UG NXCAE有限元分析.ppt

1、NX CAE讲座之,陆海燕 高级技术顾问 西门子产品管理软件公司, NX Advanced FEM+ Nastran结构分析,议程,NX 高级有限元仿真流程简介 NX CAE结构分析案例 NX Nastran结构分析功能介绍,Any Design Seat,Add-on Simulation to any Mach Design Seat,NX Best Practice Design Wizards,NX Design Simulation,NX Motion Simulation,NX6 CAE产品全貌,NX Advanced Simulation,NX Advanced FEM,Add-

2、on Advanced Simulation to any Mach Simulation Seat,NX Nastran,Simulation Environments,NX Thermal Simulation,NX Flow Simulation,NX Electronic Systems Cooling,NX Laminate Composites,NX Response Simulation,NX Advanced Thermal Simulation,NX Advanced Flow Simulation,NX Space Systems Thermal,Standalone Si

3、mulation Seats,NX Advanced FEM,NX Advanced Simulation,NX Motion Control,NX Model Correlation,NX 高级仿真分析包功能,前处理：网格+边界条件+求解设定 NX Advanced FEM Ansys NX&MSC/Nastran Abaqus LSDYNA 求解功能 （NX Nastran 无求解规模限制）： 线性静态分析（含惯性释放） 模态分析 屈曲分析 稳态热传导 瞬态热传导 点焊分析 后处理 云图 XY图线,分析向导 强度分析向导 振动分析向导,缩短FE建模/网格划分时间 改进FEA求解时间,跟踪工

4、程数据,提早开始系统级CAE分析,NX 设计分析一体化流程提升设计效率,NX CAE的价值流程创新,Solve,Mesh,Look for information,Evaluate,Create geometry,Loads BCs,Mesh,Evaluate,Create geometry,Look for information,Loads BCs,PartDesign,CAE分析流程对比,NX CAE分析流程给企业带来的价值,NX 高级仿真独创 CAD&CAE一体化流程,几何,CAE 模型,求解,结果查看,载荷和边界,报告与结论,迭代与优化（如果有需要）,理想化模型,CAD数据无需转化到

5、CAE平台 几何处理方式多样灵活 网格划分高效 CAE模型与CAD参数关联更新! 高级仿真和设计仿真提供分级解决方案,NX CAE的价值结构创新,NX 软件最先提出多级仿真数据结构 优点： 1 各层数据柔性映射 2 追踪简化模型与主模型的变更关系 3 柔性化数据管理和模型重用 4 为有效的CAE数据管理提供保证,主模型CAD文件,理想化CAD文件,FEM文件(网格）,仿真文件（载荷， 工况等）,NX-Advanced Simulation文件结构,分级数据结构支持有效的数据管理,Master Part,Idealize Part,FEM1,FEM2,SIM1,Idealize Part,SIM

6、2,FEM3,FEM4,NXCAE 曲柄仿真分析流程演示,NX CAE的价值网格划分装配有限元提高效率,5x 10 x 更快的进程 团队可以同时在装配体不同的部件上工作 系统集成器可以集成供应商提供的模型 自动映射组件位置和方向,多个共用组件只需要一个网格模型,如何才能像重用几何体一样重用分析模型？,NX解决方案参数化概念从CAD延伸到CAE领域！,CAD,CAE,设计特征,参数/表达式,模型历史,装配树,设计意图,版本历史,无缝 传递,仿真结果,边界,网格,参数驱动 自动更新,NX,Pro/E, Catia, SE ,后参数化,数据管理平台TC for Simulation,热成像仪结构分析

7、案例,零件级结构分析 组件结构振动分析,NX CAE分析向导动画演示,通过重用提高效率,为什么需要等待几何体被改变？,更加直观的按照意愿修改几何体意味着更快的反馈,NX Response Simulation振动分析,分析类型 瞬态响应 频域响应 随机响应 冲击谱响应 DDAM响应 传递函数 独特优势 GUI驱动计算 快速得到结果 图表与云图显示 支持与实验的校验 激励载荷生成工具 实验载荷转化工具,动力响应分析NX特有的快速方便地动力响应工具,1: 准备有限元模型 创建或者读入 施加边界条件 2: 模态模型建立 计算用于动力响应的模态SOL 103RS （新增模态算法） 3: 定义事件 瞬态

8、,频率，随机，谱分析 激励：点载荷，分布载荷，强迫运动等 4: 评估响应 云图 or XY-plots,NX 前后处理器,NX Nastran,NX 动力响应分析,NX动力响应分析,响应分析 Attaches RS to OP2 file Define damping,函数管理器 Create, edit, copy functions to be used for loading,传感器 Set of pre-defined locations for response calculation,事件 Define dynamic analysis type,函数工具 Function ope

9、rators for creation, conversion, import, other processing Java toolkit Allows user-defined function operators,激励 Concentrated loads Distributed loads DDAM loads,函数数学运算 (FTK) Single math Multi math Overall math Min/Max Generators,振动分析演示动画,NX Nastran 企业版和桌面版 独立的解算器,采用浮动的授权许可证 版本历史 NX Nastran 1 2003年9月

10、 NX Nastran 2 2004年4月 NX Nastran 3 2004年12月 NX Nastran 4 2005年10月 NX Nastran 4.1 2006年2月 NX Nastran 5 2007年2月 NX Nastran 5.1 2007年9月 NX Nastran 6 2008年4月,NX Nastran,分析类型,Steady state or Transient,Material, Large deflection, Contact,Static,Buckling,Fluid-flow,Thermal,Acoustics,Electromagnetic,Respons

11、e,Time domain,Frequency domain,Structural,Non-structural,Linear,Nonlinear,Linear,Nonlinear,Dynamics,Durability,Time domain,Frequency domain,FEA,Direct,Modal,Normal Modes,Complex Modes,Eigenvalue,Optimization,NX Nastran所支持的求解类型,Steady state or Transient,Material, Large deflection, Contact,Static,Buck

12、ling,Fluid-flow,Thermal,Acoustics,Electromagnetic,Eigenvalue,Response,Time domain,Frequency domain,Structural,Non-structural,Linear,Nonlinear,Linear,Nonlinear,Dynamics,Durability,Time domain,Frequency domain,FEA,Direct,Modal,Normal Modes,Complex Modes,Supported by NX Nastran Add-on Option,Optimizati

13、on,NX/NASTRAN的独特优势, 极高的软件可靠性 NASTRAN是一具有高度可靠性的结构有限元分析软件, 有着40年的开发和改进历史, 并通过50,000多个最终用户的长期工程应用的验证。 NX NASTRAN的整个研制及测试过程 是在 Siemens 公司的QA部门、美国国防部、国家宇航局、联邦航空管理委员会(FAA)及核能委员会 等有关机构的严格控制下完成的,每一版的发行都要经过4个级别5,000个以上测试题目的检验。,NX/NASTRAN的独特优势, 优秀的软件品质 NX NASTRAN的计算结果与其它质量规范相比已成为最高质量标准, 得到有限元业界的一致公认。通过无数考题和大量

14、工程实践的比较,众多重视产品质量的大公司和工业行业都用NASTRAN的计算结果作为标准代替其它质量规范。,NX/NASTRAN的独特优势, 作为工业标准的输入/输出格式 NX NASTRAN 被人们如此推崇而广泛应用使其输入输出格式及计算结果成为当今CAE工业标准,几乎所有的CAD/CAM系统都竞相开发了其与NASTRAN的直接接口, NASTRAN的计算结果通常被视为评估其它有限元分析软件精度的参照标准,同时也是处理大型工程项目和国际招标的首选有限元分析软件。,NX/NASTRAN的独特优势, 强大的软件功能 NX NASTRAN不但容易使用而且具有十分强大的软件功能。 通过不断地完善, 如

15、增加新的单元类型和分析功能、提供更先进的用户界面和数据管理手段、进一步提高解题精度和矩阵运算效益等等 。,NX/NASTRAN的独特优势, 高度灵活的开放式结构 NX NASTRAN全模块化的组织结构使其不但拥有很强的分析功能而又保证很好的灵活性, 用户可针对根据自己的工程问题和系统需求通过模块选择、组合获取最佳的应用系统。此外, NX NASTRAN的全开放式系统还为用户提供了其它同类程序所无法比拟开发工具DMAP语言。,NX/NASTRAN的独特优势, 无限的解题能力 NX NASTRAN对于解题的自由度数、带宽或波前没有任何限制，其不但适用于中小型项目对于处理大型工程问题也同样非常有效,

16、 并已得到了世人的公认目前NX NASTRAN已成功地解决了超过6亿自由度以上的实际问题。,NX Nastran 6 支持的硬件平台,NX Nastran 模块包,Notes: Basic bundle is a prerequisite for all add-on modules and the Advanced bundle. The Advanced bundle is not available with Femap Desktop. DMP is not available in desktop versions.,NX Advanced FEM 对Nastran的透明化支持,NX Nastran 产品方向的优势,性能提高 自动子结构综合 DMP并行计算 非线性 新的特征 更简