UG有限元分析第5章

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1章 有限元分析方法及NX Nastran 的由来专业文档供参考，如有帮助请下载。

0 UG 有限元分析第1章 有限元分析方法及NX Nastran 的由来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。

1.1.1 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。

❑ 虚拟样机的引入减少了实物样机的试验次数。

❑ 大幅度地降低产品研发成本。

❑ 在精确的分析结果指导下制造出高质量的产品。

❑ 能够快速对设计变更作出反应。

❑ 能充分和CAD 模型相结合并对不同类型的问题进行分析。

❑ 能够精确预测出产品的性能。

❑ 增加产品和工程的可靠性。

❑ 采用优化设计，降低材料的消耗或成本。

❑ 在产品制造或工程施工前预先发现潜在的问题。

❑ 模拟各种试验方案，减少试验时间和经费。

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UG有限元分析-大致步骤一、打开一实体零件：
二、点击开始，选择“设计仿真”
三、点设计仿真后会自动跳出“新建FEM和仿真”窗口，点击“确定”
四、确定新建FEM和仿真后，会自动跳出“新建解决方案”窗口，点击“确定”
五、指派材料，点击零件，选择所需要指派的材料，点击“确定”，本例为steel
六、生成网格，以3D四面网格为例：选择网格-输入网格参数，单元大小
七、固定约束，选择所需要约束的面，本例的两个孔为固定约束
八、作用载荷，选择作用力的面，输入压力的大小，本例按单位面积的承压
九、求解，选择求解命令，点击确定
十、求解运算，系统会自动运算，显示作业已完成时，可以关闭监视器窗口
十一、导入求解结果，选择文件所在的路径，结果文件为 .op2, 点击确定十二、查看有限元分析结果：
十三、编辑注释，可以显示相关参数：
十四、动画播放，点击动画播放按键，可以设置动态播放速度的快慢。

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五、指派材料，点击零件，选择所需要指派的材料，点击“确定”，本例为steel
六、生成网格，以3D四面网格为例：选择网格-输入网格参数，单元大小
七、固定约束，选择所需要约束的面，本例的两个孔为固定约束
八、作用载荷，选择作用力的面，输入压力的大小，本例按单位面积的承压
九、求解，选择求解命令，点击确定
十、求解运算，系统会自动运算，显示作业已完成时，可以关闭监视器窗口
十一、导入求解结果，选择文件所在的路径，结果文件为 .op2, 点击确定
十二、
十三、
十四、
十五、查看有限元分析结果：
十六、
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十八、
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五、指派材料，点击零件，选择所需要指派的材料，点击“确定”，本例为steel
六、生成网格，以3D四面网格为例：选择网格-输入网格参数，单元大小
七、固定约束，选择所需要约束的面，本例的两个孔为固定约束
八、作用载荷，选择作用力的面，输入压力的大小，本例按单位面积的承压
九、求解，选择求解命令，点击确定
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