UG NX 11.0 有限元分析基础实战PDF电子书下载

第1章 认识NX有限元工作界面和分析流程 1

1.1 认识NX有限元分析工程用途 1

1.2 认识NX有限元分析工作界面 2

1.2.1 认识NXCAD环境界面 2

1.2.2 认识NX FEM环境界面 5

1.2.3 认识NX理想化环境界面 5

1.2.4 认识NX SIM环境界面 8

1.2.5 认识NX解算方案求解环境界面 10

1.2.6 认识NX后处理环境界面 12

1.2.7 认识NX分析报告界面 14

1.2.8 认识退出各级文件的操作方法 15

1.2.9 认识打开各级文件及的操作方法 15

1.2.10 认识NX有限元结果文件 16

1.3 认识NX有限元分析工作流程 16

1.3.1 认识NX有限元分析的主要步骤 16

1.3.2 认识NX有限元分析工作流程的框图 20

1.4 认识NX有限元分析基础知识 20

1.4.1 认识常见单元类型及其应用场合 20

1.4.2 认识边界条件及其应用场合 22

1.4.3 认识有限元分析文件的数据结构关系 23

1.4.4 认识常见后处理显示方法 25

1.4.5 认识常见分析结果的评判方法 30

1.5 本章小结 32

第2章 底座类零件有限元分析实例——水箱底座受力分析 33

2.1 项目描述 33

2.2 项目分析 34

2.2.1 有限元分析的基本流程和思路 34

2.2.2 底座有限元分析的主要命令 34

2.3 项目操作 35

2.3.1 创建底座理想化模型 35

2.3.2 创建底座FEM模型 37

2.3.3 创建底座SIM模型 39

2.3.4 求解底座解算方案 39

2.4 项目结果 40

2.4.1 查看底座最大变形 41

2.4.2 查看底座最大应力 41

2.4.3 创建底座棱边位移图表 42

2.5 项目拓展 43

2.5.1 解算方案求解的置信度分析 43

2.5.2 四面体网格与六面体网格求解效率的对比 44

2.5.3 自定义材料属性的基本方法 47

2.6 项目总结 48

第3章 轴套类零件有限元分析实例——发动机曲柄受力分析 49

3.1 项目描述 49

3.2 项目分析 50

3.3 项目操作 50

3.3.1 新建FEM模型和SIM模型 50

3.3.2 创建理想化模型 51

3.3.3 创建FEM模型 54

3.3.4 创建SIM模型 58

3.3.5 模型检查和求解解算方案 58

3.4 项目结果 60

3.5 项目拓展 61

3.5.1 曲柄不同转速承载工况的分析 61

3.5.2 曲柄不同偏心质量工况的分析 62

3.6 项目总结 63

第4章 装配体有限元分析实例——支撑工作台承载分析 64

4.1 基础知识 64

4.2 项目描述 64

4.3 项目分析 65

4.3.1 项目分析总体思路 65

4.3.2 项目分析工作流程 65

4.3.3 项目分析关键问题和命令 66

4.4 项目操作 66

4.4.1 创建支撑工作台装配FEM模型 66

4.4.2 创建支撑工作台SIM模型 67

4.4.3 解算方案的求解 70

4.5 项目结果 70

4.5.1 解算结果及其后处理 70

4.5.2 解算方案的比较分析 71

4.6 项目拓展 73

4.6.1 局部区域划分网格对解算结果的影响 73

4.6.2 局部区域划分网格的应用案例 77

4.7 项目总结 78

第5章 面面接触有限元分析实例——传动轴和齿轮内孔过盈配合分析 79

5.1 基础知识 79

5.1.1 面面连接命令的简介 79

5.1.2 面面连接命令支持的解算方案 80

5.1.3 面对面接触主要参数的解释 80

5.2 项目描述 81

5.3 项目分析 82

5.3.1 传动轴结构特点 82

5.3.2 传动轴过盈配合受力分析的特点 82

5.4 项目操作 83

5.4.1 创建孔轴配合FEM模型 83

5.4.2 创建SIM模型和定义面对面接触的参数 84

5.4.3 定义面对面接触的输出请求参数 87

5.5 项目结果 89

5.5.1 查看孔轴配合接触变形和接触应力结果 89

5.5.2 查看孔轴配合接触力和接触压力结果 91

5.5.3 面对面接触性能的结果评价 91

5.6 项目拓展 92

5.6.1 施加扭矩载荷的操作过程 92

5.6.2 扭矩和过盈量的变化对接触性能影响 94

5.7 项目总结 94

第6章 2D装配有限元分析实例——集热器支架受力分析 95

6.1 基础知识 95

6.1.1 2D单元类型和用途 95

6.1.2 2D网格命令主要参数 96

6.1.3 2D单元网格划分的方法 97

6.1.4 RBE2单元和蛛网连接使用场合 98

6.1.5 2D和3D常见连接方法和应用 98

6.2 项目描述 100

6.2.1 集热器支架设计要求 100

6.2.2 集热器支架分析思路 101

6.3 项目操作 101

6.3.1 支架装配模型处理 101

6.3.2 创建2D装配FEM模型 102

6.3.3 创建2D装配SIM模型 106

6.3.4 2D和1D连接装配模型求解 106

6.4 项目结果 107

6.4.1 支架整体模型后处理显示 107

6.4.2 2D单元结果单独显示 107

6.5 项目拓展 108

6.5.1 复杂模型抽取中面的方法和应用 108

6.5.2 2D单元常见修补方法 109

6.6 项目总结 111

第7章 1D梁有限元分析实例——铰支梁受力分析 112

7.1 基础知识 112

7.1.1 1D单元的类型和用途 112

7.1.2 CBAR和CBEAM梁单元的区别 112

7.1.3 梁弯曲应力公式 113

7.1.4 合并节点及其场合 115

7.2 项目描述 115

7.3 项目分析 116

7.3.1 理论公式计算方法 116

7.3.2 理论计算有关结论 117

7.4 项目操作 117

7.4.1 创建1D梁单元FEM模型 117

7.4.2 编辑1D梁单元属性 118

7.4.3 检查1D梁单元的截面方向 120

7.4.4 创建1D梁单元SIM模型 121

7.5 项目结果 122

7.5.1 查看1D梁挠度 122

7.5.2 查看梁长度方向的正应力 122

7.5.3 查看梁横截面正应力分布 123

7.5.4 查看梁横截面剪切应力分布 123

7.5.5 查看梁横截面剪力和弯矩 123

7.6 项目拓展 124

7.6.1 1D复杂截面梁分析 124

7.6.2 1D梁单元销标志及其应用 127

7.7 项目总结 133

第8章 0D1D2D3D混合模型分析实例——光伏支架受力分析 134

8.1 基础知识 134

8.2 项目描述 134

8.3 项目分析 135

8.4 项目操作 135

8.4.1 创建1D网格模型 135

8.4.2 创建2D网格模型 137

8.4.3 创建3D网格模型 139

8.4.4 创建1D连接模型 140

8.4.5 创建面对面粘连 141

8.4.6 创建边对面粘连 142

8.4.7 创建装配SIM模型 142

8.5 项目结果 143

8.5.1 查看装配模型位移结果 143

8.5.2 查看装配模型应力结果 144

8.6 项目拓展 145

8.6.1 创建0D/1D/2D/3D装配模型方案 145

8.6.2 查看0D/1D/2D/3D模型求解结果 149

8.6.3 0D/1D/2D/3D模型分析拓展 150

8.7 项目总结 150

第9章 结构对称有限元分析实例——卡箍受力分析 151

9.1 基础知识 151

9.1.1 结构对称分析的优点 151

9.1.2 结构对称分析的方法 152

9.2 项目描述 152

9.3 项目分析 153

9.3.1 装配模型拆分思路 153

9.3.2 接触对的算法简介 153

9.3.3 螺栓预紧力的处理方法 154

9.4 项目操作 154

9.4.1 创建FEM模型和拆分模型 154

9.4.2 对称结构划分网格 156

9.4.3 创建4种工况的解算方案 159

9.5 项目结果 167

9.5.1 查看后处理位移结果 167

9.5.2 查看后处理接触压力结果 168

9.5.3 查看后处理非线性应力结果 169

9.6 项目拓展 169

9.6.1 抽取中面创建2D单元 169

9.6.2 边界线上创建对称约束 171

9.6.3 2D单元和3D单元结果对比 173

9.7 项目总结 174

第10章 轴对称有限元分析实例——球形薄壳承压分析 175

10.1 基础知识 175

10.1.1 轴对称分析基本概念 175

10.1.2 屈曲分析基础知识 176

10.2 项目描述 177

10.3 项目分析 177

10.3.1 屈服分析的基本思路 177

10.3.2 项目材料的本构模型 177

10.4 项目操作 178

10.4.1 创建非轴对称解算方案 178

10.4.2 创建轴对称单元解算方案 183

10.5 项目结果 189

10.5.1 轴对称解算结果的对比 189

10.5.2 网格细化对解算结果的影响 189

10.5.3 轴对称模型后处理的显示 190

10.5.4 轴对称分析的有关结论 190

10.6 项目拓展 193

10.6.1 LDC算法进行屈曲分析的简介 193

10.6.2 LDC算法进行屈曲分析的操作 194

10.7 项目总结 195

第11章 结构静力学综合应用实例——万向节 总成受力分析 196

11.1 基础知识 196

11.1.1 圆柱坐标系及其应用 196

11.1.2 接触面节点穿透原因 197

11.2 项目描述 197

11.3 项目分析 198

11.3.1 确定零件的许用应力 198

11.3.2 螺栓连接及其预紧力 198

11.3.3 3D混合网格的作用 198

11.4 项目操作 198

11.4.1 创建装配体FEM模型 198

11.4.2 创建装配体SIM模型 208

11.4.3 求解出错分析及修改方法 211

11.5 项目结果 212

11.6 项目拓展 213

11.6.1 3D螺栓建模分析 213

11.6.2 1D螺栓建模和3D螺栓建模结果比较 214

11.7 项目总结 217

第12章 结构动力学综合应用实例——电机支架振动分析 218

12.1 基础知识 218

12.1.1 振动响应系统运动方程 218

12.1.2 振动响应系统阻尼问题 222

12.1.3 NX动力学响应类型和应用场合 223

12.2 项目描述 226

12.3 项目分析 227

12.4 项目操作 227

12.4.1 确定模型的质量和惯量 227

12.4.2 创建FEM模型 229

12.4.3 SOL103实特征值分析 231

12.4.4 SOL108直接频率响应分析 233

12.4.5 SOL111模态频率响应分析 235

12.4.6 SOL109直接瞬态响应分析 236

12.4.7 SOL112模态瞬态响应分析 238

12.5 项目结果 238

12.5.1 模态分析结果 238

12.5.2 频率响应分析结果 238

12.5.3 瞬态响应分析结果 240

12.6 项目拓展 242

12.6.1 SOL103响应动力学频响分析 242

12.6.2 SOL103响应动力学瞬态响应分析 246

12.7 项目总结 250

参考文献 251