第1章UGNX有限元入门–基础实例.ppt

5）返回到模型，退出后处理窗口 单击工具栏中的【返回到模型】命令，退出【后处理导航器】窗口，单击工具栏中的【保存】命令，完成此次有限元分析任务的操作。 本实例以齿轮传动副为分析对象，其他的操作步骤、显示模式和显示结果请参考随书光盘Book_CD\Part\ Part_CAE_Finish\Ch01_Gears 文件夹中的相关文件，操作过程的演示请参考影像文件Book_CD\AVI\ Ch01_Gears_AVI。 1.2.5 本节小结 本实例主要介绍FEM环境下的非关联装配方法、网格连接中的【面对面接触】选项和参数的设置方法，以及接触输出结果的设置方法等，工程实例中装配体的有限元分析十分常见，在实践操作中需要掌握装配FEM模型以及网格连接的基本方法，为分析大型装配体的结构分析打下基础。 1.3 本章小结 （1）本章节通过简单零件和装配组件有限元分析实例，在介绍各自工作流程和操作步骤的基础上，重点介绍了材料的自定义、网格细化、FEM模型装配及面面接触网格连接等操作方法、命令中参数设置要点等内容，为后续进一步学习复杂有限元分析类型打下基础。 （2）本书编写的宗旨在于提高软件运用水平和操作能力，引导UG NX CAE初学者采用有限元软件去解决实际问题的思路、基本操作方法，限于篇幅，本实例和后续实例涉及有限元法基础、力学理论和专业知识等方面的内容不再详细赘述。 （3）本实例中所使用的模型及边界条件与实际情况相比，兼顾了求解精度和计算成本，很多方面采取了简化和假设，读者在做实际项目分析时，以实际的边界约束与载荷为准，可以参照本书中实例所提供的有关分析方法，但是，计算结果不具有对比性和参考性。 （4）在进行实际项目的有限元分析时，查看和摘录解算结果时，必须和设计规范中规定的许用变形位移、许用应力和安全系数等性能评判的具体标准结合起来。 特征显示云图 等值线显示云图 9）等值线显示及特征显示 10）可信度分析 求解，待求解分析结束后，单击【分析作业监视器】下的【检查分析质量】，软件自动分析求解结果的质量，并弹出相应的检测分析质量对话框： 单击检查分析质量 可信度分析结果 11）生成分析报告 在工具栏中选取【创建报告】图标，在【仿真导航器】窗口的分级树下面，新增了【报告】节点，展开此节点可观察到各项子节点： 单击检查分析质量 12）返回到建模模块 单击工具栏中的【返回到模型】命令，退出【后处理导航器】窗口的显示模式，单击资源条上【仿真导航器】图标，切换到仿真导航器窗口。 上述实例模型源文件和相应输出结果请参考随书光盘Book_CD\Part\Part_CAE_finish\Ch01_Stamping parts文件夹中的相关文件，操作过程的演示请参考影像文件Book_CD\AVI\Ch01_Stamping_AVI。 1.1.5 本节小结 （1）本实例通过一个简单静力学案例介绍UG NX有限元分析的基本工作流程，对于初学者熟悉有限元分析的工作流程，掌握利用有限元分析方法去解决工程实际问题并提高基本技能，在此基础上，逐步去掌握有限元分析的理论知识、主要命令及其参数、其他类型解算功能等。 （2）本实例重点介绍了有限元分析工作流程中的自定义新材料性能参数、细化网格单元大小和显式解算结果等的基本操作和参数设置方法，另外，有关网格划分方法也是有限元分析的基本技能，只有全面、系统地掌握这些基本技能，才能为后续章节内容的学习和提高有限元分析能力打下坚实的基础。 1.2 UG NX有限元入门实例2—组件受力分析 本小节主要内容： 基础知识 问题描述 问题分析 操作步骤 本节小结 1.2.1基础知识 在NX Nastran中定义装配模型中不同部件几何体之间的网格连接和接触方式有： （1）非关联FEM装配模型方法; （2）关联FEM装配模型方法; （3）不管采用非关联FEM装配模型，还是关联FEM装配模型，不同几何体单元之间的连接方式主要包括网格配对、面对面粘合（胶合）和面对面接触等网格接触方式 1.2.2 问题描述 如图所示为一对齿轮传动副，各个零件材料均为20CrMoH钢，其中件1为主动齿轮，件2为从动齿轮。在传递动力时，件1主动齿轮角速度为500 rev/min,件2从动齿轮受到100N.mm的扭矩，计算齿轮啮合区域（啮合区域有A、B二处，如图1-47 所示）最大的位移变形量和冯氏应力值。 啮合区域A 件1 啮合区域B 件2 材料参数表 1.2.3 问题分析 主要分析齿轮啮合区域在承受离心力和扭矩载荷共同作用下的位移及应力情况。 将非线性模拟成线性关系来计算，其计算结果和实际结果有差距。 创建FEM装配及设置面面接触的参数是本实例中整个分析过程的重要内容。 施加边界约束条件操作十分重要，涉及到圆柱坐标系与限制自由度的问题。 1.2.