本期主要向大家介绍基于Inventor三维设计软件进行空间转弯结构桁架设计分析的方法。通过加载Autodesk Nastran In-CAD模块，将桁架骨架模型直接切换到Nastran分析界面中添加截面属性及边界条件进行有限元分析。该方法实现了三维建模与应力分析无缝衔接，结果给出了桁架在实际工况中的应力分布与变形桁架的骨架模型。
▼ 桁架骨架模型
该桁架为空间转弯结构，在Inventor环境下利用三维草图功能创建桁架骨架模型即可直接导入Nastran中进行分析，也可以作为零件装配到部件中利用结构件生成器定义骨架中的结构件。
▼受力分析
对80m桁架进行受力分析可分为以下步骤
1）绘制桁架受力简图。简化桁架结构，确定边界条件和载荷的分布情况。
2）前处理过程。将桁架骨架模型切换到Nastran分析环境后，要定义骨架模型的材料特性、单元属性、边界条件和载荷等。
3）网格划分，计算求解。模型经过前处理过程后要进行网格划分，在对该桁架模型进行网格划分时应注意定义元素阶为线性。求解类型包括静力分析、模态分析、瞬态响应分析以及优化设计等。输出文件格式有.doc、.op2等。
4）结果分析。将计算后得到的结果以云图、曲线、列表、动画以及报告等形式表现出来，结合实际的工程要求进行分析，并作为理论基础做进一步的设计优化。
▼将模型简化后，桁架结构的受力情况如下图所示
▼图中F为垂直载荷（不包括自重），W为水平载荷
根据公式：
其中，L为节点间距，4m；H1为桁架高度，4.85；g=9.81N/kg；q为风压，400N/m2；μ为风力及高度系数，1.8；α桁架充实系数，0.3；β皮带机充实系数，0.7；H为管带机高度：1.9m。
经计算，F为7680N，W为2290N。桁架自重在添加载荷类型时，新建重力载荷。
— 未完待续 —