NX MasterFEM基礎(chǔ)教程

第1篇 NX MasterFEM仿真解決方案
第1章 有限元分析方法簡介 1
1.1 基本原理 1
1.2 有限元求解問題的基本步驟 2
1.3 有限元分析的優(yōu)勢和局限性 3
第2章 NX MasterFEM概述 5
2.1 簡介 5
2.2 一個(gè)綜合的有限元分析系統(tǒng) 5
2.2.1 獲取和使用幾何模型 5
2.2.2 一流的網(wǎng)格生成功能 6
2.2.3 為了網(wǎng)格劃分目的的CAD簡化 7
2.2.4 自底向上（bottom-up）的網(wǎng)格劃分 8
2.2.5 完整的模型操作工具 8
2.2.6 單元庫 9
2.2.7 材料屬性MDS 10
2.2.8 物理和材料屬性 10
2.2.9 梁截面屬性 10
2.2.10 載荷和邊界條件 10
2.2.11 求解器接口 12
2.2.12 全面的模型檢查能力 12
2.2.13 強(qiáng)大的后處理能力 13
第2篇 有限元分析前處理
第3章 有限元分析流程 17
3.1 MasterFEM前、后處理流程簡介 18
3.1.1 創(chuàng)建一個(gè)有限元模型 19
3.1.2 定義零件的材料特性 20
3.1.3 定義新的材料特性 20
3.1.4 通過材料數(shù)據(jù)庫選擇材料 21
3.1.5 刪除解算結(jié)果 21
3.1.6 運(yùn)用有限元分析研究 23
3.1.7 創(chuàng)建有限元分析研究 23
3.1.8 實(shí)例說明 24
小竅門 24
思考 25
第4章 基于幾何模型施加邊界條件 26
4.1 創(chuàng)建邊界條件概述 26
4.2 基于幾何施加邊界條件選項(xiàng)1 26
4.3 基于幾何施加邊界條件選項(xiàng)2 27
4.4 施加位移約束 28
4.5 在幾何點(diǎn)上施加位移約束 28
4.6 在幾何邊緣和幾何表面上施加位移約束 29
4.7 共享邊緣和共享表面間的約束合并選項(xiàng) 30
4.8 施加載荷 30
4.9 在頂點(diǎn)上施加載荷邊界條件 31
4.10 在幾何邊緣上施加載荷邊界條件 31
4.11 在幾何表面上施加力 32
4.12 在表面上施加壓力 33
4.13 設(shè)置邊界條件集合 33
4.14 實(shí)例說明 34
小竅門 35
思考 35
第5章 自由網(wǎng)格劃分 36
5.1 網(wǎng)格劃分概述 36
5.2 自由網(wǎng)格劃分方法的優(yōu)點(diǎn) 37
5.3 單元選擇 38
5.4 常用單元類型比較 38
5.5 單元階次和單元密度 39
5.6 創(chuàng)建物理特性表 39
5.7 運(yùn)用自由網(wǎng)格方法定義殼單元 41
5.8 基于曲率控制單元長度 42
5.9 運(yùn)用自由網(wǎng)格方法定義實(shí)體單元 42
5.10 運(yùn)用自由網(wǎng)格方法定義梁單元 43
5.11 網(wǎng)格預(yù)覽表更改單元定義 44
5.12 基于幾何施加邊界條件 44
5.13 列出單元信息 45
5.14 更改單元定義 46
5.15 刪除網(wǎng)格 46
5.16 實(shí)例說明 47
小竅門 47
思考 49
第6章 邊界條件技術(shù) 50
6.1 使用坐標(biāo)系施加邊界條件 50
6.1.1 創(chuàng)建坐標(biāo)系 50
6.1.2 坐標(biāo)系矛盾 52
6.2 施加溫度載荷 52
6.3 施加加速度 53
6.4 集的管理 54
6.5 合并集 54
小竅門 55
思考 56
第7章 單元質(zhì)量檢查 57
7.1 質(zhì)量檢查概覽 57
7.2 檢查殼單元質(zhì)量 58
7.2.1 四邊形殼單元的質(zhì)量檢查 59
7.2.2 檢查殼單元翹曲 60
7.2.3 拖動(dòng)單元節(jié)點(diǎn) 60
7.2.4 檢查建模錯(cuò)誤 61
7.2.5 檢查重合節(jié)點(diǎn) 62
7.2.6 檢查單元法向一致性 63
7.3 檢查實(shí)體單元質(zhì)量 63
7.3.1 實(shí)體單元的distortion和stretch值 64
7.3.2 修改實(shí)體單元質(zhì)量 64
7.3.3 直邊單元 66
小竅門 66
思考 67
第8章 顯示和分組技術(shù) 68
8.1 什么是組 68
8.2 組的類型 68
8.3 創(chuàng)建組 69
8.3.1 組的依存關(guān)系 70
8.3.2 創(chuàng)建靜態(tài)組 70
8.3.3 創(chuàng)建動(dòng)態(tài)組 71
8.4 在Visualizer中顯示組 72
小竅門 72
思考 73
第9章 基于幾何的單元 74
9.1 創(chuàng)建參考點(diǎn)系列 74
9.2 基于幾何的單元 76
9.2.1 定義和生成GBEs 77
9.2.2 創(chuàng)建點(diǎn)對點(diǎn)GBEs 77
9.2.3 生成從點(diǎn)投影的GBEs 78
思考 79
第10章 裝配體有限元模型的建立 80
10.1 添加并組合多個(gè)有限元模型 80
10.2 設(shè)置添加/復(fù)制的相關(guān)選項(xiàng) 81
10.3 定義一個(gè)裝配體的有限元模型 81
10.4 添加有限元相關(guān)信息選項(xiàng) 83
思考 83
第11章 創(chuàng)建mesh sections 84
11.1 為什么要用mesh sections 84
11.2 用section劃分網(wǎng)格的過程 85
11.3 創(chuàng)建FEM section 86
11.3.1 定義section參數(shù) 86
11.3.2 檢查幾何問題 88
11.4 section的處理 88
11.4.1 自動(dòng)去除封閉曲線和連接點(diǎn) 88
11.4.2 手動(dòng)去除section線 88
11.4.3 添加section線 89
11.4.4 section替代 90
11.5 在section上定義網(wǎng)格 90
11.6 可分網(wǎng)性檢查 91
11.7 生成網(wǎng)格 92
11.8 關(guān)于section的其他命令和技巧 92
思考 94
第12章 映射網(wǎng)格劃分技術(shù) 95
12.1 映射網(wǎng)格劃分概覽 95
12.2 映射與自由網(wǎng)格劃分比較 96
12.3 映射網(wǎng)格劃分的幾何準(zhǔn)備 96
12.4 用于映射網(wǎng)格劃分的單元 97
12.5 在面上定義映射網(wǎng)格 97
12.5.1 在面上定義映射網(wǎng)格的主要步驟 97
12.5.2 映射劃分多于四條邊的面 98
12.5.3 調(diào)整殼單元映射網(wǎng)格 99
12.6 在體上定義映射網(wǎng)格 99
12.6.1 在體上定義映射網(wǎng)格的主要步驟 99
12.6.2 設(shè)置映射體網(wǎng)格選項(xiàng) 100
12.6.3 用六面體單元映射劃分由N張面組成的體 101
12.7 定義自由映射網(wǎng)格 101
12.8 實(shí)體自由網(wǎng)格和映射網(wǎng)格的連接 102
12.9 用掃掠產(chǎn)生映射實(shí)體單元 103
思考 103
第13章 創(chuàng)建梁截面 104
13.1 與梁單元相關(guān)的屬性 104
13.2 用標(biāo)準(zhǔn)截面創(chuàng)建梁單元截面 104
13.3 用零件截面定義梁截面 105
13.4 輸入?yún)?shù)創(chuàng)建梁截面 106
13.5 管理梁截面 106
思考 106
第14章 梁結(jié)構(gòu)有限元建模 108
14.1 梁結(jié)構(gòu)建模概覽 108
14.2 生成梁單元 109
14.3 定義梁的偏置和方向 109
14.4 手工創(chuàng)建梁單元 110
14.5 在梁單元上施加邊界條件 111
14.6 顯示梁單元模型 111
14.7 梁單元的解算、輸出選項(xiàng) 112
14.8 梁單元結(jié)果顯示 112
思考 113
第3篇 有限元分析后處理
第15章 可視化工具Visualizer使用介紹 115
15.1 Visualizer菜單組介紹 115
15.2 Visualizer后處理流程 116
15.3 創(chuàng)建視圖并輸出結(jié)果 117
15.4 視圖設(shè)置 117
15.5 選擇結(jié)果 118
15.6 顏色條管理 119
15.7 輸出變形前、后的結(jié)果 119
15.8 云圖、單元圖、箭頭圖方式輸出結(jié)果視圖 120
15.9 模型上的結(jié)果顯示 121
15.10 定義橫斷面顯示結(jié)果 121
15.11 顯示設(shè)置 122
15.12 運(yùn)用標(biāo)尺顯示結(jié)果 122
15.13 捕捉和注釋結(jié)果 123
15.14 打印輸出結(jié)果 123
15.15 讀取和寫出結(jié)果 124
15.16 輸出動(dòng)畫結(jié)果 126
15.17 實(shí)例說明 126
小竅門 127
思考 128
第16章 MasterFEM后處理任務(wù)集 129
16.1 后處理過程簡介 129
16.2 選擇結(jié)果可視化輸出 130
16.3 設(shè)置顯示模板 131
16.4 設(shè)置參考系 131
16.5 評估數(shù)據(jù) 132
16.6 非平均值選項(xiàng) 132
16.7 打印輸出結(jié)果 133
16.8 設(shè)置數(shù)值范圍 133
16.9 捕捉模型上的結(jié)果值，輸出到列表窗口 134
16.10 輸出圖形結(jié)果 135
16.11 選擇物體繪制圖形 135
16.12 選擇物體繪制圖形的步驟 136
16.13 生成報(bào)告 137
16.14 實(shí)例說明 137
小竅門 137
思考 138
第4篇 MasterFEM的新增功能
第17章 設(shè)計(jì)模塊的新增功能 139
第18章 仿真模塊新增功能 141
第5篇 分析數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換接口
第19章 與ABAQUS的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換接口 143
第20章 與ANSYS的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換接口 146
第21章 與LS-DYNA的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換接口 148
第22章 與PAM-CRASH的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換接口 150
第23章 與RADIOSS的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換接口 152
第24章 與NASTRAN的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換接口 154
24.1 概述 154
24.2 選擇NASTRAN主坐標(biāo)系 155
24.3 分析數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換 155