NX高级仿真应用指南

陕西北光信息科技有限公司NX4.0“高级仿真”应用指南目录1、几何模型的理想化..........................................................................................22、3D网格.............................................................................................................53、2D网格的划分.................................................................................................84、网格点............................................................................................................105、网格单元的显示技术....................................................................................116、几何模型的提取及修改................................................................................127、单元属性........................................................................................................158、材料设定........................................................................................................209、边界条件........................................................................................................2110、求解............................................................................................................2211、后处理........................................................................................................2312、报告............................................................................................................2813、单位............................................................................................................2914、网格连接....................................................................................................31陕西北光信息科技有限公司1、几何模型的理想化在这一节中将使用clamp部件，并且只创建一个FEM的文件。如果你想进行仿真分析，也可以在生成FEM文件之后再创建SIM文件。学习要点1：从一个表面移除“圆台”特征。学习流程：¾进入NX环境，打开clamp部件。¾¾“起始”—“高级仿真”，进入“高级仿真”环境。¾在仿真导航器中右击“clamp.prt”并选择“新建FEM”¾在“新建部件文件”窗口中命名文件名为clamp_fem.。单击“OK”创建此文件，然后再单击“OK”创建FEM文件。¾在仿真导航器中，“仿真文件视图”中双击理想化部件（clamp_fem1_i），使其成为激活状态。¾在“高级仿真工具条”中单击“移除几何特征”¾旋转部件，使其圆台特征可以被方便的选取。¾在“选择意图”窗口中选择“区域面”“区域面”允许用户用多个面定义一个区域，NX将会自动搜索这些面之间要被移除的特征。¾选取圆台内部的面，然后再选择边界面以确定区域。陕西北光信息科技有限公司¾单击鼠标中键确定所选择的特征并单击“OK”。¾单击退出该命令。学习要点2：去除类似于像“孔”的特征。学习流程：¾点击理想化模型按钮¾选择clamp体。¾选择所示板筋上的两个孔。陕西北光信息科技有限公司¾点击OK去除孔特征。¾关闭所有Part文件。¾关闭当前窗口。学习要点3：对一个片体提取其中性面，并进行网格化分。学习流程：¾进入NX环境，打开midsurface部件。¾“起始”—“高级仿真”，进入“高级仿真”环境。¾创建一个新的名为midsurface_fem1.的FEM文件。¾在仿真导航器中，“仿真文件视图”中双击理想化部件（midsurface_fem1_i），使其成为激活状态。若其图形显示位置或比例不合适，请点击“适合窗口”¾在“高级仿真工具条”中单击“中位面”。¾在中性面对话框中选择“自动建立”选项。¾在体的一端选择一个面。¾在选中这个面相对的一个面。此时，这个面对将显示在对话框中。依次选择相邻的其他面对。当完成选择时，将会创建此薄体的中位面。¾以上操作是利用手工面对的操作方式，下面将会练习用自动创建中位面的方法操作。¾删除刚才生成的中位面。在对话框中选择一个面对；单击删除。陕西北光信息科技有限公司¾在删除所有的中位面后，在从薄体的一端选择一个面对，并且点击“自动创建”按钮。¾点击“取消”退出命令。¾在仿真文件视图中双击FEM文件，以便切入到有限元建模状态。¾在仿真导航器中展开几何模型（PolygonGeometry）节点。关闭原始的薄体节点以便只显示薄体的中位面。PolygonGeometry需然而每一个面对的中位面都是，所以要关闭原来的薄体节点要尝试。¾在高级仿真工具栏中，单击2D网格¾用鼠标左键在中位面外推拽一个长方形区域选中所要划分网格的对象。¾在2D网格对话框中CQUAD4单元，并且调整全局单元尺寸为2.5。¾点击“确定”自动生成2D网格。¾关闭所有Part文件。¾关闭当前窗口。2、3D网格学习要点1：如何对实体进行网格划分。¾进入NX环境，打开knuckle.prt文件。¾“起始”—“高级仿真”，进入“高级仿真”环境。¾创建一个新的名为knuckle_fem.的FEM文件。¾右击FEM文件，选择“新的网格”—在仿真导航器中，“3D”—“四面体的”。当然也可以在高级仿真工具条中选择3D四面体网格。¾选择要划分网格的对象。陕西北光信息科技有限公司¾从类型中选择四节点四面体单元CETETRA(4)。单击¾，NX自动判断单元大小。。用户可以直接选择其他单元来重新划分网格，或者重新划分网格。¾网格。曲¾点击“应用”自动生成网格，并保留3D对话框不关闭。四节点四面体单元并不能很好的适应曲线边界，下面将要选择其他的单元来提高网格质量。改变当前的网格，不需要删除网格可以在仿真导航器中右击3d_mesh并选择编辑，用CTETRA(10)单元重新对实体划分选择实体；在类型中选用CTETRA(10)单元；单击“应用”。边单元比线形单元能够更好的适应圆角和细长的部位。学习要点2：圆角处理。圆角处理选项允许输入数值标准来自动完成对圆角网格的划分。用户可以使用两种选项来调整网格，分别是“圆角类型”和“最大半径”。圆角类型中有内半径、外半径、所有类型等选项。在“最大半径”中输入最大的圆角半径来控制的数值，这些圆角灰色选项被激活。，并且使“最大半径”调整到3.0。在“最大半径”中输入点击预览。只有一个圆角被选中，如下图的高亮部分。调整最大半径到12.0圆角，在实体上，如果实际的圆角半径大于“最大半径”输入将不赔、被处理。¾开启3D网格对话框，选择实体并且单击“网格选项”。¾钩选“处理圆角”对话框，此时下面的¾在“圆角类型”中选择内半径¾点击预览。此时没有被选中的网格。¾5.0。¾¾，并预览。陕西北光信息科技有限公司在“圆角类型”中选择所有“所有类型”半径更小的圆角，只需在“最小半径”点击“确定”返回3D点击“应用”对实体重新划分网格。¾，并预览。此时所有的圆角将被选中，如果要排除一些中输入适当的数值。¾网格对话框。¾陕西北光信息科技有限公司学习要点3：曲面网格大小的控制。在3D25。点击“应用”重新生成网格。将曲面网格大小调整到¾关闭所有Part文件。网格。¾网格对话框中，将曲面网格大小调整到¾¾75，再重新生成网格。¾关闭当前窗口。3、2D网格的划分在这一节中，将会学习到如何生成和细化2D学习要点：创建对象的中位面单元划分网格。进入NX环境，打开bracket2.prt文件。并且利用2D¾陕西北光信息科技有限公司¾“起始”—“高级仿真”，进入“高级仿真”环境。¾创建一个新的名为bracket2._fem的FEM文件。¾切换到理想化模型状态。¾在“高级仿真”工具条中点击“中位面”。¾选择对象的一个面对，并点击“自动创建”按钮自动生成贯¾真视图文件”中双击FEM文件）。在“仿真导航器”中展开“”节点，关闭原始part文件以便只显示对象的中位面。—“2D”。位面。¾在2D网格对话框中将单元的类型选定为CQUAD4。穿于整个对象的中位面。切换到FEM状态（在“仿¾PolygonGeometry¾在仿真导航器中右击对象的FEM文件选择“新网格”¾用鼠标左键拖动一个矩形选中整个中¾确保“过滤器”的选项为“任何”。¾点击，NX自动选择单元尺寸。¾点击“应用”自动生成2D网格，并保留2D网格对话框。（CQUAD8）。重新选择中位面并且使用CQUAD8单元划分网格。¾元并不理想，为了在圆角处能够细化单元，用户可以选择曲线薄壳单元¾点击“应用”重新划分网格。在对象的底部的两个孔周围的单为了解决这个问题，用户可以调整单元的大小来使单元的圆角半径更精确的适应孔。陕西北光信息科技有限公司¾寸调整到6，再从新生成对象底部的网格。将单元大小尺¾关闭所有Part文件。¾关闭当前窗口。4、网格点为了能使用户方便的在一些特定点上添加约束或载荷，用户可以事先在所需要的地方指定网格点。当划分网格完毕后，这些网格点便自动成为单元的节点。学习要点：如何在模型的面上指定网格点并且对模型划分网格。¾进入NX环境，打开bracket2.prt文件。¾“起始”—“高级仿真”，进入“高级仿真”环境。¾创建一个新的名为bracket2._meshpoints.fem的FEM文件。¾点击“2D网格”。¾在2D网格对话框中点击“创建网格点”。¾在部件的一个面上指定网格点。¾点击创建所指定的网格点。¾选择有网格点的面并划分网格，单元选择CQUAD8。¾创建一个SIM文件并在网格点处施加力。¾关闭所有Part文件。¾关闭当前窗口。陕西北光信息科技有限公司5、网格单元的显示技术学习要点：如何改变单元的颜色，如何显示单元的收缩，如何显示单元的法线。¾进入NX环境，打开tail_rotor_blade.prt文件。¾“起始”—“高级仿真”，进入“高级仿真”环境。¾创建一个新的名为tail_rotor_blade_fem.的FEM文件。¾用2D单元在实体的表面划分网格，单元选择CQUAD4，选择自动单元大小。¾在仿真导航器中右击2Dmesh节点，并且选择“网格显示属性”¾在“网格显示”对话框中点击颜色区域。¾在颜色对话框中选择“亮绿色”，点击“确定”。¾在网格显示对话框中，点击“应用