UG下有限元分析解决方法
ug有限元分析教程

ug有限元分析教程有限元分析是一种数值计算方法,用于求解工程结构或物理问题的数学模型。
它将连续的解析问题离散化成有限数量的子域,并在每个子域上进行数值计算,最终得到整个问题的解。
本教程将介绍有限元分析的基本原理和应用方法。
1. 有限元网格的生成有限元分析的第一步是生成适合问题的有限元网格。
网格是由许多小的单元组成,如三角形、四边形或六边形。
生成网格的方法有很多种,如三角剖分、矩形划分和自适应网格等。
2. 定义有限元模型在定义有限元模型时,需要确定问题的几何形状、边界条件和材料性质。
几何形状可以通过几何构造方法来描述,边界条件包括固支、力和热边界条件等。
材料性质可以通过弹性模量、热传导系数和热膨胀系数等参数来描述。
3. 选择合适的有限元类型根据具体的问题,选择合适的有限元类型。
常见的有限元类型包括一维线性元、二维三角形单元和二维四边形单元等。
使用不同的有限元类型可以更好地逼近实际问题的解。
4. 构造有限元方程有限元分析的核心是构造线性方程组。
根据平衡方程和边界条件,将整个问题离散化为有限个子问题,每个子问题对应于一个单元。
然后,根据单元间的连续性,将所有子问题组合成一个总的方程组。
5. 解算有限元方程通过求解线性方程组,可以得到问题的解。
求解线性方程组可以使用直接方法或迭代方法。
常见的直接方法包括高斯消元法和LU分解法,迭代方法包括雅可比迭代法和共轭梯度法等。
6. 后处理结果在求解得到问题的解后,可以进行后处理结果。
后处理包括计算力、应变和位移等物理量,以及绘制图表和动画。
有限元分析是一种强大的数值方法,广泛应用于结构力学、流体力学、热传导和电磁场等领域。
它在解决复杂问题和优化结构设计方面发挥着重要作用。
通过学习有限元分析,您可以更好地理解结构的行为,并提高工程设计的准确性和效率。
UG有限元分析第12章

UG有限元分析第12章第12章:有限元分析在结构密集度设计中的应用导言:有限元分析是一种基于离散化方法的数值分析技术,可以用于求解结构力学问题。
它已经成为现代工程设计的重要工具之一、本章将研究有限元分析在结构密集度设计中的应用,以及相关的优化算法。
1.结构密集度设计的概念和要求结构密集度设计是指通过优化设计,将结构尺寸和重量最小化的设计方法。
在工程实践中,通常需要同时考虑结构的强度、刚度、稳定性和减震等因素。
有限元分析为结构密集度设计提供了一种有效的数值分析方法。
2.有限元模型的建立在进行有限元分析之前,首先需要建立结构的有限元模型。
有限元模型的建立包括网格划分、单元类型的选择和边界条件的设定等步骤。
在结构密集度设计中,需要使用合适的单元类型和足够的网格密度来保证分析结果的准确性。
3.结构的优化设计在有限元分析的基础上,可以进行结构的优化设计,以实现结构密集度的最小化。
常用的优化算法包括遗传算法、粒子群算法和模拟退火算法等。
这些算法可以通过调整结构的参数,如尺寸、形状和材料等,来实现结构的优化设计。
4.结构密集度设计的应用案例本章还将介绍几个结构密集度设计的应用案例,包括飞机机翼、汽车车身和桥梁等结构的优化设计。
这些案例将展示有限元分析在结构密集度设计中的应用效果,并讨论其对结构性能和重量的影响。
5.研究进展和展望最后,本章将总结有限元分析在结构密集度设计中的应用,并对未来的研究方向进行展望。
随着计算机技术的不断发展和优化算法的改进,有限元分析在结构密集度设计中的应用将变得更加广泛和深入。
总结:有限元分析在结构密集度设计中发挥了重要作用。
通过建立合适的有限元模型和使用优化算法,可以实现结构的最优设计和重量的最小化。
未来的研究还应该关注如何进一步提高有限元分析的准确性和效率,以及如何将其与其他优化技术相结合,为工程实践提供更好的解决方案。
UG有限元分析教程

UG有限元分析教程有限元分析(Finite Element Analysis,FEA)是一种计算方法,用于求解连续介质力学问题。
UG作为一款常用的三维CAD软件,也提供了相应的有限元分析功能,下面将介绍UG有限元分析的基本流程和步骤。
首先,建立几何模型是有限元分析的第一步。
在UG中,可以通过绘制线与曲线、创建体与表面等操作,构建出所需的几何形状。
在建模过程中,需要注意几何模型的准确性和合理性,以保证模拟结果的可靠性。
然后,进行网格划分。
有限元分析将几何模型离散化为多个小单元,每个小单元称为网格,通过将整个模型划分为有限个网格单元,可以更容易地对模型进行数值计算。
在UG中,可以选择不同的网格划分算法和参数设置,以求得较为合适的网格划分结果。
接下来,定义边界条件和加载条件。
在有限元分析中,需要对模型的边界进行约束和加载,以模拟真实的工程环境。
在UG中,可以通过选择特定面或边进行边界条件设置,例如固定边界条件、约束边界条件等。
同时,还可以对特定面或边进行加载条件设置,如施加力、施加压力等。
完成边界条件和加载条件的定义后,即可进行求解。
在UG中,可以通过调用有限元分析求解器进行计算。
求解过程中,UG会对模型进行离散化计算,并得到相应的应力、应变等结果。
求解的时间长短与模型的复杂性、计算机性能等因素有关。
最后,进行后处理。
在有限元分析中,后处理是对求解结果的分析和可视化。
UG提供了丰富的后处理工具,可以对应力、应变等结果进行图形显示和数据分析,并以形式化报告的形式输出结果。
总结而言,UG有限元分析是一项强大的工程分析工具,可以帮助工程师解决各种复杂的力学问题。
通过建立几何模型、网格划分、定义边界条件和加载条件、求解和后处理,可以得到模型的应力、应变等结果,以指导后续的工程设计和优化工作。
UG有限元的分析第11章

应力随时间(步长) 变化的曲线
设置相关参数
创建在步长16状态下的轴瓦上所抽取路径的位移情况: 展开【非线性步长16,8.000e-001】节点 ,展开【位移-节点的】下面的【Z】 ,单击【Post Views 2】, 右键单击弹出的【新建图表】按钮;
单击工具栏中的【材料属性】 图标 ,弹出【指派材料】对话框; 在图形窗口单击选中轴瓦模型 ,单击【新建材料】 的【创建】命令 ,如图所示;
2) 指派材料: 轴瓦
按照上述的方法 ,在图形窗口单击选中钢套模型 ,单击【新建材料】 的【创建】命令 ,弹出创建各向同性材料对话框 ,在【名称】 中输入【40Cr 】,在【属性】 的【质量密度(RHO) 】中输入【7.85e-6】,【单位】默认为【kg/mm^3】 ,在 【弹性常数】 的【杨氏模量(E) 】中输入【193000】 ,【单位】选择【N/mm^2(MPa)】 ,在【泊松比(NU)】 中输入【0.284】; 点击【强度】按钮 ,在【屈服强度】 中输入【1178】 ,【单位】选择【N/mm^2(MPa)】 ,在【极限抗拉强 度】 中输入【1240】 ,【单位】选择【N/mm^2(MPa)】 ,单击【确定】按钮 ,完成 钢套材料的创建 ,选择刚才创建好的材料 ,单击【确定】命令。
11.3 问题分析
创建有限元模型创建仿真模型定义高级非线性接触定义时间步定义解算参数求解后处理及其动画演示
11.4 操作步骤
打开随书光盘part源文件所在的文件夹:Book_CD\Part\Part_CAE_Unfinish\Ch11_NonLinearStatic\Assem1_Non,调出如图所示的静压轴承装配主模型。
第11章 非线性分析实例精讲—— 静压轴承装配分析■——本章内容简介本实例在介绍非线性分析的定义、基本类型、主要参数和基本操作步骤的基础上 ,利用UG NX高级仿真中的【SOL 601,106 Advanced Nonlinear Statics】结 构非线性静态分析模块 , 以静压轴承装配模型的非线性接触作为研究对象 ,重点 介绍了创建加载函数、定义加载步长、设置高级非线性接触参数、设置非线性解 算主要参数的基本方法 ,介绍了整个结构非线性变形状况随步长变化过程的动画 演示以及非线性结果查看和分析的方法 ,为确定合理的静压轴承装配工艺和满足 静压轴承承载性能设计要求提供依据。
UG有限元分析步骤精选整理.doc

UG有限元分析步骤精选整理.doc
1. 准备模型:首先,在UG中绘制需要分析的零件或装配体的3D模型。
确保模型的几何尺寸和材料等参数设置正确。
2. 网格划分:将模型分割成许多小单元,称为网格单元。
这些单元的大小和形状应
该足够小和简单,以便于计算程序的处理。
3. 材料属性定义:为每个网格单元定义材料性质。
这些属性包括弹性模量、泊松比、密度等。
4. 约束条件设置:定义所有约束条件,如边界约束、支撑条件等。
这些条件对应于
被分析部件的实际使用场景。
5. 载荷应用:将载荷应用于模型。
这些载荷可以是静态或动态载荷、温度载荷等,
也可以模拟外部力或压力。
6. 求解模型:选定求解器,使用许多数学方法解决数学方程,以有效地计算应力、
应变和变形等设计参数。
7. 结果分析:对有限元分析的各个方面进行评估和评估,检查计算的准确性和可靠性。
这些结果可以用于优化设计,以改进零件或装配体的性能。
8. 优化设计:如果有必要,使用有限元分析的结果来重新设计零件或装配体,并在
再次进行分析前进行修改。
总之,UG有限元分析是一种重要的工具,用于设计和生产过程中的性能优化和验证。
这个步骤需要正确的建模和分析,以确保计算是精确和可靠的。
UG有限元分析教程

UG有限元分析教程有限元分析(Finite Element Analysis,简称FEA)是一种工程设计和数值计算的方法,通过将复杂结构分割为许多简单的有限元单元,然后通过建立有限元模型,进行数值计算,最终得到结构的力学响应。
本文将向大家介绍UG有限元分析教程。
UG是一种集成的CAD/CAM/CAE软件,具有功能强大且广泛应用的特点。
UG有限元分析是UG软件中的一个功能模块,它可用于进行各种结构的有限元分析,例如静态分析、动态分析、热传导分析等。
2.有限元网格划分:将结构几何模型划分为许多有限元单元,每个单元由节点和单元单元构成。
UG提供了自动网格划分工具,用户可以选择合适的网格密度和单元类型。
3.材料属性定义:为结构的各个部分定义材料属性,包括杨氏模量、泊松比、密度等。
用户可以根据实际情况选择合适的材料模型。
4.边界条件和加载:为结构的边界和加载部分定义边界条件和加载,包括支撑约束、力、压力等。
用户可以根据实际情况选择合适的加载方式。
5.求解:通过对有限元模型进行离散化和求解,得到结构的力学响应。
UG提供了高效的求解器和迭代算法,可以快速求解大规模的有限元模型。
6.结果后处理:对求解结果进行后处理,包括位移、应力、应变等的分析和可视化。
UG提供了丰富的后处理工具,用户可以生成各种工程报表和图形。
UG有限元分析教程提供了详细的步骤和示例,帮助用户快速学习和掌握UG有限元分析的基本方法和技巧。
课程内容包括UG软件的基本操作、几何建模、有限元网格划分、材料属性定义、边界条件和加载的设定、求解器和后处理工具的使用等。
学习UG有限元分析需要一定的工程基础和计算机技巧,但是通过系统的学习和实践,任何人都可以掌握这一方法,并在工程设计和研究中应用它。
总之,UG有限元分析教程提供了全面的学习资料和实例,帮助用户了解和掌握UG有限元分析的基本理论和应用方法,为工程设计和研究提供了有力的工具和支持。
第1章UG-NX有限元分析入门-–基础实例资料

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。
1)新建【Gear1】FEM模型
调出主动齿轮模型,其名称为【Gear1】。 依次左键单击【开始】和【高级仿真】,在【仿真导航器】中单击【Gear1.prt】节点,右键单击出现的【新建FEM】选项,弹出【新建部件文件】对话框,在【新文件名】下面的【名称】选项中将【fem1.fem】修改为【Gear1_fem1.fem】,通过单击图标,选择本实例高级仿真相关数据存放的【文件夹】,单击【确定】按钮。 弹出【新建FEM】对话框,默认【求解器】和【分析类型】中的选项,单击【确定】按钮,即可进入创建有限元模型的环境。
【gear2】网格划分后示意图
仿真导航器新增节点
(2)建立FEM装配模型
返回至高级仿真的初始界面,新建【Gears.prt】模型,新建【Gears.prt】装配FEM模型:
默认参数单击确定
1)添加组件
在【仿真导航器】窗口单击【Gears_assyfem1.afm】节点,右键单击弹出的【加入已存的组件】命令:
第1章 UG NX有限元分析入门 –基础实例
本章内容简介 本章简要介绍零件和装配件结构静力学有限元分析的具体工作流程和操作步骤,为后续学习和掌握较为复杂零件、装配件的静力学结构分析以及其他有限元分析类型打下基础。
本书以实例教学内容为主
1.1 UG NX有限元入门实例1—零件受力分析
仿真导航器新增节点
单击确定
第2章UG NX有限元分析入门-专题实例

Байду номын сангаас 1)拆分体操作
双击【仿真导航器】窗口分级树中的【Diaolan_fem1.fem】节点,进 入FEM环境,再双击【Diaolan_fem1_i.prt】理想化模型节点,即可进 入理想化模型环境,对模型进行相关操作。
拆分体相关参 数设置 拆分体结果示 意图
2)分割面操作
单击【理想化几何体】图标右侧的小三角符号,单击出现的【分割面】图 标,弹出【分割面】对话框:
设置相关参数
3个最小值及 3个最大值
4)编辑后处理视图
选择【编辑后处理视图】命令,可以对后处理中的【显示】、【图例】、 【文本】等内容进行相关参数设置;单击【编辑后处理视图】命令,弹出相 应的对话框;
选取不同 的项目编 辑相应的 结果
勾选显示未变形 的模型示意图
5)显示3D轴对称结构
单击【编辑后处理视图】对话框中的【显示于】后面的下拉小三角形符号, 选择【3D轴对称结构】,单击后面的【选项】按钮,弹出【3D轴对称】设 置对话框
2.2.3 操作步骤
创建有限元模型的解算方案 设置有限元模型基本参数 划分有限元模型网格 创建仿真模型 求解 后处理,分析吊篮模型的变形和应力情况
(1)创建有限元模型的解算方案
依次左键单击【开始】和【高级仿真】,右键单击弹出的【新建FEM和仿真】选项, 弹出【新建FEM和仿真】对话框,设置相关参数,即可进入了创建有限元模型的环 境,注意在【仿真导航器】窗口的分级树中出现了相关节点。
位移幅值 云图
Von Mises 云图
2)查看云图最大值及最小值
查看截面变形和应力的最大值与最小值可以通过【后处理导航器】中的【云图绘图】 中的【Post View1】来实现;