为“对称轴
”选取一个参考轴，这是几何体、材料属性、载荷、夹具和接触条件绕之对称的轴。然后，选取使用另一边绕轴旋转截面180°。这些选项只可为“轴对称”分析类型使用。
（5）单击“确定”按钮。
2.3.4 查看结果
在运行2D简化算例后，可以用3D标绘结果。
（1）在Simulation算例树中，在“结果”
文件夹中双击现有图解或创建新图解。
（2）用右键单击图解，然后在弹出菜单中选择“显示为3D图解”。
对于基准面应力、基准面应变，以及拉伸的简化类型，结果沿截面深度拉伸。对于轴对称分析类型，结果绕对称轴330°旋转。
此外，在结果图解的属性管理器中，可在“高级选项”下选取“显示为3D图解”。
（3）结果分析。
对于平面应力或平面应变假设，平行于剖面的所有横断面结果都相同，如图2-8所示。
图2-8 平行于剖面的横断面结果相同
对于轴对称假设，绕旋转轴的所有横断面的结果都相同，如图2-9所示。
图2-9 绕旋转轴的横断面的结果相同
表2-2提供了一些常见的“简化”算例，如使用平面应力、平面应变，或轴对称选项的范例。
表2-2 常见“简化”算例
2.3.5 “2D简化”分析时的限制
设定“2D简化算例”与设置其他算例类似，但是有一些特殊的限制，表2-3显示使用“2D简化”分析时的限制。
表2-3 使用“2D简化”分析时的限制
另外，大型位移选项不可用于2D线性静态算例。