UG结构分析(一)
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。
第12章UG模型的测量与分析
第12章UG模型的测量与分析UG模型是指基于用户生成内容（User Generated Content）的模型，在互联网时代得到了广泛的应用。
UG模型的测量与分析是为了了解和评估用户生成内容的质量和影响力，以便优化和改进UG模型的应用。
一、UG模型的测量UG模型的测量主要包括以下几个方面。
1.用户生成内容的数量：通过统计用户生成内容的数量，可以了解到用户对于该模型的参与度和活跃度。
例如，在一个论坛网站上，可以统计每天、每周或每月用户发帖的数量来评估用户对于该论坛的关注度。
2.用户生成内容的质量：用户生成内容的质量可以通过多个指标进行评估，如独创性、原创性、专业性、可读性等。
这些指标可以通过专家评审或用户评分的方式来进行量化评估，从而得到用户生成内容的质量得分。
3.用户生成内容的影响力：用户生成内容的影响力可以通过浏览量、点赞数、评论数等指标来衡量。
这些指标可以反映用户生成内容的受欢迎程度和影响力。
例如，在一个视频网站上，可以统计每个视频的播放量和点赞数来评估其影响力。
二、UG模型的分析UG模型的分析可以帮助我们找到模型中存在的问题和优化的方向，可以从多个角度进行分析。
1.用户行为分析：分析用户在UG模型中的行为可以帮助我们了解用户的需求和偏好，从而为用户提供更好的服务。
例如，在一个社交网站中，我们可以分析用户的好友关系、分享行为、评论行为等，从而得到用户的社交特征和兴趣偏好。
2.用户满意度分析：通过对用户的反馈和评价进行分析，可以了解用户对于UG模型的满意度和不满意的原因。
例如，在一个电商网站中，我们可以通过用户的评价和投诉信息来评估用户对于产品和服务的满意度。
3.用户参与度分析：分析用户对于UG模型的参与程度可以帮助我们了解用户的活跃度和参与度，从而优化和改进模型。
例如，在一个问答网站中，我们可以通过统计每位用户的提问和回答数量来评估用户的参与度。
4.用户影响力分析：分析用户生成内容的影响力可以帮助我们了解用户的影响力和影响范围，从而评估和选择具有影响力的用户。
ug组的用法 -回复
ug组的用法-回复UG组是一种在计算机科学中常用的数据结构，它被广泛用于解决各种问题和优化算法。
本文将详细介绍UG组的定义、特性、应用及其在算法中的使用方法。
一、UG组的定义UG组，全称为无向图组，是由一个无向图和其上的函数组成的数据结构。
无向图是由一组节点和连接它们的边构成的，每个边都是无向的，没有指向性。
函数可以是节点到节点之间边的关联之一，也可以是节点和另一个数据结构之间的关联。
UG组可以用数学上的G=(V,E)表示，其中V表示节点的有穷非空集合，E 表示边的有穷集合。
每个边都是节点之间相互连接的，可以用一对节点的有序对(u,v)表示。
而函数则可以表示为UG组中节点和其他数据结构之间的映射关系。
二、UG组的特性UG组具有以下几个特性：1. 无向性：UG组中的边是无向的，没有指向性。
即如果节点A连接了节点B，那么节点B也会连接节点A。
2. 连通性：UG组中的任意两个节点之间都存在至少一条路径，可以通过这些路径来进行遍历，找到节点之间的关系。
3. 权值：UG组中的边可以有权值，表示节点之间的距离或者连接强度。
这样可以在算法中根据权重来对边进行排序或者选择路径。
三、UG组的应用UG组可以用于解决各种问题，特别是那些涉及节点之间关系的应用场景。
以下是UG组的几个常见应用：1. 社交网络分析：UG组可以用于表示社交网络中的用户和好友关系，通过分析UG组可以找到用户之间的关系、社区结构等。
2. 网络路由：UG组可以用于表示网络中的路由器和连接关系，通过遍历UG组可以找到最短路径和最优路径，优化网络传输速度。
3. 数据聚类：UG组可以用于表示数据点和距离关系，通过分析UG组可以将相似的数据点聚类在一起，进行数据挖掘和机器学习。
四、UG组在算法中的使用方法UG组在算法中有很多应用，特别是那些需要寻找最优路径、关联关系等的问题。
下面是UG组在算法中的常见使用方法：1. 遍历：可以通过深度优先搜索或者广度优先搜索的方法遍历UG组，找到节点之间的关系和路径。
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。
UG一步成形分析
设置完毕后，点击“网
15
格” 按钮
16 开始划分网格
17
划分网格完成
18
点击“计算” 按钮，开始 CAE分析
19
计算完成后，如 图所示，零件已 展开。点击不同 按钮，有不同结 果显示
20
点击确定，零件展开完成
21
22
如图所示
将零件实体隐藏
23
得到展开料片，在制图模式中导出CAD图纸。 如零件视图不方便导出，可设置基准面， 放好视图后，再导出CAD平面图。
Thank you！！
UG一步成形分析简介
在建模中 打开零件
1
测量零件料厚
2
3
在建模下，插入中找到
—偏置，找不到的话，
可以用命令查找器
点击目标体，然后选择 整个零件
4
如果无法选中目标 体，可以先把零件 设为工作部件即可
5
选择种子面，就是料片 展开的基准，要平整的 面。选中后，点击确定
6
中位面设置完成后，零 件会抽取片体，如图所 示
24
UG制图模式可标注尺寸， 核对数模尺寸。
25
26
注意图纸比例，核对数 模数据。
• 总结： 总的来说，UG一步成形分析，可以基本得 到料片的展开尺寸，也有稍微误差。可以 用来计算初步下料尺寸，也可以导出简单 零件料片，试做使用，后期需完善。 如需做精准CAE分析，推荐使用Autoform。
27
7
在工具中找 到---分析可 成形性一步 式（命令查 找器也可找 到）
8
对象类型—面，然后框 选整个零件
9
约束类型选择----曲线到曲线
10
11 展开区域选择零件边线
选择展开区域曲线
UG有限元分析学习(报告)
基于ＵＧ的机械优化设计专业：机械设计制造及其自动化班级：机械1083班学号：201013090312学生姓名：谢铮指导教师：彭浩舸2013年6 月13 日基于ＵＧ的机械优化设计通过U G对机械零件进行初步建模, 然后根据实际情况把设计模拟成有限元模型, 最后用结构分析模块对其进行优化设计, 既可减少产品的设计周期, 又节约了生产成本, 提高了企业的竞争力。
本课程我们主要对机械运动仿真和有限元分析技术概念、和有限元分析软件使用过程有所了解，以及对UG机械运动仿真和有限元分析使用案例进行分析，更多是需要我们课后的自主学习！下面是学生谢铮对这本课程的理解和认识。
一、机械运动仿真1.1机械运动仿真的概念机械运动仿真是指对于某个待研究的系统模型建立其仿真模型，进而在计算机上对该仿真模型研究的过程。
所以机械运动仿真是通过对系统模型的实验去研究一个真实的系统。
1.2机械运动仿真的应用机械运动仿真作业一门新兴的高科技技术，在制造业产品设计和制造，尤其在航空、航天、国防及其他大规模复杂系统的研制开发过程中，一直是不可缺少的工具，它在减少损失、节约经费、缩短开发周期、提高产品质量等方面发挥了巨大的作用。
在从产品的设计、制造到测试维护的整个生命周期中，机械放着技术贯穿始末。
1.3 一般操作流程及说明⑴建模和装配及了解其工作原理。
⑵建立运动仿真环境。
⑶定义连杆。
⑷定义运动副，其操作分为三步：a)选择运动副要约束的连杆。
b)确定运动副的原点。
c)确定运动副的方向。
⑸定义运动驱动，运动驱动是赋在运动副上控制运动的运动副参数。
⑹仿真解算。
⑺仿真的结果的输出与后处理。
主要是运动分析结果的数据输出和表格、变化曲线输出，进行人为的机构的运动特性分析二、有限元分析技术2.1有限元分析的概念有限元分析是应用有限元法辅助产品设计开发，提高产品的可靠性。
有限元法是根据变分原理求解数学物理问题的一种数值计算方法，将研究对象离散成有限个单元体，单元之间仅在节点处相连接，通过分析得到一组代数的方法，进而求得近似解。
UG有限元分析第14章 (1)
2）层片失效指数单元云图查看
展开【Solution 1】下的【层片失效指数-单元的】，出现层片1到层片5单元的失效指 数节点，双击【层片1】下的【标量】节点，可以通过分别勾选【Post View 1】下 【2d_mesh(1)】和【2d_mesh(2)】进行分别查看叶片蒙皮和肋梁的层片1单元失 效指数，如图所示；按照上述方法，查看层片2至层片5的失效指数，如图所示。
本章节主要内容:
基础知识 问题描述 问题分析 操作步骤 本节小结
14.1 基础知识
层合板复合材料基础知识主要包括三个部分；
层合板复合材料概述 复合材料层合板的建立方法和失效准则 复合材料层合板分析工作流程
14.2问题描述
复合材料以其比重小，强度高，结构多样越来越多的被航空飞机、汽车及风电行业所使用， 随着煤、石油、天然气等传统化石能源耗尽时间表的日益临近，风能的开发和利用越来越 得到人们的重视，已成为能源领域最具商业推广前景的项目之一，目前在国内外发展迅速。 如图为国内某企业制造的风电叶片的实际模型，使用玻璃钢增强环氧树脂复合材料。
正交异性材 料参数设置 对话框-2
设置相关 参数
设置相关参数
3）创建物理属性
单击工具栏中的【物理属性】图标，弹出【物理属性表管理器】对话框，如图所示， 在【类型】中选取【层合板】，默认名称为【Laminate1】，单击【创建】按钮；
单击该命令
a）设置叶片蒙皮层合板创建对话框
单击【创建】按钮，弹出如图所示的层合板创建器对话框，创建风电叶片蒙皮的层合 板属性。 设置相关参数
（3）在进行复合材料结构分析计算时，我们选取常用的Hill失效理论。 （4）可以利用第三章所述的内容，建立三种多子工况分析，然后对各子工况进行
UG 结构分析模块简介
第1章结构分析模块简介【目标】本章介绍UG NX结构分析模块（Scenario for Structure）的一些基本概念。
在以后的章节中，将逐步强化和扩展读者对这些概念的理解。
完成本章的学习后，读者将能够做到：•了解结构分析模块的基本概念。
•了解结构分析工具条。
•使用结构分析导航器。
•了解结构分析模块的环境。
1.1 结构分析概述UG NX结构分析模块是与Unigraphics集成的一种简便而强大的有限元建模与分析工具。
它提供了设计工程师和分析人员在进行几何模型设计与分析时所需要的一种分析环境。
UG NX结构分析模块对于设计工程师和分析人员来说，有如下优点：•可以很方便地对Unigraphics的设计模型进行分析。
•结构分析体系使设计问题更易于求解。
•有限元模型的可量测性。
•更为直观。
•节省时间。
因为它仅需较少的步骤，就可完成分析工作。
•无须离开当前进行结构分析的零件，就可启动UG NX其他的模块。
•如果几何模型修改，相关的有限元分析数据可自动更新，将重复工作减到最少。
1.1.1 什么是结构分析模块结构分析模块是CAE应用软件，可以很方便地用于零件设计的分析与评估。
一个结构分析方案可以定义为其主模型的一个变种。
结构分析模块由以下建模模块（Modeling Application）中的功能所支撑：主模型（Master Model）、体提升（Body Promotions）及部件间相关表达式（Interpart Expressions）。
UG NX的结构分析模块具有强大仿真管理能力，可以对同一零件或装配件建立、管理不同的分析方案。
每个分析方案均由主模型导出并与主模型相关，一旦建立分析方案，即可对其进行独立的理想化处理和分析，并最终可依据最好或最理想的分析方案更新主模型。
分析方案中的几何体都是和主模型相关联的，但它又可以有自己独有的信息。
例如，主模型可以有许多倒圆，而在分析模型中，这些倒圆可以是被抑制的。
UGNX7.5结构静力学和优化分析实例
UG NX 7.5 结构静力学和优化分析实例（图文版）一、优化设计基础知识优化设计是将产品/零部件设计问题的物理模型转化为数学模型，运用最优化数学规划理论，采用适当的优化算法，并借助计算机和运用软件求解该数学模型，从而得出最佳设计方案的一种先进设计方法。
设计变量、约束条件、和目标函数是优化设计的3个基本要素。
例如：在结构满足刚度、强度要求的前提下，通过改变某些设计参数，使得整个模型的重量最轻（或者体积最小），不但节省材料，且方案运输；实际中某些底座、箱体结构在满足刚度和强度条件下，通过改变某些参数，使得该模型的第1阶固有频率最大，这样可以有效的避开共振。
二、结构优化设计的一般流程图结构优化设计流程示意图三、UG NX7.5结构优化分析简介UG NX7.5高级仿真结构优化解算器采用美国Altair公司提供的Altair HyperOpt，拥有强大、高效的优化设计能力，其优化过程由设计灵敏度分析及优化两大部分组成，可对静力、模态、屈曲、瞬态响应、频率响应、气动弹性、颤振分析进行优化。
四、问题描述图示三维模型为工程机械中常用的连杆零件，材料为铸体HT400，其结构特征是两端有回转孔，孔径一般不一致，中间为内凹结构，工作时其一侧大孔内表面3个平移自由度被限制，右侧小孔单侧承受力载荷。
假设该孔能承受的极限大小为8000N，在原始设计的基础上对其中间的结构：中间肋板厚度、两侧肋板的宽度进一步进行结构优化，其中两侧孔径不能变动。
在三维建模过程中，肋板的截面形状是通过草绘来实现的，两侧肋板的宽度采用尺寸约束，中间肋板结构是通过拉伸和布尔差命令得到的，中间肋板厚度为4mm。
现在需要对上述肋板结构进行优化，优化的目标是整个模型的重量最小；约束条件是在不改变连杆模型网格划分要求，边界约束和载荷大小的前提下，参考计算出的位移和应力响应值确定的，要求在保证模型刚度安全裕度的前提下，模型最大位移不超过0.04mm，控制最大应力值不超过材料屈服强度的65%（225MPa）；设计变量1为中间肋板的厚度，该变量为特征尺寸；设计变量2为两侧肋板的宽度，其值为7mm，优化时定义其范围为6~10mm，该变量类型为草图尺寸。
ug一步展开分析步骤
Step 1. 打开NX文件“One‐step_start_01_mm.prt”，查看钣金零件料厚(分析‐测量距离)为1mm。
Step 2. 菜单“开始‐>建模”，进入NX建模环境。
下拉菜单“插入插入‐>曲面‐>中位面中位面”，抽取零件的中性层面（NX一步可成形性分析是针对面的操作）。
使用偏置方法，选中目标体为实体零件，然后再确定种子面。
其他选项设置如上图，“确定”后得到了零件的中性层面。
Step 3. 下拉菜单“分析分析‐>一步可成形性分析一步可成形性分析”，选择展开区域面，框选全部零件中性层面。
定义展开的边界约束条件为“曲线至曲线”，选择零件端部边为约束边。
定义零件展开方向，选择图示零件面，该面的法向为钣金冲压方向。
定义材料厚度信息，确定展开区域面类型为“中位面”，材料厚度为“ 1.0mm”。
定义有限元网格的大小，网格单元类型为“三角形”，勾选中“自动判断单元大小”，然后在计算栏点击“网格”按钮，划分出零件面网格单元如下。
计算栏点击“计算”按钮…，显示得到的不同类型分析结果。
Step 4.点击计算栏“报告”按钮，系统自动抓取各个结果的插图，生产网页格式的一步成形分析报告。
点击“确定”完成一步成形分析。
根据冲压工艺流程，需要创建钣金件冲压成形过程的中间工序件形状。
同样使用“一步可成形性分析”来进行中间工序件的局部展开！Step 5. 下拉菜单“分析分析‐>一步可成形性分析一步可成形性分析”，“展开区域”为选择中间工序件的局部展开区域面。
“目标区域”选中零件中间曲面，系统自动定义边界条件为“曲线至曲线”展开方向由系统根据目标区域和展开区域的相对位置自动确认，展开面类型和料厚信息沿用前一次分析的设置。
网格大小也沿用前一次定义“自动判断单元大小”，直接点击计算栏“网格”，如出现“网格数据可用”提示框，选择“新建”重新划分新的网格。
点击计算栏“计算”按钮…，得到中间工序件局部展开形状！Step 6. 更多“一步可成形性分析”详细选项说明，参见NX6 帮助手册！创建毛坯件及中间工序件及中间工序件及中间工序件模型模型Step 7. 创建毛坯件。
UG运动仿真分析精品课件(一)
UG运动仿真分析精品课件(一)
近年来，随着计算机科技的快速发展，计算机辅助工程技术在工程领域得到了广泛的应用。
其中，UG运动仿真分析是一种重要的计算机辅助工程技术，它可以模拟现实中的运动和力学行为，为工程师提供重要的设计和优化方案。
而UG运动仿真分析精品课件则是一种快速有效的学习工具，可以帮助工程师掌握这一技术。
UG运动仿真分析精品课件主要包括以下几个部分：
1. UG基础知识介绍。
这一部分主要介绍UG软件的基本结构和功能，并详细介绍UG中的运动仿真分析功能。
2. 运动仿真分析的建模过程。
这一部分主要介绍UG中运动仿真分析的建模流程，包括建立装配体、建模运动和约束关系等。
3. 运动仿真分析的参数设置。
这一部分主要介绍如何设置运动仿真分析的各种参数，包括动力学模拟参数、接触参数、碰撞参数等。
4. 运动仿真分析的结果分析。
这一部分主要介绍如何分析运动仿真分析的结果，包括动画模拟、运动状态曲线、接触压力曲线等。
5. 实例分析。
这一部分主要通过实例分析的方式，展示如何运用UG 运动仿真分析解决实际工程问题。
通过UG运动仿真分析精品课件的学习，工程师可以掌握运动仿真分析的基本知识和技能，并能够在实际工程中应用运动仿真分析技术，优化设计方案、提高产品质量、降低生产成本。
总之，UG运动仿真分析精品课件是一种非常有价值的学习工具，它可
以帮助工程师快速掌握运动仿真分析技术，提高工作效率和工作质量，因此被广泛应用于工程领域。
UG有限元分析1
UG6.0有限元分析一、拉伸立体二、进入高级仿真1、进入仿真导航器→按右键→选择；2、选择→固定约束→选择底面；3、选择力→压力→顶和侧面；4、选择窗口或者单击屏幕左侧“仿真导航器”，进入仿真导航器界面并选中模型名称，单击右键，按改为显示部件。
1）选择，建立3D网格→出现对话框，选择实体，输入数据，见图示。
2）选择，将材质附上；选择材料ABS，选择实体→确定。
3）选择窗口4）求解；选择→5）后处理。
选择后处理导航器→→单击“后处理控制”工具栏“标记开／关”图标或下拉菜单“工具”——“结果”——“标记开／关”，在模型云图中显示分析结果的最大值和最小值。
在屏幕右侧仿真导航器中“results”选项，选择“位移一节点的”，云图显示有限元模型的变形情况，如图所示。
1.1 有限元分析方法介绍计算机软硬件技术的迅猛发展，给工程分析、科学研究以至人类社会带来急剧的革命性变化，数值模拟即为这一技术革命在工程分析、设计和科学研究中的具体表现。
数值模拟技术通过汲取当今计算数学、力学、计算机图形学和计算机硬件发展的最新成果，根据不同行业的需求，不断扩充、更新和完善。
有限单元法的形成近三十年来，计算机计算能力的飞速提高和数值计算技术的长足进步，诞生了商业化的有限元数值分析软件，并发展成为一门专门的学科——计算机辅助工程CAE （Computer Aided Engineering）。
这些商品化的CAE软件具有越来越人性化的操作界面和易用性，使得这一工具的使用者由学校或研究所的专业人员逐步扩展到企业的产品设计人员或分析人员，CAE在各个工业领域的应用也得到不断普及并逐步向纵深发展，CAE工程仿真在工业设计中的作用变得日益重要。
许多行业中已经将CAE分析方法和计算要求设置在产品研发流程中，作为产品上市前必不可少的环节。
CAE仿真在产品开发、研制与设计及科学研究中已显示出明显的优越性：CAE仿真可有效缩短新产品的开发研究周期。
UG理论题—三维建及分析模题及答案01
建模，求体积题目：参照下图构建零件模型，请问零件体积为________mm3？提示：测量方法：分析-测量体，选择实体，系统将给出体积值。
标准答案：281103.86题目：参照下图构建零件模型，请问零件体积为________mm3? 测量方法：提示：分析-测量体，选择实体，系统将给出体积值。
标准答案：118527.96题目：请参照下图构建零件问题：1.请问零件体积为多少立方毫米？体积 = 92445.649953947 mm^3面积 = 28206.745662283 mm^2质量 = 0.723908604 kg重量 = 7.099124720 N回转半径 = 34.191574483 mm质心 = -0.000000000, 0.000000000, 16.538512760 mm题目：参照下图构建零件模型问题：1.请问零件体积为多少立方毫米？体积 = 4092.401142058 mm^3面积 = 4800.011520619 mm^2质量 = 0.032046120 kg重量 = 0.314265367 N回转半径 = 22.552400103 mm质心 = -0.000000000, 31.391795085, 0.000000027 mm题目：请参照下图构建零件问题：请问零件体积为多少立方毫米体积 = 61129.059249312 mm^3面积 = 15618.049931433 mm^2质量 = 0.478679657 kg重量 = 4.694248089 N回转半径 = 27.335308515 mm质心 = -0.000000932, -9.203881425, 24.379838229 mm题目：参照下图构建零件模型问题：1.请问其体积为多少立方毫米?体积 = 28368.960736852 mm^3面积 = 11468.934465387 mm^2质量 = 0.222147119 kg重量 = 2.178521007 N回转半径 = 18.924973405 mm质心 = 0.000000000, -0.000000000, 15.185670214 mm题目：参照下图构建零件模型，注意其中的对称、居中等几何关系。
UG仿真第1章分析
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：
显示任意一个单元上节点的应力值大小
3）新建注释
可以在窗口上选择【编辑后处理视图】命令：
可以对后处理中的【显示】、【图例】、【文本】等选项进行相关参数的编辑
4）后处理视图
通过在窗口菜单上选择【标识】命令，或者右击【Post View 1】选择此命令，弹出【标识】对话框：
在【标识】对话框的【选择】文本中即可显示【最小】(Min)、【最大】(Max)、【总和】(Sum)及【平均值】(Avg)等指标值
单击该命令
勾选
单击确定
（5）接触结果的查看
在【后处理导航器】窗口的分级树中，增加了接触分析结果的类型，可以展开各自的子节点进行查看相应的分析结果。
双击相应的节点即可查看相应的云图
1）设置变形
右键单击【云图绘图】中【Post View1】，选择【编辑】命令，弹出【编辑】对话框，选择【显示】下【变形】右侧的按钮，弹出【变形】对话框
约束效果示意
2）设置仿真对象类型
在工具栏中单击【仿真对象类型】图标，单击弹出的【面对面接触】命令，弹出【面对面接触】对话框；
设置相关参数
单击确定
3）添加载荷
单击工具栏中的【离心力】命令、【扭矩】命令分别添加载荷；
设置相关参数
单击确定
单击确定
设置相关参数
扭矩载荷
（4）求解及其输出请求的设置
《UG一步展开分析步骤》
《UG一步展开分析步骤》UG一步展开分析步骤是一种用于求解非线性方程组的一种方法。
下面将详细介绍UG一步展开分析步骤，包括定义、原理和具体操作步骤等内容。
一、定义UG一步展开分析是一种求解非线性方程组的数值方法。
它将非线性方程组化为线性方程组，然后通过迭代求解线性方程组，逐步逼近方程组的解。
二、原理UG一步展开分析的核心思想是对非线性方程组进行一次展开，并在展开的结果上进行线性化处理。
具体而言，假设有一个非线性方程组：f1(x1,x2,...,xn) = 0f2(x1,x2,...,xn) = 0......fn(x1,x2,...,xn) = 0则可以将其在一些初始点(x1^0,x2^0,...,xn^0)处进行一次展开：f1(x1,x2,...,xn) ≈ f1(x1^0,x2^0,...,xn^0) + ∑(i = 1 to n) (∂f1/∂xi)(xi - xi^0)f2(x1,x2,...,xn) ≈ f2(x1^0,x2^0,...,xn^0) + ∑(i = 1 to n) (∂f2/∂xi)(xi - xi^0)......fn(x1,x2,...,xn) ≈ fn(x1^0,x2^0,...,xn^0) + ∑(i = 1 to n) (∂fn/∂xi)(xi - xi^0)将展开后的线性方程组进行求解，得到一个新的解(x1^1,x2^1,...,xn^1)，然后再将新的解代入展开的结果中，再次线性化处理，不断迭代，直到方程组的解收敛。
三、具体操作步骤1. 设定初始点(x1^0,x2^0,...,xn^0)；2.对非线性方程组进行一次展开，并线性化处理；3. 解线性方程组，得到新的解(x1^1,x2^1,...,xn^1)；4.将新的解代入展开的结果中，再次线性化处理；5.不断迭代第3和第4步，直到方程组的解收敛。
在具体操作的过程中，可以选择不同的线性方程组求解方法，如高斯消元法、LU分解法等。
UG有限元分析教程
UG有限元分析教程第1章⾼级仿真⼊门在本章中，将学习：⾼级仿真的功能。
由⾼级仿真使⽤的⽂件。
使⽤⾼级仿真的基本⼯作流程。
创建FEM和仿真⽂件。
⽤在仿真导航器中的⽂件。
在⾼级仿真中有限元分析⼯作的流程。
1.1综述UG NX4⾼级仿真是⼀个综合性的有限元建模和结果可视化的产品，旨在满⾜设计⼯程师与分析师的需要。
⾼级仿真包括⼀整套前处理和后处理⼯具，并⽀持⼴泛的产品性能评估解法。
图1-1所⽰为⼀连杆分析实例。
图1-1连杆分析实例⾼级仿真提供对许多业界标准解算器的⽆缝、透明⽀持，这样的解算器包括NX Nastran、MSC Nastran、ANSYS和ABAQUS。
例如，如果结构仿真中创建⽹格或解法，则指定将要⽤于解算模型的解算器和要执⾏的分析类型。
本软件使⽤该解算器的术语或“语⾔”及分析类型来展⽰所有⽹格划分、边界条件和解法选项。
另外，还可以求解模型并直接在⾼级仿真中查看结果，不必⾸先导出解算器⽂件或导⼊结果。
⾼级仿真提供基本设计仿真中需要的所有功能，并⽀持⾼级分析流程的众多其他功能。
⾼级仿真的数据结构很有特⾊，例如具有独⽴的仿真⽂件和FEM⽂件，这有利于在分布式⼯作环境中开发有限元（FE）模型。
这些数据结构还允许分析师轻松地共享FE数据去执⾏多种类型分析。
UG NX4⾼级仿真培训教程2⾼级仿真提供世界级的⽹格划分功能。
本软件旨在使⽤经济的单元计数来产⽣⾼质量⽹格。
结构仿真⽀持完整的单元类型（1D、2D和3D）。
另外，结构级仿真使分析师能够控制特定⽹格公差。
例如，这些公差控制着软件如何对复杂⼏何体（例如圆⾓）划分⽹格。
⾼级仿真包括许多⼏何体简化⼯具，使分析师能够根据其分析需要来量⾝定制CAD⼏何体。
例如，分析师可以使⽤这些⼯具提⾼其⽹格的整体质量，⽅法是消除有问题的⼏何体（例如微⼩的边）。
⾼级仿真中专门包含有新的NX传热解算器和NX流体解算器。
NX传热解算器是⼀种完全集成的有限差分解算器。
它允许热⼯程师预测承受热载荷系统中的热流和温度。
第11章__UG曲面分析 28页
11.5 偏差分析
偏差分析命令集可以检查两对象之间的最大距离误差 、最小 距离误差 、角度误差等 。检查的对象可以是线与线之间 、 面与面之间等 。偏差分析命令最终的检查是以对象上的分 布点数来计算结果 ， 如图所示。
1- 1
11.5. 1 偏差检查
偏差检查命令可以面与线 、线和线之间的最大距离误差 、最 小距离误差 、角度误差等 。根据对象的不同偏差检查命令 的子类型一共有5种 ， 它们在使用上只是选择对象的不同 , 如表所示。
如图11 . 29所示 。 （ 6） 如果需要对象之间的角度 ， 而不是矢量的角度 ， 单击【评估平面】
下拉列表框 ， 选择真实角度类型 ， 如图11 . 30所示 ， 请注意此时对应的 方位要为内角 。 （ 7） 单击【确定】 按钮 ， 完成退出【测量距离】 对话框 。
1- 1
11.2.2 按3点
测量角度命令可以测量两个平面对象之间的角度 ， 对象包含 平面 、基准平面 、直线 、点等 。测量的结果是对象的最小 角 ， 且在两个平面对象的相交点处显示结果 。测量角度的 类型一共有3种：
按按对对象象：： 指指定定两两对对象象（（直直线线、、 平平面面等等））计计算算它它们们之之间间的的角角
度。
1- 1
11. 1.4 长度
长度子类型可以测量曲线 、边缘的的长度 。从而避免了利用 复杂的公式计算曲线长度 ， 比如： 圆 、矩形 、多边形等。 本例子需要测量面边缘的长度。
1- 1
11. 1.5 半径
半径子类型可以测量圆 、 圆柱的半径 。使用半径子类型的具 体步骤如下：
（ 1） 启动NX6.0 ， 打开光盘\Example\11\11. 1\5.prt文件， 喷头模型。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
Displacement (mm)
Avi:
关于结构分析的工程力学知识参看: <<结构分析及有限元分析基础知识.pdf>>
有限元方法简介 有限元方法也叫“有限单元法”或“有限元素法”，英文是： “Finite Element Method”。这种方法最初起源于结构分析，由结 构力学的位移法发展而来。
A
. .
. .
A
. .
B
具有公共节点的单元 之间存在信息传递
. .
41
.
分离但节点重叠的单元 A和B之间没有信息传递 （需进行节点合并处理）
节点和单元 (续)
节点自由度是随连接该节点 单元类型 变化的。
J
J 三维杆单元 (铰接) UX, UY, UZ
I L K
I
三维梁单元 UX, UY, UZ, ROTX, ROTY, ROTZ
实验方法也存在不足： • 1）实验一定要在样品或样机试制之后才能 进行，成本高、周期长，并且只适合批量 生产的产品。 • 2）可以获得的数据量有限，无法对设计提 供更多的指导，更无法进行结构优化。 • 3）受实验手段的限制，有些参数无法测准。
2、基于理论计算的分析方法
指通过理论分析或数值计算获取所需的性能参数 的分析方法，目前在结构领域应用最广泛的就是“有 限元方法”，也是我们要重点研究内容，与实验方法 相比，理论计算方法的优点是显而易见的： 1）经济、快捷，成本低、周期短。（与实验相比） 2）一次分析可以获得大量的数据。 3）可以与设计同步进行。 4）可以配合优化算法，对设计进行优化。 目前主要的问题是，对于复杂问题分析精度不易 控制，分析结果受模型质量影响较大，算法本身也存 在一定缺陷。
单元:
一组节点自由度间相互作用的数值、矩阵 描述（称为刚度或系数矩阵)。单元有线、 面或实体以及二维或三维的单元等种类。
载荷
有限元模型由一些简单形状的单元组成，单元之间通过节点连 接，并承受一定载荷。
40
节点和单元 (续)
信息是通过单元之间的公共节点传递的。
2 nodes
. . .
B
1 node
. .
• 按Answer Quality键， 评估零件的质 量。可见绝大 部分网格（蓝 色）非常安全， 但需要注意在 螺丝孔附近的 一些网格（黄 色）处于安全 的边缘状态。
•
•
• • • • • • •
按Next键，生成网页格式 （html）的分析报告 Title：Strength Analysis of Drawer Author：学生姓名（英文） Company Name：MECH 按Finish键，开始报告制作 按OK键多次，为报告中的性 能／位移／应力／质量捕捉 图片 按Yes键，保存分析数据 检查报告文件 切换到IE浏览器窗口，检查刚 生成的报告文件（注意在 NX4.0中此时可能不会生成报 告）。
二维或轴对称实体单元 UX, UY
I I P M L N K J I
L
K J 三维四边形壳单元 UX, UY, UZ, ROTX, ROTY, ROTZ
J
O P 三维实体结构单元 UX, UY, UZ M L N
O
三维实体热单元 TEMP
K
I
J
42
节点和单元 (续)
每个单元的特性是通过一些线性方程式来描述的。 作为一个整体，单元形成了整体结构的数学模型。 尽管梯子的有限元模型低于100个方程（即“自由度”），然而在 今天一个小的 ANSYS分析就可能有5000个未知量，矩阵可能有25， 000，000个刚度系数。
此处中文版NX容易出错,建议 使用 英文版
• 单击“结构性 能” （Structural Performance） 键，观察结构 性能。零件表 面显示为绿色， 表示该零件性 能很好。
按Display Options键， 设定Show Mesh Edges: on，按OK键， 结果显示如右图。
• 按Displacements键， 观察位移情况。最大 位移为0.1366mm （红色区域）。
• 更改模型 • 按Offset Faces 或 图标，选择红色曲 面，偏移距离为1mm。 • 说明： • 因为安装干涉问题， 需要在此表面留出 1mm余量。 • 将文件另存为 drawer_finish_1.prt
• 进入强度向导 Strength Wizard • 按 AnalysisStren gth Wizard，创 建一个新的仿真 文件 drawer_finish_5 00.sim
指定边界条件 • 指定边界的 几何类型为 Face • 因为拉手将 被三个螺丝 连接，所以 选择三个凸 台的内表面
• 选择”固 定” • 点击”下 一步”两 次结束约 束.
模拟分析
• 如右图所示，设定“检查 仿真出错”（Error Checked Simulation）: on，单击“执行仿真” （Perform Simulation） 键进行模拟分析。系统自 动划分有限元网格和优化 后，进行运算，大约需要 几分钟，由电脑硬件性能 决定。
单击下一步， 为实体选择 材料,选择塑 料ABS
加载
单击下一步，弹出 右图窗口，指定承 载对象的几何类型 为Face
• 选择拉手内表面,如 右图: • 点”下一步” • 选择载荷类型为力 (Force)
• 点击”下一 步”,指定力的 大小为50N,方 向为＋ZC轴 • 点击两次”下 一步”,结束加 载
第一章 基于NX的CAE入门
• 王丽 • 7696129
关于NX的CAE我们主要学习两 部分内容:
1.结构分析(Structure) 2.运动仿真(Motion)
结构分析
本学期将学习结构分析，即高级仿真模块。
结构分析研究的问题
• 在目前阶段我们使用UG的结构分析模块所研究的问题都是以材料力 学为理论依据的. • 因此我们主要研究以下三个方面: 一.构件是否有足够强度? 强度是指材料承受外力而不被破坏(不可恢复的变形也属被破坏)的能力. 根据受力种类的不同分为以下几种: (1)抗压强度--材料承受压力的能力. (2)抗拉强度--材料承受拉力的能力. (3)抗弯强度--材料对致弯外力的承受能力. (4)抗剪强度--材料承受剪切力的能力. 二.构件是否有足够刚度? 刚度是指零件在载荷作用下抵抗弹性变形的能力。 三.构件是否有足够稳定性? 如何把零件的模型和工况在软件中模拟呢? 我们需要知道那些条件才能模拟呢?
历史典故
早期 ANSYS是随计算机硬件而发展壮大的。ANSYS最早是在1970年发布 的，运行在价格为＄1，000，000的CDC、由Univac和IBM生产的计算机 上，它们的处理能力远远落后于今天的PC机。一台奔腾PC机在几分钟内 可求解5000×5000的矩阵系统，而过去则需要几天时间。
43
结构分析的目的
有限元模型 是真实系统理想化的数学抽象。
定义
真实系统
有限元模型
38
自由度（DOFs）
自由度(DOFs) 用于描述一个物理场的响应特性。
UY ROTY
方向 结构 热 电 流体 磁
自由度 位移 温度 电位 压力 磁位
ROTZ UZ
UX ROTX
结构 DOFs
39
节点和单元
载荷 节点: 空间中的坐标位置，具有一定自由度和 存在相互物理作用。
• 打开文件drawer_finish.prt • 进入建模应用. • 进入强度向导.
定义材料
• 按AnalysisStrength Wizard，弹出右图窗 口，在同一目录下创 建仿真文件： drawer_finish_50.sim .
• 单击确定进入强度向 导窗口，选择整个冰 箱拉手作为要分析的 实体
结构仿真基础? 结构仿真=有限元结构分析
有限元结构分析基于
“工程力学”+”有限元解算” 结论:
基于NX 平台,学好你的 “工程力学”
结构仿真实例:车顶压跨分析
目的: 决定 1)极限强度 2) 乘客撞击
40000 35000 3000 20000 15000 10000 5000 0 0 50 100 150 200 250 300
有限元结构（静力）分析的基本过程
结构分析的有限元模型一般由下列6部分组成： 1、 选择NX几何体 2、 定义材料特性
选择材料。材料特性可以在建模中利用tools→Material Properties命令预定义，或从强度向导库中选择一种材料。特性被 存取并自动的分配给实体。
结构分析入门 -------强度向导
强度向导（Strength Wizard）是在 UG NX 内一个集成的有限元分析系统。它是供设 计人员使用的，可以直接对 UG NX的单个实体做基本的结构分析。 强度向导的分析流程如图所示：
什么是有限元分析? 本节我们先通过强 度向导对NX的结 构分析过程进行一 个了解
实例分析------冰箱拉手的强度分析
本实例为冰箱拉手，如图2所示，进行一下分析： 1. 该拉手的材料为ABS，与冰箱之间采用三个螺丝连结，正常开门时的拉力 为50N，安全系数为2，分析拉手的强度是否足够？ 2. 因为设计问题，在装配时发现拉手与冰箱之间有干涉，干涉量为1mm，只 能对拉手进行更改。开门时的极限拉力为500N, 分析拉手的强度是否足够？ 3. 如果拉手的材料改为ABS-GF，分析拉手的强度是否足够？
数值分析与实验分析的比较
分析方法可分为理论计算和实验两大类。 1、基于实验的分析方法 指通过的实验测试获取需要的性能参数的方 法。这种方法获取不同的性能参数需要采用不同 的测试方法、仪器设备和辅助实验装置。如：强 度实验，可以采用电阻应变片及应变仪、光弹涂 膜或云纹栅、应变涂料等；扭转与弯曲刚度实验 则需要专门的实验台等等。 实验方法的最大优点是结果真实可靠，通常 被当作产品最终定型的权威性依据。