第1章UGNX有限元分析入门–基础实例ppt课件.ppt

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1、第1章UGNX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1.1UGNX有限元入门实例1—零件受力分析本小节主要内容：基础知识问题描述问题分析操作步骤本节小结1.1.1基础知识有限元的操作流程及相关文件、命令的意义。1.1.2问题描述如图所示为冲床上使用的冲头零件，材料为模具钢高合金钢（牌号为Cr12MoV），工作时内侧四周刃口承受10KN的动态冲

2、裁力，需要分析变形区域的位移分布，以及最大位移变形量、变形区域上的最大冯氏（VonMises）应力，并估算该零件设计的安全工作系数。固定面/联接面四周刃口工作面材料参数表1.1.3问题分析本实例施加在刃口的静力载荷为15KN，并且视为沿着刃口边界线均匀分布。模具刃口是关键部位，为了提高其刃口变形和应力的分析精度，需要对冲头四周刃口部位进行细化网格的操作。由于UGNX自带的材料库中没有牌号为Cr12MoV的材料，所以在本实例分析时需要进行自定义材料的操作。1.1.4操作步骤创建有限元模型的解算方案创建有限元模型分析

3、单元质量创建仿真模型求解仿真模型后处理，结果查看单击确定右键单击【新FEM】（1）创建有限元模型的解算方案调出冲头三维实体主模型。依次左键单击主菜单中的【开始】和【高级仿真】命令，在【仿真导航器】窗口分级树中进行如下操作：单击确定弹出【新建FEM】对话框仿真导航器新出现的节点（2）创建有限元模型自定义材料创建物理属性网格属性定义划分网格1)自定义材料单击工具栏中的【指派材料】图标，弹出【指派材料】对话框，选择对象、输入相关参数。单击【新建材料】输入名称及参数单击【确定】2)创建物理属性单击工具栏中的【物理属性】图

4、标，弹出【物理属性表管理器】对话框单击【创建】选择材料单击【确定】3)网格属性定义单击工具栏中的【网格收集器（俗称为：网格属性定义）】图标，弹出【网格捕集器】对话框选择物理属性单击【确定】4)划分网格单击菜单栏中的【插入】按钮，选择【网格】命令，单击【网格控件】，弹出【网格控件】对话框：设置相关参数过滤器选项选取16条刀刃边使用过滤器仿真导航器新增节点单击确定4)划分网格单击工具栏中的【3D四面体网格】图标，弹出【3D四面体网格】对话框设置相关参数单击确定网格划分后示意图（3）分析单元质量单击工具栏中的【单元质量

5、】图标，弹出【单元质量】对话框：设置相关参数（4）创建仿真模型单击【仿真导航器】窗口的分级树中，选中【Stampingparts_fem1.fem】节点，单击右键弹出快捷菜单，单击【新建仿真】命令，弹出【新建部件文件】对话框，弹出【新建部件文件】对话框，在【名称】文本框中输入【Stampingparts_sim1.sim】,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【新建仿真】对话框。单击确定设置相关参数弹出【解算方案】对话框：1）创建解算方案2021/9/92）施加边界约束单击工具栏中【

6、约束类型】中的【固定约束】命令，弹出【固定约束】对话框：选择对象单击确定新增节点3）施加载荷单击工具栏中的【载荷类型】图标右侧的小三角形图标，单击其中的【力】图标，弹出【力】对话框：设置相关参数单击确定（5）求解仿真模型在仿真窗口中单击【Solution1】节点，右键单击弹出的【求解】命令，弹出【求解】对话框，等待出现如图所示【分析作业监视器】对话框的列表框中出现【solution_1完成】提示信息，即可关闭信息窗口。（6）后处理，结果查看双击仿真导航器窗口分级树中出现的【结果】节点，切换到【后处理导航器】窗口，

7、点击分级树中的【Solution1】节点，打开【位移-节点的】前面的加号（+）：双击Z向位移云图幅值位移云图VonMises云图1）云图查看双击【后处理导航器】下【应力-单元节点的】的【最大主应力】子节点：【最大主应力】位移云图；【Minimum】及【Maximum】值2）【Minimum】及【Maximum】值标注在工具栏上单击【新建注释】图标，弹出【注释】对话框：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

8、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【PostView1】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5）标识操作右击【后处理导航器】中的【PostView1】选择【新建路径】命令：拾取路径设置参数6）新建路径右击【PostView