第七章基于UG的運(yùn)動與結(jié)構(gòu)分析目錄第一節(jié)

UG

NX的CAE功能簡介第二節(jié)

UG

NX運(yùn)動分析實(shí)例第三節(jié)

UG

NX有限元分析實(shí)例第一節(jié)

UG

NX的CAE功能簡介近三十年來，計算機(jī)計算能力的飛速提高和數(shù)值計算技術(shù)的長足進(jìn)步，誕生了商業(yè)化的有限元數(shù)值分

析

軟

件

，

并

發(fā)

展

成

為

一

門

專

門

的

學(xué)

科

—

—

計

算

機(jī)

輔

助

工

程CAE(Computer

AidedEngineering)CAE

仿真可有效縮短新產(chǎn)品的開發(fā)研究周期，虛擬樣機(jī)的引入減少了實(shí)物樣機(jī)的試驗(yàn)次數(shù)，大幅度地降低產(chǎn)品

研發(fā)成本。在精確的分析結(jié)果指導(dǎo)下制造出高質(zhì)量的產(chǎn)品。能夠快速對設(shè)計變更作出反應(yīng)，能充分和CAD

模型相結(jié)合并對不同類型的問題進(jìn)行分析，能夠精確預(yù)測出產(chǎn)品

的性能，增加產(chǎn)品和工程的可靠性。采用優(yōu)化設(shè)計，降低材料的消耗或成本，在產(chǎn)品制造或工程施工前預(yù)先發(fā)現(xiàn)潛在的問題。模擬各種試驗(yàn)方案，減少試驗(yàn)時間和經(jīng)費(fèi)，進(jìn)行機(jī)械事故分析，查找事故原因。CAE

功能有限元法的基本思路可以歸結(jié)為：將連續(xù)系統(tǒng)分割成有限個分區(qū)或

單元，對每個單元提出一個近似解，再將所有單元按標(biāo)準(zhǔn)方法加以

組合，從而形成原有系統(tǒng)的一個數(shù)值近似系統(tǒng)，也就是形成相應(yīng)的

數(shù)值模型。有限元法的基本思想■有限元法的計算步驟歸納為以下3個基本步驟：網(wǎng)格劃分、單元分

析、整體分析。(1)網(wǎng)格劃分.有限元法的基本做法是用有限個單元體的集合來代替原有的連續(xù)體。因此首先要對彈性體進(jìn)

行必要的簡化，再將彈性體劃分為有限個單元組成的離散體。單元之間通過節(jié)點(diǎn)相連接。由

單元、節(jié)點(diǎn)、節(jié)點(diǎn)連線構(gòu)成的集合稱為網(wǎng)格。(2)單元分析.對于彈性力學(xué)問題，單元分析就是建立各個單元的節(jié)點(diǎn)位移和節(jié)點(diǎn)力之間的關(guān)系式。·

由于將單元的節(jié)點(diǎn)位移作為基本變量，進(jìn)行單元分析首先要為單元內(nèi)部的位移確定一個近似

表達(dá)式，然后計算單元的應(yīng)變、應(yīng)力，再建立單元中節(jié)點(diǎn)力與節(jié)點(diǎn)位移的關(guān)系式。(3)整體分析.對由各個單元組成的整體進(jìn)行分析，建立節(jié)點(diǎn)外載荷與節(jié)點(diǎn)位移的關(guān)系，以解出節(jié)點(diǎn)位移，

這個過程稱為整體分析。有限元法的基本方法NX

高級仿真模塊是一個集成的有限元建模工具。利用該工具，能夠迅速進(jìn)行部件和裝配模型的預(yù)處理和后處理。.該軟件常用的求解器為NX

Nastran,它能夠制定有限元模型分析問題的格式并且直

接把這些問題提交給NX

Nastran

。另外，還能夠添加其他解算器，如ANSYS和ABAQUS

等第三方解算器。UG

NX有限元模型主要包括：主模型文件、理想化模型文件、有限元模型文件、解算文件四個文件，如圖所示：Simulation

File

ViewUG

NX

CAE分析的特點(diǎn)■主模型文件通常是prt

文件，主模型可以是零件或者裝配體。通常在分析過程中主模型不做修改，

但可以被鎖定的?！隼硐牖Ｐ臀募硐牖Ｐ臀募缶Y名.prt,

通常是主模型文件名加上_fem_i。理想化模型文件由主模

型文件獲得解算前，使用理想化模型工具修改，你可以不用修改主模型來得到分析模

型如果采用自動建立有限元模型和解算模型方式，理想化模型將自動被建立有限元模型文件有限元模型文件后綴名.fem,

通常是主模型文件名加上_fem.fem,

包含網(wǎng)格劃分(節(jié)

點(diǎn)和單元)、物理屬性和材料屬性等?？梢允褂媚Ｐ驼砉ぞ咝薷膸缀??！?/p>

解算文件解算文件后綴名.sim,通常是主模型文件名加上_sim.sim,

包含解算方案的建立、載

荷及約束、解算參數(shù)控制及輸出目的等。UG

NX

CAE分析的特點(diǎn)第二節(jié)

UG

NX運(yùn)動分析實(shí)例通

過UG

NX軟件，對平面四連桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行三維建模，通過預(yù)先給定尺，

之后建立相應(yīng)的連桿、運(yùn)動副及運(yùn)動驅(qū)動，對建立的運(yùn)動模型進(jìn)行運(yùn)動

學(xué)分析，給出構(gòu)件上某點(diǎn)的運(yùn)動軌跡及速度和加速度變化的規(guī)律曲線，

用圖形和動畫來模擬機(jī)構(gòu)的實(shí)際運(yùn)動過程，這是傳統(tǒng)的分析方法所不能

比擬的

。UG

NX運(yùn)動分析實(shí)例■由于運(yùn)動仿真需要引入主模型，進(jìn)入運(yùn)動仿真模塊和進(jìn)入加工、工程圖

紙模塊一樣，需要先將主模型打開后才能執(zhí)行。本例中用于運(yùn)動仿真的裝配體為曲柄連桿機(jī)構(gòu)，是最簡單的平面四桿機(jī)構(gòu)。各連桿長度

如

下

：I?=30mm:I?=240mm;l?=110mm;l?=190mm分析實(shí)例——運(yùn)動仿真模型準(zhǔn)備11(1)【文件】—

【打開】;打開曲柄連桿機(jī)

構(gòu)裝配體文件。(2)在【應(yīng)用模塊】的【仿真】功能區(qū)選擇

【運(yùn)動】命令，進(jìn)入運(yùn)動仿真界面。如左圖所

示。(3)如左圖所示，單擊資源導(dǎo)航器中選擇”運(yùn)

動導(dǎo)航器”,右鍵單擊，選擇新建仿真，軟件

自動打開”環(huán)境”對話框，如右圖所示。(4)設(shè)置環(huán)境參數(shù)，點(diǎn)擊【動力學(xué)】仿真，

單擊【確定】按鈕進(jìn)入仿真操作。運(yùn)動導(dǎo)航器

□F名稱狀態(tài)品lianganjigou環(huán)

境分析類型◎運(yùn)動學(xué)◎動力學(xué)高級解算方案選項□電動機(jī)驅(qū)動□協(xié)同仿真□柔體動力學(xué)組件選項□基于組件的仿真運(yùn)動副向?qū)?從新仿真開始仿

真

名motion_1確定分析實(shí)例

·

進(jìn)入仿真模塊×取消.

具

體

操

作

步

驟

如

下

：雪菜單(M)

沒有選擇過濾器12■連桿添加具體操作步驟如下：(

1

)

如

圖a所示，點(diǎn)擊功能區(qū)上的【連桿】

按鈕，彈出新建連桿對話框，如圖b

所示。(2)選中連桿1,點(diǎn)擊【應(yīng)用】創(chuàng)建連桿L1,

再選中連桿2點(diǎn)擊【應(yīng)用】創(chuàng)建連桿L2,再選中連桿3點(diǎn)擊【應(yīng)用】創(chuàng)建連桿L3,再選中連

桿4點(diǎn)擊【應(yīng)用】創(chuàng)建連桿L4,最后單擊取消，

創(chuàng)建完成，可以在運(yùn)動導(dǎo)航窗口模型樹下看見

四個連桿，如圖C所示。NX10.0環(huán)境中，系

統(tǒng)會自動識別連桿并創(chuàng)建。運(yùn)動導(dǎo)航器名稱晶lianganjigou

一9motion_

1?連

桿

?L1

?L2

?SL3

?L4+?個運(yùn)動副e圖c質(zhì)

量

和

慣

性初始平動速率初始轉(zhuǎn)動速度設(shè)

置□固定連桿文件(F)

主頁

結(jié)果

曲線

分

析環(huán)境解算方案連桿運(yùn)動副驅(qū)動體設(shè)置分析實(shí)例.

設(shè)置連桿和運(yùn)動副確定

應(yīng)用

取消*選擇對象(0)自動L001連桿質(zhì)量屬性選項連桿對象圖a名稱狀態(tài)13■運(yùn)動副添加具體操作步驟如下：(1)首先需要先設(shè)置機(jī)架，即將L4設(shè)定為固定。在【運(yùn)動導(dǎo)航器】里面可以看到新建的四個

連桿，右鍵單擊連桿4圖標(biāo)，把連桿4設(shè)置成固定的，如圖a所示。(2)連桿與連桿之間考旋轉(zhuǎn)副連接均作，將建立4個旋轉(zhuǎn)副，其中有2個旋轉(zhuǎn)副固定，為了使4

個連桿的運(yùn)動有連貫性，必須在創(chuàng)建運(yùn)動副時，在各連桿之間建立聯(lián)系，使各部件運(yùn)動結(jié)成一

個整體。點(diǎn)擊功能區(qū)上的【運(yùn)動副】按鈕，彈出新建連桿對話框，如圖b所示。(

3

)

如

圖b所示，單擊對話框“操作”區(qū)域中的【選擇連桿】,在運(yùn)動導(dǎo)航框中選擇連桿1;單

擊【指定原點(diǎn)】按鈕，如圖C所示，在跳出來的點(diǎn)選擇對話框中，在【類型】欄中選擇【圓弧中

心】,然后在視圖區(qū)中選擇連桿1下端圓心為原點(diǎn)。并設(shè)置【指定矢量】為Z軸正向。(4)單擊【驅(qū)動體】標(biāo)簽，打開【驅(qū)動設(shè)置】選項卡，如圖d

所示，設(shè)置【旋轉(zhuǎn)】驅(qū)動為恒定

速度，初速度為5度/秒，點(diǎn)擊【應(yīng)用】按鈕。設(shè)置完成后，在視圖區(qū)可以看見連桿1上有一個

旋轉(zhuǎn)箭頭和固定標(biāo)志，如圖e所示，表示第一個運(yùn)動副添加完成。分析實(shí)例.

設(shè)置連桿和運(yùn)動副14點(diǎn)類型◎圓弧中心/橢圓中心/球心點(diǎn)位置選擇對象(1)輸出坐標(biāo)參考

絕

對

-

工

作

部

件82.7424114mmY4.0000000C

mm偏置偏置選項聯(lián)接定義類型旋轉(zhuǎn)副操作*選擇連桿(0)*指定原點(diǎn)方位類型矢量*指定矢量X基座□嚙合連桿選擇連桿(0)指定原點(diǎn)方位類型咖

久矢量指定矢量

X極限設(shè)置名稱1002運(yùn)動導(dǎo)航器名稱。lianganjigou

一9motion_

1?連

桿

?GL1

?L2?L3?言L4+?

運(yùn)動副圖c

指定原點(diǎn)對話框15分析實(shí)例——設(shè)置連桿和運(yùn)動副確定

應(yīng)用取消圖b添加運(yùn)動副對話框圖a

設(shè)置機(jī)架①e狀態(tài)甲HC□0恒定初始位移初速度加速度0

deg5

degrees/sec0

degrees/sec^2分析實(shí)例-

設(shè)置連桿和運(yùn)動副圖d

添加驅(qū)動對話框

圖

e運(yùn)

動

副

添

加

完

成選擇驅(qū)動對象(1)驅(qū)動名稱

Drv001 <確定>應(yīng)用

取消驅(qū)

動旋轉(zhuǎn)驅(qū)動對象設(shè)

置16(5)點(diǎn)擊功能區(qū)中的【運(yùn)動副】添加第二個運(yùn)動副，這次添加運(yùn)動副是為了實(shí)現(xiàn)連桿1和

連桿2的咬合。如圖f所示，點(diǎn)擊【選擇連桿】,并在視圖區(qū)選擇連桿L2,指定連桿2左端

的圓心為原點(diǎn)，并選定Z軸正向?yàn)橹付ㄊ噶俊?6)點(diǎn)擊運(yùn)動副對話框中的【基本】標(biāo)簽，勾選【嚙合連桿】,點(diǎn)擊【選擇連桿】,并

在視圖區(qū)選擇連桿1,指定連桿1的上端圓心為指定原點(diǎn)，同樣選擇Z

軸正向?yàn)橹付ㄊ噶俊?7)同理繼續(xù)添加第三個，第四個運(yùn)動副。添加完成后，在運(yùn)動導(dǎo)航窗口可以看見如圖g

所示的運(yùn)動副顯示。至此，運(yùn)動副添加完成。分析實(shí)例——設(shè)置連桿和運(yùn)動副17定義摩擦驅(qū)動類型旋轉(zhuǎn)副操作√

選擇連桿(1)指定原點(diǎn)方位類型*指定矢量矢量基座?嚙合連桿

選擇連桿(1)√

指定原點(diǎn)方位類型矢量*指定矢量X設(shè)置顯示比例1.0000名稱①運(yùn)動導(dǎo)航器

□名稱狀態(tài)lianganjigou一的motion_1?連

桿L1?L2?sL3?弓L4?個運(yùn)動副?3J001?J002?J003?J004?J005+不驅(qū)動容器Ⅲ分析實(shí)例-

設(shè)置連桿和運(yùn)動副圖f

添加第二個運(yùn)動副

圖g

運(yùn)動副添加結(jié)果

雪菜單(M)

沒

有

選

擇

過

濾

器

確定應(yīng)用取消聯(lián)接18.完成連桿和運(yùn)動副的設(shè)置創(chuàng)建后，對連桿運(yùn)動機(jī)構(gòu)進(jìn)行計算分析。在分析之前需要先對

求解時間，步數(shù)進(jìn)行設(shè)置，具體操作如下：(1)單擊功能區(qū)中的【解算方案】按鈕，打開解算方案對話框，如左圖所示。■(2)在【解算方案】選項卡中輸入時間為160s,

步數(shù)為200,如右圖所示?！?3)單擊工具欄中的【解算】按鈕，進(jìn)行仿真求解，求解結(jié)果生成。文件(F)主頁結(jié)果

曲線

分析

視圖日環(huán)境解算方案◎f(x)連桿運(yùn)動副驅(qū)動體齒輪副解算方案創(chuàng)建一個新解算方案，其中定義了分析類型、

解算方案類型以及特定于解算方案的載荷和運(yùn)

動驅(qū)動。雪菜單(運(yùn)云□包含靜態(tài)分析□通過按“確定”進(jìn)行解算重

力√

指定方向

?4夢

·重力常數(shù)

9806.65

mm/sec^2

·設(shè)

置名稱

Solution_1確定

應(yīng)

用

取

消分析實(shí)例.

定義解算方案并求解解算方案解算方案選項解算方案類型分析類型時

間步

數(shù)常規(guī)驅(qū)動運(yùn)動學(xué)/動力學(xué)50Xsec

·191經(jīng)過解算，可對平面四桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動仿真顯示及其相關(guān)的后處理，通過動畫可以觀察

機(jī)構(gòu)的運(yùn)動過程，并可以隨時暫停、倒退，選擇動畫中的軌跡選項，可以觀察機(jī)構(gòu)的運(yùn)

動過程，還可以生成指定標(biāo)記點(diǎn)的位移、速度、加速度等規(guī)律曲線。具體操作如下：(1

)

如圖a所示，在運(yùn)動導(dǎo)航窗口中右鍵點(diǎn)擊【XY-

作圖】按鈕，選擇【新建】,軟件會

自動跳出【圖表】對話框，如圖b

所示。選擇J002

旋

轉(zhuǎn)

副

后

，Y

軸屬性請求選擇速度，分量

選擇角度幅值，即表示角速度，接著點(diǎn)擊【Y軸定義】中的【+】將Y軸分量確定，最后點(diǎn)

擊【應(yīng)用】輸出圖表，為了方便起見，我們還可以將數(shù)據(jù)導(dǎo)出至Excel

圖表格式，如圖c和

d

所示。(2)同理可以輸出J003、J004、J005的角速度圖表。分析實(shí)例-

求解結(jié)果分析20運(yùn)動導(dǎo)航器

.lianganjigou□motion_1連

桿?L1?L2?L3?3L4?個運(yùn)動副?2JO01?J002?J003?J004?J005+家驅(qū)動容器Solution_1

活動0

結(jié)

果

結(jié)果是最新的

+

動畫

3

刪…除國信息圖a

新建圖表+X全部新建載XY圖

表

X運(yùn)動模型對象

函數(shù)模態(tài)坐標(biāo)選擇對象(1)

中J0011002J003J005

三J004請

求位移分

量

幅值◎

相

對◎絕對軸定義Y軸定義X軸定義合1標(biāo)題Time設(shè)置確

定應(yīng)用

取消圖b

圖表設(shè)定對話框運(yùn)動導(dǎo)航器

□名稱

狀態(tài)

環(huán)填連桿團(tuán)

1

1團(tuán)

L

2團(tuán)

L

3團(tuán)

L

4團(tuán)個運(yùn)動團(tuán)2J?01團(tuán)pJ002ZJ003團(tuán)

J

0

0

5團(tuán)

J

0

0

4十不驅(qū)動容器=6Solution.1

活動

常規(guī)驅(qū)動傅結(jié)果結(jié)果是帶新的+究動畫e

X

Y

-

作圖恐TimeJ1002

口

繪

至

N

X隔載荷傳遞曼經(jīng)面至電子表格分析實(shí)例.

求解結(jié)果分析預(yù)覽

×B模態(tài)形狀局部放大國信息圖c

導(dǎo)出至Excel表格圖形窗口1圖d導(dǎo)出結(jié)果

21名稱

狀態(tài)存

健設(shè)為X軸工具條ⅢJ002_AMAG,Velocity(rel)6.000

5.000

4.000

3.000

2.0001.0000.000TimeJ004_AMAG,Velocity(rel)1500-JoeAMAG,velocityvrel)20.000

40.000

60.000

80.000100.000120.000140.000160.000180.000TimeJ003_AMAG,Velocity(rel)—J003_AMAG,Velocitylrel)60.00080.000

100.000120.000140.000160.000180.000J005_AMAG,Velocity(rel)1.500

00.500

ooAMAG,velocityrel)

0.0000.00020.00040.000

60.00080.000100.000120.000140.000160.000180.000最后求解得到的各個運(yùn)動副的速度圖如下：運(yùn)動副2(J002)

角速度圖：分析實(shí)例-

求解結(jié)果分析運(yùn)

動

副4

(J0

0

4

)角

速

度圖

：

運(yùn)動副5(J005)

角速度圖：運(yùn)動副3(J003)

角速度圖：1.0000.5000.0000.0007.000

6.000

5.000

4.000

3.000

2.0001.0000.000J002_AMAG,Velocitylrel)2.000TimeTime22第三節(jié)

UG

NX有限元分析實(shí)例UG

NX在結(jié)構(gòu)有限元分析的通用工作流程如下：(1

)

在NX

中，打開零件。(2)啟動高級仿真應(yīng)用。為FEM

和仿真文件規(guī)定默認(rèn)求解器(設(shè)置環(huán)境，或語言)。注意：也可以選擇先建立FEM

文件，然后再建立仿真文件。(3)建立解決方案。選擇求解器(如NX

Nastran)、分析類型(如Structural)和解決方案類型(如Linear

Statics)。(4)如果需要，理想化部件幾何體。

一

旦使理想化部件激活，可以移去不需要的細(xì)節(jié)，如孔或圓角，分隔幾何體準(zhǔn)備實(shí)

體網(wǎng)格劃分或建立中面。(5)使EM

文件激活。網(wǎng)格劃分幾何體。首先利用系統(tǒng)默認(rèn)自動地網(wǎng)格化幾何體。在許多情況下系統(tǒng)默認(rèn)提供好的高質(zhì)

量的網(wǎng)格，可無須修改使用。(6)檢查網(wǎng)格質(zhì)量。如果需要，可以用進(jìn)一步理想化部件幾何體細(xì)化網(wǎng)格，此外在FEM中可以利用簡化工具，消除模型在網(wǎng)格劃分時可能產(chǎn)生的幾何CAD問題。(7)添加材料到網(wǎng)格。(8)當(dāng)對網(wǎng)格滿意時，使仿真文件激活、作用載荷與約束到模型。(9)求解模型。(10)在后處理中考察結(jié)果。UG

NX有限元分析實(shí)例24十

助

心

品

·3窗口

·

·文件(F)裝

配

主

頁曲線

分

析視

圖渲

染工

具合

并

·

愈倒斜角草圖

基準(zhǔn)平面拉伸

孔

抽

殼

邊倒圓

圖修剪體拔

模直接草圖

特

征雪

菜

單(

M

)沒有選擇過濾器僅在工作部件內(nèi)部件導(dǎo)航器

□名

稱

·

最新⑤歷史記錄模式+

模型視

圖+

√

國攝像機(jī)用戶表達(dá)式模型歷史記錄團(tuán)基準(zhǔn)坐標(biāo)系(0)?品草圖(1)"SKETC..

√?四拉伸(2)回

IⅢ相

依

性細(xì)

節(jié)預(yù)

覽選擇對象并使用MB3,或者雙擊某一對象

畫

回(1)如圖所示，啟動UG

NX

10.0,

打開文件“xuanbiliang.prt”文件。UG

NX有限元分析實(shí)例——有限元模型的建立NX10-建模-[xuanbiliang.prt(修改的)]應(yīng)用模塊曬偏置區(qū)域特征尺寸同步建模編輯特征A

小

〇

十查找命令延遲模型更新

更新模型特征回放0

·替換特征

可回滾編輯編輯特征參數(shù)品替換為獨(dú)立草圖移動組件

添

加

陣列組件裝

配皓替換面

移動面刪除面-

古×

×更

多

曲面品裝配約束6處理裝配更

多25三品四

·

+

市

9

·

窗口文件(F)裝三表達(dá)式(X)-Ctrl+E

粗導(dǎo)入和導(dǎo)出表達(dá)式(P)

哈顯示尺寸標(biāo)注為PM(S…

可視化編輯器(V…電子表格(H)_視圖

渲

染

工

具3查找組件按鄰近度打開

顯示產(chǎn)品輪廓關(guān)聯(lián)控新建父對象陣列組件移動組件

鏡像裝配材料(M)指派材料(A)..雪菜單(M)

·③產(chǎn)品接口(N-管理材料(M).

管理庫材料(L)…文件(日編輯(E)視圖(V插入(S格式(R)形狀搜索(S.用戶定義特征(部件族(L)定義可變形部件(B)-.

更新U)工具①裝配(A)信息①分析(U)首選項(P)窗口Q)GC工具箱幫助(H)

船舶設(shè)計(D)

部件導(dǎo)航器(P)裝配導(dǎo)航器(A)約束導(dǎo)航器(C知識融合(K重用庫Y問題管理(U 操作記錄D宏(R)電影(E)□定制(Z

…

Ctrl+1草圖約束①重新附著草圖(H)-圖紙自動化(O)

QmniCAD

forNX

Imageware生成…喜耐久性向?qū)?W...

復(fù)合(C

人體建模(E)車輛設(shè)計自動化(D)預(yù)覽相依性選擇對象并使用M指派材料X三類型選擇體選擇體選擇體(1)中材料列表嗎庫材料庫材料名稱已用類別庫Potassium_LiquidOT.…pl^Propane_C3H8_GasO.…plPVCPL..plR134a_C2H2F4_GasOT.….plR134a_C2H2F4_LiquidOT...plS/Steel_PH15-5M...plSMCPL..plSodium_LiquidOT.…plSteel-RolledM..DSteelM….plSulfur_Dioxide_LiquidOT…plpTitanium-AnnealedM...Titanium_AlloyM…plplTitanium_Ti-6Al-4VM.Ⅲi8定

應(yīng)用

取消確(2)如左圖，選擇【菜單】

|【工具】|【材料】中的【指派材料】命令，彈出如右圖所示的材料

選擇對話框，按照選項依次選定懸臂梁實(shí)體，再選擇材料，此例中選“steel”,點(diǎn)【確定】UGNX有限元分析實(shí)例.

有限元模型的建立26主頁曲

線外觀造型設(shè)計PMI分析

視圖水加工

更多渲染設(shè)計

L運(yùn)動工

具電氣機(jī)械應(yīng)用模塊更多

注塑模訾級進(jìn)模電極設(shè)計垂工程模(3)進(jìn)入【應(yīng)用模塊】,點(diǎn)擊【仿真】功能區(qū)的【高級】圖標(biāo)，進(jìn)入高級仿真界面。如圖所示。UG

NX有限元分析實(shí)例——有限元模型的建立文件(F)

裝配建

模

制

圖

鈑

金設(shè)計加工

仿真

管線布置

特定于工藝27(4)單擊屏幕右側(cè)的【仿真導(dǎo)航器】中的懸臂梁，右鍵單擊選擇新建FEM和仿真文件，如圖a所

示。系統(tǒng)此時會自動跳出新建“FEM

和仿真對話框”,如圖b所示，各選項均設(shè)為系統(tǒng)默認(rèn)，點(diǎn)【確

定】后會自動跳出“結(jié)算方案”對話框，如圖C所示，同樣以系統(tǒng)默認(rèn)選項點(diǎn)擊【確定】。新建FEM和仿真文件名xuanbiliang_fem1.femxuanbiliangsiml.simCAD部件?關(guān)聯(lián)至主模型部件部件xuanbiliang理想化部件?創(chuàng)建理想化部件名稱xuanbiliang_femLi.prt體要使用的體全部可見幾何體幾何體選項求解器環(huán)境求解器分析類型2D體選項NX

NASTRAN結(jié)構(gòu)無網(wǎng)格變形■保存完整變形數(shù)據(jù)描述確定取消預(yù)覽描

述系統(tǒng)單元□單元迭代求解器迭代求解器選項

無■忽略材料溫度相依性□將CGAP處理為線性接觸單元

往返參數(shù)邊界條件控制變量□在前臺運(yùn)行作業(yè)確定

應(yīng)

用

取

消仿真導(dǎo)航器名稱xuan9顏

狀

態(tài)新建FEM…新建

FEM

和仿真…

新建裝配FEM…UG

NX有限元分析實(shí)例——有限元模型的建立解算方案解

算

方

案名稱

Solution

1求解器

NX

NASTRAN分析類型

結(jié)

構(gòu)2D體選項

無解算方案類型SOL101線性靜態(tài)-全同約束

?白動創(chuàng)建步驟或子工況SOL101線性靜態(tài)

-

全局約束圖

b

新建仿真對話框

圖c

解算方案對話框常規(guī)文件管理

執(zhí)行控制

工況控制

模型數(shù)據(jù)

參數(shù)圖a

新建仿真28·?xuanbiliang…

CSYS組□網(wǎng)場雷建模對象(已過…區(qū)域仿真對象容器

約束容器載荷容器求解器集Solution

1□單溫度□仿真對象

□

約

束中

Subcase-S.□中載荷+

結(jié)果(5)如圖所示，雙擊“仿真導(dǎo)航器”中的“xuanbiliang_sim1”,激活有限元模型，進(jìn)入有限元模型UG

NX有限元分析實(shí)例——有限元模型的建立仿真導(dǎo)航器□名稱

顏

狀態(tài)F田

顯示部件和.+?□HC-①活動活動xuanbiliang_sim1的編輯界面。29(

6

)

點(diǎn)

擊

功能區(qū)的【激活網(wǎng)格劃分】,如圖a所示，單擊功能區(qū)的【3D

四面體】網(wǎng)格，系統(tǒng)會自

動跳出【3D四面體網(wǎng)格】對話框，如圖b所示。選擇懸臂梁實(shí)體進(jìn)行網(wǎng)格劃分，設(shè)定單元大小為

0.5,點(diǎn)擊【確定】,會生成如圖C所示的有限元模型。3D四面體網(wǎng)格要進(jìn)行網(wǎng)格劃分的對象選擇體(1)

爭單元屬性類型

DCTETRA(10)網(wǎng)格參數(shù)單元大小

0.5

mm?嘗試白由映射網(wǎng)格劃分網(wǎng)格質(zhì)量選項中節(jié)點(diǎn)方法最大雅可比值混合10網(wǎng)格設(shè)置基于曲面曲率的大小變化50.0000單元體積增長速率50.0000□最小兩單元貫通厚度

?過液單元大小■白動修復(fù)有故障的單元模型清理選項小特征公差(單元大小的百分比)10.0000最小單元長度(只讀)

0.05

9目標(biāo)收集器?自動創(chuàng)建確定應(yīng)用取消文件(F)主頁結(jié)果視圖

應(yīng)用模塊老管理材料物理屬性建模對象更多屬性載荷類型約束類型仿真對象類型區(qū)域載荷和條件激活網(wǎng)格劃分關(guān)聯(lián)UG

NX有限元分析實(shí)例——有限元模型的建立圖b四面體網(wǎng)格對話框

圖c

網(wǎng)格劃分效果窗

口

NX10-圖a

劃分網(wǎng)格30文

件(F)

主

頁

結(jié)

果

視

圖應(yīng)用模塊激活網(wǎng)格劃分管理材料物理屬性建模對象更多載荷類型約束類型仿真對象類型

區(qū)域

解算方案求解單元質(zhì)量節(jié)點(diǎn)/單元

更多關(guān)聯(lián)

屬性

載荷和條件

解算方案

檢查和信息NX10-

高級仿真-

[xuanbiliar應(yīng)用模塊更多

3D四面體2D網(wǎng)格網(wǎng)格控件網(wǎng)格(7)如上圖所示，點(diǎn)擊功能區(qū)中的【激活仿真】命令，或者雙擊“仿真導(dǎo)航器”中的對應(yīng)仿真，激

活高級仿真工具欄中的載荷和約束等按鈕，進(jìn)入仿真界面，如下圖所示。UG

NX有限元分析實(shí)例.

有限元模型的建立窗

口主頁

節(jié)點(diǎn)和單元

結(jié)果

視

圖管理材料物理屬性盤

網(wǎng)格收集器屬性文

件(F)激活仿真關(guān)聯(lián)合并面縫合邊多

邊

形

幾

何

體更多魚

下31類型ど幅值和方向名稱目標(biāo)文件夾模型對象□組引用選擇對象(1)中排除幅值力N方向方法沿矢量(FORCE)指定矢量

X4..Zc分布(8)單擊【載荷類型】下拉菜單中的【力】按鈕，在視圖區(qū)選擇邊作為施加線載荷的線。如圖所示。設(shè)定力大小為10N,

方向?yàn)閆軸負(fù)向。UG

NX有限元分析實(shí)例——有限元模型的建立章力

×確定應(yīng)用取消卡片名稱FORCE/FORCE1/FORCE232固定約束名

稱目標(biāo)文件夾模型對象組引用選擇對象(1)排

除卡

片

名

稱

S

P

C確

定

應(yīng)

用(9)單擊【約束類型】下拉菜單中的【固定約束】按鈕，在視圖區(qū)選擇面作為施加約束的面。如

圖

所

示

。UG

NX有限