AIFEM是由天洑自主研制的一款通用的智能结构仿真软件，助力用户处理固体结构相关的静力学、动力学、振荡、热力学等实际工程问题，软件提供高效的前后处理工具和高精度的有限元求解器，帮助用户快速、深化地评价结构的力学性能，加速产品的设计迭代。
一、概 要
1）事例描绘
火箭药柱在运输过程中受到各方向的波动等鼓励，这个随机鼓励可用PSD谱来描绘。本事例仿真某型药柱在水平PSD谱下的随机呼应。
2）几许
某型药柱几许如图1-1所示，取其四分之一模型进行剖析，由赤色壳体、灰色绝热层、绿色包覆层和蓝色推进剂组成。
图1-1 几许模型
3）资料特点
各部位资料如表1-1所示。
表1-1 资料特点
4）模态剖析步
剖析步：求解前30阶模态；边界：固定中心两个环边；对称面施加对称束缚。
图1-2 工况示意图
5）随机呼应剖析步（Y向）
频率区间：10-500Hz；点数：2；直接阻尼：10Hz：0.03、500Hz：0.03；PSD谱。
表1-2 PSD谱
二、建 模
1）新建计划
① 发动AIFEM 2023R2；
② 点击创立计划，在新建计划弹窗中，填写文件名《药柱》，点击保存。
图2-1 AIFEM窗口
图2-2 新建计划
2）几许
① 点击几许>导入，弹出导入几许文件弹窗
②在导入几许文件弹窗中，挑选几许文件case_symm_cut.stp；
③ 挑选默认的‘导入到新模型’，将其导入为‘药柱’，点击导入。
图2-3 几许导入
3）网格
① 点击有限元模型>四面体网格，弹出四面体网格弹窗；
② 在四面体网格弹窗中，挑选整个模型作为目标，点击目标左边的确认；
③ 将大局网格尺度修正为8mm，点击生成。
图2-4 网格划分
4）资料
① 点击有限元模型>新增资料，在资料弹窗中，a.修正资料名称为壳体；b.勾选密度并输入密度值为7.80E-9；c.勾选线弹性并输入弹性模量为2.06E5，泊松比为0.27。勾选继续新增按钮，点击确认。
② 相似的，根据表1-1，顺次创立资料绝热层、包覆层和推进剂。
图2-5 创立资料
点击有限元模型>新增资料，在资料弹窗中，a.修正资料名称为绝热层；b.勾选密度并输入密度值为1.03E-9；c.勾选线弹性并输入弹性模量为2.4，泊松比为0.49。勾选继续新增按钮，点击确认。
图2-6 创立资料
点击有限元模型>新增资料，在资料弹窗中，a.修正资料名称为包覆层；b.勾选密度并输入密度值为9.98E-10；c.勾选线弹性并输入弹性模量为1.2，泊松比为0.49。勾选继续新增按钮，点击确认。
图2-7 创立资料
点击有限元模型>新增资料，在资料弹窗中，a.修正资料名称为推进剂；b.勾选密度并输入密度值为1.80E-9；c.勾选线弹性并输入弹性模量为10.692，泊松比为0.49。点击确认。
图2-8 创立资料
5）特点
点击有限元模型>固体特点。在固体特点弹窗中，顺次将各资料特点赋予各几许。（可勾选弹窗中继续新增以快速赋予特点）。留意：绝热层和包覆层在两头对称各有一个，均需求赋资料。
图2-9 特点赋予
三、分 析
1）剖析步
① 点击有限元剖析>新增剖析，创立一个‘结构剖析’ ，挑选子剖析步为模态，点击继续；
② 在模态剖析步弹窗中，挑选给定30振型数
图3-1 剖析步创立
① 点击有限元剖析>随机呼应，弹出随机呼应剖析步弹窗；
② 在随机呼应剖析步弹窗中，a.输入最小频率、最大频率、扫频点数、偏置参数分别为10，500，2，3；b.挑选指定频率，勾选临界阻尼，输入频率与临界阻尼比为10：0.03，500：0.03；点击确认。
图3-2 剖析步创立
2）边界条件
① 点击有限元剖析>对称/固定，可弹出对称/固定弹窗；
② 在对称/固定弹窗中，a.选中心两个环边; b.挑选固定方式下的简支类型，点击确认。
图3-3 边界条件设置
3）束缚
① 点击有限元剖析>绑定，可弹出绑定弹窗（可勾选继续新增以接连建立绑定）；
② 在绑定弹窗中，主面挑选壳体与绝热层、推进剂触摸的内部面（可在视口中右键壳体几许，点击仅显示以便于挑选），点击右侧确认；
③ 在绑定弹窗中，副面挑选绝热层、推进剂与壳体触摸的面（可在视口中右键几许，点击反向显示/隐藏以便于挑选），点击确认。
图3-4 束缚设置
① 再次点击有限元剖析>绑定，弹出绑定弹窗（若勾选继续新增则会主动翻开）；
② 在绑定弹窗中，主面挑选绝热层与包覆层、推进剂的触摸面（留意：两头对称有两个），点击右侧确认；
③ 在绑定弹窗中，副面挑选包覆层、推进剂与绝热层的触摸面（留意：两头对称有两个），点击确认。
图3-5 束缚设置
① 再次点击有限元剖析>绑定，弹出绑定弹窗（若勾选继续新增则会主动翻开）。
② 在绑定弹窗中，主面挑选推进剂与包覆层的触摸面（留意：两头对称有两个），点击右侧确认；
③ 在绑定弹窗中，副面挑选包覆层与推进剂的触摸面（留意：两头对称有两个），点击确认。
图3-6 束缚设置
4）边界条件
① 点击有限元剖析>根底鼓励，弹出根底鼓励弹窗；
② 在根底鼓励弹窗中，a.类型挑选加速度；b.自由度挑选Uy; c.点击PSD下侧“ + ”，弹出幅值弹窗以新建PSD；
③ 在幅值弹窗中，a.类型挑选PSD，重力加速度输入9810；b.输入对应的PSD谱；顺次点击两个弹窗的确认。
图3-7 根底鼓励设置
5）求解
① 点击有限元剖析>求解，出现求解弹窗；
② 在求解弹窗中，定义输出名称及求解模型，点击确认进行求解。
图3-8 求解
四、后处理
1）云图检查
① 求解完成后，软件主动导入结果；
② a.在视口区左边挑选RNMISES. b.视口区下侧挑选相应帧，c.输入相应变形系数，进行RMS云图检查。
由此完成了药柱的随机呼应剖析，得到了RNMISES云图，观察RNMISES云图得到其最值为10.72MPa。
图4-1 应力云图
