基于UG的某电动三轮车车架有限元分析

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。

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。

基于UG软件有限元分析的零件受力分析作者：李涛姜琨久来源：《中国高新技术企业》2013年第19期摘要：文章运用UG8.0软件的有限元分析来完成铝合金变速箱模具的换挡拔头力学分析，来体现有限元CAE在现代产品设计中的优势及其常见的分析功能。

通过一个简单结构静力学分析实例，详细介绍了建立高级仿真环境、有限元模型、仿真模型和后处理的操作步骤和解题思路。

关键词：UG8.0；有限元；高级仿真中图分类号：TH122 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）28-0063-021 对有限元法概述有限元法是现代产品及其结构设计的重要工具，它的基本思想是将连续的物理模型离散为有限个单位元，使其只在有限个指定的节点上互相连接，然后对每个单位选择一个比较简单的函数，近似模拟该单元的物理量，如单元的位移或者应力，并基于问题描述的基本方程建立单元节点的平衡方程组，再把所有单元的方程组集合为整个结构力学特性的整体代数方程组，最后引入边界约束条件求解代数方程组而获得数值解，如结构的位移分布和应力分布。

2 工艺分析UGNX高级仿真和其他有限元分析软件基本操作一致，分为创建有限元模型、创建仿真模型和后处理三大步骤。

还可以完成结构优化、疲劳耐久预测等任务。

本次工艺是利用结构静力学分析功能完成。

一般流程示意图如图1所示：图13 创建有限元模型对参数、材料、物理属性的定义，但是由于篇幅的限制我们就不列举说明。

3.1 网格划分在UG高级分析模块包括零维网格、一维网格、二维网格、三维网格和连接网格5种类型，每种类型都适用于一定的对象。

本次工艺我们所应用的是三维网格，3D四面体网格常用来划分三维实力模型。

在NX.NASTRAN解算器中包含四节点四面体和十节点四面单元。

单击工具栏中的【3D四面体网格】，弹出【3D四面体网格】对话框，默认【单元属性】的【类型】为【CTETRA（10）】，单击【单元大小】右侧【自动单元大小】，对话框现实【6.56】，手动将其修改为【3】，如图2所示：图23.2 有限元模型检查单击工具栏中的【有限元模型检查】图标，弹出【模型检查】对话框，单击【应用】按钮，在弹出的【信息】中出现【Numberfailed】，发现模型正常，没有出现划分失败的网格。

UG有限元分析第6章
热传导问题是指在不同温度的物体之间，由于温度差引起的热量传递现象。

其基本方程为热传导方程，即Fourier定律。

热传导问题的求解需要确定物体的温度分布以及热通量。

在确定温度分布时，需要考虑边界条件，包括温度边界条件和热通量边界条件。

本章详细介绍了这些基本方程和边界条件，并引入了标量场和标量场描述方法。

针对热传导问题的离散化方法是有限元方法。

有限元方法将物体划分为若干个小单元，并在每个小单元内近似求解。

本章详细介绍了有限元方法的基本思想和步骤。

首先需要建立有限元模型，确定离散化的小单元形状和尺寸。

然后，根据有限元方法的离散化原理，将热传导问题离散化为一个线性代数方程组。

最后，通过求解线性代数方程组，得到物体的温度分布。

在有限元分析的过程中，还需要进行一些计算和处理。

本章详细介绍了有限元分析中常用的计算和处理方法。

其中包括矩阵形式的方程组和有限元的组装方法。

此外，本章还介绍了一些有限元分析的数值方法，如迭代法和加速技术。

最后，本章通过一个具体的案例进行了实际的有限元分析。

案例中考虑了一个简单的热传导问题，通过建立有限元模型、离散化、求解线性代数方程组等步骤，最终得到了物体的温度分布。

总之，UG有限元分析第6章主要介绍了基于有限元方法进行热传导问题求解的原理和方法。

通过本章的学习，读者可以了解到热传导问题的基本方程和边界条件，以及有限元方法的基本思想和步骤。

同时，通过案例的实际操作，读者可以更好地理解和应用有限元分析方法。

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。

进行机械事故分析，查找事故原因。

当前流行的商业化CAE软件有很多种，国际上早在20世纪50年代末、60年代初就投入大量的人力和物力开发具有强大功能的有限元分析程序。

其中最为著名的是由美国国家宇航局（NASA）在1965年委托美国计算科学公司和贝尔航空系统公司开发的Nastran有限元分析系统。

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。

ug有限元分析2篇第一篇：ug有限元分析一、引言UG有限元分析是一种基于物理模型的仿真分析方法，它可以模拟并分析各种工程场景下的结构响应、变形、应力、应变等物理现象。

UG有限元分析可以帮助工程师快速发现设计中的问题，缩短产品开发周期，提高生产效率和产品质量。

本文将介绍UG有限元分析的基本概念、工作流程、建模方法以及在工程应用中的实际案例。

二、基本概念1. 有限元模型是建立在有限元网格上的物理模型，通过将复杂结构分解为一系列简单的有限元单元来进行计算分析。

通过计算单元内各节点的位移、应力等物理量，计算出物理模型的响应情况。

2. UG软件中的有限元分析模块可以为工程师提供各种物理模型的仿真分析功能，包括静力分析、热力分析、疲劳分析、动态响应分析等。

3. UG有限元分析模块中内置的各种前处理、求解器和后处理功能均为工程师提供了方便、高效的分析工具。

基于该模块，工程师可以快速、准确地进行多种仿真分析，较大地提升了工作效率。

三、工作流程1. 准备阶段：确定分析场景、边界条件、材料参数等，准备建模。

2. 建模阶段：利用UG软件中构建造型、切割、分割、装配等功能构建有限元模型，并为有限元模型设置材料、边界条件等。

3. 网格划分阶段：根据分析精度的需求，将有限元模型划分为多个简单的有限元单元。

4. 分析求解阶段：选择适合分析场景的求解器，进行有限元分析计算求解。

5. 后处理阶段：根据需要选择分析结果生成报告、动画、图片等。

四、建模方法1. 结构建模：使用造型、切割、分割等功能构建有限元模型，为模型设置材料属性、边界条件等。

2. 网格划分：根据分析精度的需求，选择适合的网格划分方法，将有限元模型划分为多个有限元单元。

3. 材料属性设置：为有限元模型中的每个组件设置相应的材料属性，包括弹性模量、泊松比、线膨胀系数、密度、热膨胀系数等。

4. 边界条件设置：为有限元模型中的每个组件设置相应的边界条件，包括约束、力、压力、温度等。

UG有限元分析范文有限元分析（Finite Element Analysis，简称FEA）是一种用数值方法解决工程问题的技术。

它将复杂的实际结构分割成许多小的有限元，通过计算每个有限元的行为，然后将这些行为合并起来得出整体结构的行为。

有限元分析广泛应用于机械、土木、航空、汽车等领域，可以对结构的应力分布、变形特性、热传导等进行分析和预测。

有限元分析的基本原理是将连续体划分为若干个由节点和单元组成的有限元网格。

每个有限元通过节点与相邻的有限元相连，形成整个结构的网格系统。

通过对每个有限元进行力学方程求解，可以得到整个结构的力学响应。

有限元分析的主要步骤包括建模、网格划分、边界条件设定、材料参数设定、求解和后处理等。

建模是有限元分析的第一步，将实际结构抽象成一个数学模型。

建模过程需要考虑结构的几何形状、材料性质、加载条件等。

根据实际情况，可以选择使用二维或三维模型。

网格划分是将结构划分为若干个有限元的过程。

有限元的划分方式有很多种，可以根据实际情况选择合适的划分方式。

在划分网格时，需要考虑到结构的几何形状和实际要求，保证网格的质量和密度。

边界条件设定是指在解算过程中，为了确定结构的运动状态，在有限元模型的边界上设定一些已知的位移、载荷或约束条件。

根据实际情况，可以设定结构的固支、自由度、外载荷等。

材料参数设定是指确定结构中各个部分的材料性质。

不同材料具有不同的弹性、热传导、热膨胀等性质，为了得到准确的分析结果，需要正确地设置材料参数。

求解是将有限元模型转化为一个数学问题，并通过数值计算方法求解。

求解过程中，需要根据结构的边界条件和材料参数，构造合适的数学模型，利用数值计算方法求解出结构的位移、变形、应力等。

后处理是指对求解结果进行分析和评估。

通过后处理可以获得结构各个部分的应力分布、变形特性、位移响应等。

后处理结果可以用于结构的优化设计和安全评估。

总之，有限元分析是一种重要的工程分析方法，可以帮助工程师对复杂的结构进行分析和预测。

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、
十三、
十四、
十五、查看有限元分析结果：
十六、
十七、编辑注释，可以显示相关参数：
十八、
十九、
二十二、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。

UG有限元分析学习引言：有限元分析是一种工程设计和分析方法，通过将复杂的结构分割成离散的有限元素，利用计算机进行数值计算和模拟，以分析和评估结构在受力和应变条件下的响应。

UG软件是目前工程领域广泛应用的有限元分析软件之一，本报告以UG有限元分析学习过程为主线，介绍学习过程、使用方法和应用案例。

一、学习过程在学习UG有限元分析之前，我通过阅读相关的教材和资料，了解了有限元分析的基本原理和方法。

然后，我开始学习UG软件的使用，包括安装、界面功能和基本操作等。

UG软件中的有限元分析模块可以在建模的同时进行，我通过学习建模技巧和参数设置来创建不同类型的结构模型。

在建模过程中，我还学会了对实体进行修剪和合并以及生成网格等操作。

接下来，我开始学习有限元分析的设置和求解。

UG软件提供了丰富的分析类型，包括静力学分析、动力学分析以及热力学分析等。

我通过学习分析类型的选择和参数设置等，掌握了有限元分析的实际应用技能。

二、使用方法在使用UG进行有限元分析时，我首先需要进行结构建模。

UG提供了多种建模方式，包括实体建模、曲面建模和体积建模等。

对于不同的结构类型，我可以选择合适的建模方式，并通过修剪、合并和倒角等操作进行构建。

建模完成后，我需要对结构进行网格划分。

UG软件提供了多种网格划分的算法和工具，我可以根据结构的特点和要求选择合适的划分方式。

同时，我还可以通过设置网格参数来控制划分质量和计算效果。

完成网格划分后，我需要进行边界条件和荷载的设置。

UG软件提供了丰富的边界条件和荷载类型供选择，我可以根据分析需要进行设置。

设置完成后，我就可以进行有限元分析的求解，UG软件会自动计算并给出分析结果。

三、应用案例我在学习过程中应用了UG有限元分析模块进行了几个实际案例的分析。

首先，我选择了一个简单的静态载荷下的梁的分析。

通过对梁的建模、网格划分、边界条件和荷载设置以及分析求解，我得出了梁的应力和位移分布，并通过对比理论计算结果验证了有限元分析的准确性。

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。