ug_nx6高级仿真教程

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1、Advanced Simulation,UG NX高级仿真模块介绍,课程一目标：,课程一培训，你将： 了解UGNX5.0高级仿真的分析功能 了解UGNX5.0高级仿真的文件管理方式 学习UGNX5.0高级仿真导航器的运用 学习UGNX5.0高级仿真分析的工作流程 使用高级仿真模块建立有限元分析模型,UG NX高级分析的基本情况,高级仿真介绍,高级仿真模块为富有经验的有限元分析师提供了全面的有限元模型以及结果可视化的解决方案,包含完整的前后处理工具,支持全面的仿真分析,提供了设计分析及高级有限元分析,有限元分析基本过程,1、获得分析模型（零件或装配） 2、选择解算器 3、理想化模型 4、建立有限

2、元模型，包含材料及物理属性等。 5、添加边界条件（载荷及约束） 6、解算 7、后处理结果及报告,UGNX5.0有限元分析基本过程：,UG NX有限元分析的开放性,UGNX有限元分析支持解算器,同时，这些有限元软件的模型都可以使用NX NASTRAN进行解算,高级仿真文件结构,UGNX有限元分析模型文件包含 主模型文件 理想化模型文件 有限元模型文件 解算文件,主模型文件,主模型文件,主模型后缀名.prt 例如：plate.prt 主模型可以是设计零件或者装配，不做模型修改 通常在分析过程中主模型不做修改 可以是被锁定的,理想化模型文件,理想化模型文件,理想化模型文件后缀名.prt，通常是主模型

3、文件名加上_fem#_i 例如：plate_fem_1.prt 理想化模型文件由主模型文件获得 解算前，使用理想化模型工具修改，你可以不用修改主模型来得到分析模型 如果采用自动建立有限元模型和解算模型方式，理想化模型将自动被建立,有限元模型文件,有限元模型文件,有限元模型文件后缀名.fem，通常是主模型文件名加上_fem#.fem 例如：plate_fem1.fem 包含网格划分（节点和单元）、物理属性和材料属性 可以使用模型整理工具修改几何,解算文件,解算文件,解算文件后缀名.sim，通常是主模型文件名加上_sim#.sim 例如：plate_sim1.sim 包含解算方案的建立、载荷及约束

4、、解算参数控制及输出目的等,有限元模型文件分类的优势,UGNX使用四种文件来保存有限元分析数据的优势,1、在同一个平台上，我们可以区分实体模型和有限元分析模型 2、你可以单独处理有限元模型，而不需要打开主模型，可以节省计算时的系统资源，提高解算速度 3、你可以对于一个理想化模型建立多个有限元模型，利于协同工作 4、多个有限元模型可以同时被加载进来，加强了后处理 5、利于有限元模型的重新利用,有限元分析导航器,有限元分析导航器,通过导航器中的树状结构，我们可以很方便的查看和管理有限元模型,解算文件 有限元模型文件 理想化模型文件 主模型文件 解算方案 结果,有限元分析导航器,有限元导航器中的常用

5、图标及功能,解算文件,理想化文件,有限元文件,0D单元,主模型文件,3D单元,1D单元,载荷条件,2D单元,约束条件,解算集,解算结果,解算方案,解算工况,有限元分析文件查看,有限元导航器中的一个特殊的查看窗口,有限元分析文件查看器,显示所有加载的模型 可以通过双击一个模型文件使之成为当前显示模型 可以在这里对理想化模型建立有限元模型和解算模型 可以快速切换有限元模型和解算模型,有限元分析工作流程,在线帮助指南,如果需要查看更多信息，可以通过UG CAST中查询更多关于高级仿真的内容,二、模型准备,课程二基本内容：,1、几何体理想化 2、几何体清理 3、几何体修复,二、模型准备,课程二目标：,

6、课程二培训，你将： 学习使用工具修改理想化模型的几何体 学习使用工具修改理想化模型的几何特征 学习使用各种几何体清理工具来简化模型 学习使用模型修复工具自动修复几何模型 学习使用建模功能来纠正几何模型,几何体理想化,通过本课程的学习，你将： 学会在网格划分前，使用几何理想化工具简化几何模型,几何体理想化,几何体理想化的目的,定义网格划分之前移出或者抑制某些特征 给模型添加部分特征，比如中心面或者分割模型 对理想化模型进行操作 几何体理想化和几何体整理的区别：操作的模型文件不一样，几何体理想化是在理想化模型上，几何体整理是在有限元模型上,几何体理想化,几何体理想化的工具,理想化几何体,特征消除几

7、何体,提取中心面,缝合,分割面,分割体,几何体理想化,理想化几何体,使用理想化几何体 从一个实体或者实体上的一个区域里移出某个特征，比如模型上小的面、孔或者倒圆， 这些小几何特征的模型，尽管它是实际存在的，但是将导致单元数量的额外增加，甚至会产生不理想的单元形状，影响网格化分的质量。,选择体,选择特征,操作：,几何体理想化,理想化几何体,实体,区域,通常也可以移出如下小特征： 所有直径小于等于10mm的小孔 所有半径小于等于5mm的小倒圆,几何体理想化,特征模糊几何体,使用特征模糊几何体 通过移出几何体上的某个面或者面的特征来简化几何体。 例如：很快的移出一个几何题上拥有多个面的凸台,选择面,

8、操作：,几何体理想化,分割体,使用分割体 命令来分割选择的实体。 在为复杂的网格划分做准备的时候，该功能特别有用，这有助于将几何体分割成更小、更简单和更易于处理的几何题，以便于特定区域的网格划分，便于用户划分出更好的网格,操作：,几何体理想化,分割体,实体,方向,建立基准面,预览不能扫描的实体,几何体理想化,提取中心面,使用提取中心面 ，对一个薄壁实体的两个相对面的中心提取一个连续面的特征来简化一个薄壁实体。 中心面建立的方式： 1、相对面 2、偏置面 3、用户自定义,几何体理想化,提取中心面,几何体理想化,缝合,使用缝合工具 使两个片体和实体连接到一体。 可以被缝和： 两个以上的偏体可以缝合

9、成一个简单的偏体，备注：如果这些偏体完全封闭，将缝合成一个实体。 两个实体必须具有一个以上的共面。,几何体理想化,缝合,缝合公差,注意：缝合的时候面与面的距离应该小于指定的缝合公差,几何体理想化,分割面,使用分割面 可以使用一个或多个平面、曲线或者边缘上的点来分割若干个面，同时保留其原来实体的相关性。 典型用途：一个面上局部受载时，我们可以把受载面分割出来。,几何体理想化,分割面,几何体理想化,修改特征的理想化工具,编辑特征参数,抑制特征,释放特征,主模型尺寸,对当前模型的特征进行编辑来修改模型。,临时从模型中移出一个或多个特征。特征仍然存在,释放被抑制的特征,修改理想化模型特征或草图尺寸来做

10、设计变更,几何体理想化,理想化模型练习,几何体清理,使用模型清理工具栏中的命令对模型进行几何体整理。可以消除网格化分CAD几何上出现的很多问题。,几何体清理工具用途： 手动消除问题几何，提高网格化分质量 建立定义载荷或约束的分界线,几何体清理,几何体清理和几何体理想化的区别,几何体清理 操作对象为有限元模型文件中的多义几何 允许你消除网格化分前的CAD问题几何 几何题理想化 操作对象为理想化模型文件 允许你通过抑制和修改额外特征来简化模型,几何体清理,模型清理工具栏,自动修复几何 分割边线 分割曲面 合并边线 合并曲面,边线匹配 折叠边线 面修复 几何重定义,几何体清理,几何体清理的方法,有限

11、元模型文件中完成几何体清理，你可以： 在进行2D、3D网格化分时使用软件的自动判定功能进行几何体整理 使用自动集合修复工具 手动整理模型 使用模型清理工具栏中其他的整理工具,在几何体清理过程中，软件将消除 短的边缘线 狭长面 几何体上的碎面区域,几何体清理,自动修复几何体,软件自动判断几何体清理条件,手动设定判定条件,几何体清理,倒角判定方法,在网格划分之前，通过判定倒角，软件会在这些区域建立更好的离散化结构和映射网格。 软件自动搜索模型中的倒角面，把这些倒角划分成内侧倒角和外侧倒角 1、内侧倒角 2、外侧倒角,几何体清理,分割边线,使用分割边线 把一条边线分成两条单独的边线,分割边线的目的：

12、 一条边线上不同部分拥有不同的边界条件 控制一条边线上的单元密度 1、网格划分前分割边线 2、沿着边线定义更高的单元密度,几何体清理,分割曲面,使用分割曲面 把一条多义面分成两条单独的曲面,分割曲面的目的： 在分割面上添加一个边线，可以用来添加线载荷 分割一个不规则曲面成许多小曲面来定义映射网格 恢复一天先前使用合并曲面或者自动修复几何命令移出的边线。,几何体清理,合并边线,使用合并边线 把两条相连的边线合并成一条边线 合并边线的用途： 建立更大的或者更连续的边界线来划分网格 重组先前使用分割边线命令打断的边线,几何体清理,合并曲面,使用合并曲面 把两个拥有公共边界线的单独曲面合并成一个多义面

13、 合并曲面的用途： 建立更大的面来划分网格 重组先前被分割曲面命令分割的曲面,几何体清理,边线匹配,使用边线匹配 可以把两条选择的边线作匹配 边线匹配可以让你修复模型中小的缺口和碎面 边线匹配可以处理包含自由边的实体,几何体清理,折叠边线,使用折叠边线 可以通过移动边线的端点或边线上的点，来折叠修改一条边线 折叠边线可以让你： 手动通过折叠他们到一个端点的方式来移出非常小的边线 折叠边线到沿着这个边线的点上 1、一个非常小的边线 2、使用折叠边线命令把边线折叠到线的端点上,几何体清理,面修复,使用面修复 通过实体上自由边的边界形成一个新的面 面修复功能的作用： 修复软件生成实体几何时形成的破面

14、或碎面 建立一个面来填补模型中的空隙 1、一个遗失面 2、使用面修复来填补,几何体清理,几何重定义,使用几何重定义 功能来恢复几何体到它的初始状态 使用几何重定义，你可以： 移出使用几何体清理功能对几何体所做的改变，比如分割面、合并边线等命令 回到模型的初始状态,几何体清理,几何体清理练习,几何体修复,几何体修复介绍,大多数的模型，我们可以通过几何体理想化和几何体整理来修改几何 但是有时，你需要使用建模中的有效工具。例如： 你想得再建立有限元模型前得到一个实体模型，但是几何有没有缝合的面或者遗失面。这种情况一般在使用STEP或者IGES转换CAD模型时产生。 CAD模型中的一个实体，建立有限元

15、模型是收到警告提示，实体模型有自由边。,几何体修复,理解体和面,几何体修复,诊断问题,你可以通过以下方式诊断几何的问题 浏览NX的LOG文件 运行片体边界检查 检查面的可见性 使用零件导航器中的设计浏览,几何体修复,NX的LOG文件,建立一个有限元模型文件，使用NX的LOG文件来判断几何问题 建立有限元模型是产生的几何问题，将被记录在NX的LOG文件中（HelpNX Log File）,几何体修复,片体边界检查,片体边界检查可以用来判断片体的自由边 自由边就是只被一个面使用的边线 备注：实体没有自由边,几何体修复,面的可见性检查,几何体中出现了灰暗类似下图中的面，就说明这个地方几何出现了问题

16、出现了灰暗区域说明这个地方的几何面显示失败,几何体修复,设计浏览,在零件导航器中，默认的浏览界面是用来显示模型建立过程的建模历程，我们可以改变当前显示到设计浏览，来列出零件中的片体或者实体。 设计浏览使用了一个树状的结构来显示模型中所有的体，你可以打开体的扩展来显示它们的生成过程。,几何体修复,修复问题,一旦确定了问题区域，修复的办法可能和建立标准的特征不一样，而是采用3D曲线和曲面建立功能来修复， 例如： 采用取消缝合命令来移出体上存在的问题面 采用缝合命令缝补体上的缺口面 备注：每次修补后需要重复使用片体边界检查,几何体修复,3D线框工具,我们建立一个面的时候需要先使用3D曲线来定义面的边界， 例如：通过建立很多面来，减小一个单一复杂面的复杂性。 使用建模模块中的线和曲线工具栏中的工具来建立3D曲线。,几何体修复,曲面工具,使用建模模块中的曲面工具栏来建立新的曲面,几何体修复,增加或