NX高級有限元建模

2013-06-18 by:廣州有限元分析、培訓中心-1CAE.COM 來源:仿真在線

NX高級有限元建模(NX Advanced FEM)是一個全面的多CAD有限元建模和結果可視化產品,用于滿足有經驗的CAE分析師的需要。該產品包括一整套幾何圖形創建和編輯工具,以及有限元前處理和后處理工具,支持大量的產品性能評估解決方案。NX高級有限元建模提供了與NX設計幾何圖形的雙向聯系,使用戶能夠快速迭代設計變更。通過功能強大的CAD轉換器,以及嵌入式行業標準Parasolid三維建模內核,能夠易于導入非本地幾何圖形,以便在NX高級有限元建模環境之中使用。

NX高級有限元建模機械設計培訓圖片1

NX高級有限元建模無縫、顯式的支持大量的行業標準求解器,比如NX Nastran、MSC. Nastran、Ansys 和 Abaqus。比如,當您在NX高級有限元建模中創建一個網格或者解決方案時,您可以指定您計劃用于解算您模型的求解器環境,指定您希望執行的分析類型。然后利用您選擇的求解器和分析類型的術語或者“語言”,該軟件則提供全部網格、邊界條件和解決方案選項。另外,您還能夠直接在高級有限元建模中解算您的模型并查看您的結果,而不需要先導出一個求解器文件或者導入您的結果。

高級有限元建模提供了世界領先的網格劃分功能。該軟件用于制作高質量的網格,同時使用經濟的單元數量。高級有限元建模提供了單元類型(0D、1D、2D和3D)的完整補充。另外,高級有限元建模使分析師能夠控制特定的網格公差,比如控制軟件如何對復雜幾何圖形(比如圓角)進行網格,高級有限元建模提供了多種幾何圖形簡化工具,使分析師能夠定制CAD幾何圖形,以滿足其分析需要。比如,通過消除有問題的幾何圖形(比如一個微小邊緣或者狹長的曲面),分析師能夠使用這些工具來提高其網格的整體質量。

有限元建模工具

NX高級有限元建模提供了可以擴展的模型編輯功能,并可實現自動支持部件CAD模型和有限元模型之間的關系,使用CAD模型中定義設計的參數來進行靈敏度分析,添加、修改或者刪除實體(片體、實體)

網格劃分

有限元建模提供了簡化命令,用于移除狹長表面、小邊緣和之類的設計人為現象。利用這套命令,分析師能夠在一定的詳細層級上對幾何圖形進行網格處理。該詳細層級足以有效捕捉與精確的有限元分析相關的設計意圖。

NX高級有限元建模機械設計培訓圖片2

利用功能強大的簡化和網格技術,用戶能夠對任何二維或者三維實體或者片體,或者一維類型單元、曲線或者邊緣進行自由網格。對二維和三維自由網格從精細轉換到粗糙的過渡能夠基于幾何圖形定義和生成集中質量、剛性桿、彈簧元、間隙元和阻尼單元在網格生成設置和幾何特征之間建立關聯(設計幾何圖形變更來更新發網格劃分),

通過一個完整的有限元庫,能夠執行很多類型的分析,并快速而高效地建模。提供了125個標準單元類型,包括線性和二次形式的板單元和實體單元、軸對稱板單元和實體單元、梁、桿、彈簧、阻尼、質量、剛性連接和間隙。標量及其它特殊單元具有唯一的圖形符號,支持P元(實體四面體)線性結構分析。可以根據一套標準的截面,或者直接從CAD幾何圖形來定義梁截面屬性,簡化了為定義梁而生成適當數據的工作。

負荷和邊界條件

NX高級有限元建模提供了可以擴展的功能,用于定義負荷和邊界條件,以便正確仿真操作環境:能夠在幾何圖形上定義負荷并將其連接到幾何圖形。這種負荷的創建方法確保了在自動網格的過程中,把一個節點放到指定位置。在幾何圖形上定義約束并將其連接到幾何圖形,能夠定義曲面與曲面接觸;結構負荷;熱傳遞負荷,在整個設計幾何圖形變更過程中,一直保持了基于幾何圖形的負荷和限制之間的連接。

NX高級有限元建模機械設計培訓圖片3

完整的模型檢查工具

分析一個包含錯誤的模型非常耗費時間并且成本很高,而通常在分析之后甚至還不能檢測出錯誤。NX高級有限元建模提供了一整套圖形和數學工具,以幫助在將其提交給解決方案之前,驗證一個模型是否已經完成和正確,并檢查單元形狀(畸變、扭曲等),以驗證單元是否超過限定值,并能夠產生精確結果。

NX高級有限元建模機械設計培訓圖片4

從分析中獲得最佳結果

為了使結合了科學和藝術的分析影響設計決定,必須以一種可以理解的形式來表示結果。NX高級有限元建模提供了可以擴展的圖形和處理功能,這些功能專注于關鍵數據,并對其進行表示以供評審和動作。由于采用了一套完整而靈活的方法,在尋找有限元建模解決方案的過程之前、之中以及之后,用戶都能夠采取行動。

NX高級有限元建模機械設計培訓圖片5

可選擇的求解器環境

由解決方案環境或者用戶選擇的語言來驅動NX高級有限元建模的用戶布局。該環境經過定制,以便使用戶采用選擇的求解器的語言。從單元和負荷術語到求解器選項全部受求解器語言的控制。對于Abaqus、Ansys、Nastran等求解器,用戶可以使用所有環境,但是有限元建模數據的導入和導出由一個可以選擇的解決方案環境附加程序模塊進行控制。

NX高級有限元建模是NX高級仿真附件應用程序中的一個核心程序包,可以在UGS生命周期仿真體系結構中使用。它是NX高級仿真中所有其它解決方案的先決條件,比如NX Nastran桌面、NX流體、NX熱、NX電子系統冷卻、NX空間系統熱、NX響應仿真、NX復合層壓板以及為Nastran、Ansys 和 Abaqus定制的求解器環境。

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