基于UG的運(yùn)動仿真及高級仿真

1、基于 UG 的運(yùn)動仿真及高級仿真項目一：機(jī)構(gòu)運(yùn)動仿真項目要求：熟悉UG機(jī)構(gòu)運(yùn)動仿真模塊的內(nèi)容，掌握運(yùn)動仿真的一般流程和方法, 并根據(jù)分析輸出結(jié)果對機(jī)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化。任務(wù)一：熟悉掌握運(yùn)動仿真基礎(chǔ)知識運(yùn)動分析模塊（Seenario for motion ）是UG/CAE模塊中的主要部分，用于建立運(yùn)動 機(jī)構(gòu)模型，分析其運(yùn)動規(guī)律。通過UG/Modeli ng的功能建立一個三維實體模型，利用UG/Motion的功能給三維實體模型的各個部件賦予一定的運(yùn)動學(xué)特性，再在各個部件之間設(shè)立一定的連接關(guān)系既可建立一個運(yùn)動仿真模型。UG/Motion模塊可以進(jìn)行機(jī)構(gòu)的干涉分析，跟蹤零件的運(yùn)動軌跡，分析機(jī)構(gòu)中零件的 速度、

2、加速度、作用力、反作用力和力矩等。運(yùn)動分析模塊的分析結(jié)果可以指導(dǎo)修改零件的 結(jié)構(gòu)設(shè)計（加長或縮短構(gòu)件的力臂長度、修改凸輪型線，調(diào)整齒輪比等）或調(diào)整零件的材料（減輕或加重或增加硬度等）。設(shè)計的更改可以反映在裝配主模型的復(fù)制品分析方案中，再 重新分析，一旦確定優(yōu)化的設(shè)計方案，設(shè)計更改就可反映在裝配主模型中。一、運(yùn)動方案創(chuàng)建步驟1 創(chuàng)建連桿（Links ）;2. 創(chuàng)建兩個連桿間的運(yùn)動副（Joints ）3. 定義運(yùn)動驅(qū)動（Motion Driver ）無運(yùn)動驅(qū)動（none）:構(gòu)件只受重力作用運(yùn)動函數(shù)：用數(shù)學(xué)函數(shù)定義運(yùn)動方式恒定驅(qū)動：恒定的速度和加速度簡諧運(yùn)動驅(qū)動：振幅、頻率和相位角關(guān)節(jié)運(yùn)動驅(qū)動：步長

3、和步數(shù)二、創(chuàng)建連桿創(chuàng)建連桿對話框?qū)@示連桿默認(rèn)的名字，格式為L001、L002丄00n 質(zhì)量屬性選項：質(zhì)量特性可以用來計算結(jié)構(gòu)中的反作用力。當(dāng)結(jié)構(gòu)中的連桿沒有質(zhì)量特性時，不能進(jìn)行動力學(xué)分析和反作用力的靜力學(xué)分析。根據(jù)連桿中的實體，可以按默認(rèn)設(shè)置自動計算質(zhì)量特性， 在大多數(shù)情況下，這些默認(rèn)計算值可以生成精確的運(yùn)動分析結(jié)果。但在某些特殊情況下， 用戶必須人工輸入這些質(zhì)量特性。固定連桿：人工輸入質(zhì)量屬性，需要指定質(zhì)量、慣性矩、初始移動速度和初始轉(zhuǎn)動速度。注：必須選擇 好質(zhì)心并且輸入質(zhì)量的數(shù)值，才能定義質(zhì)量屬性。三、創(chuàng)建運(yùn)動副運(yùn)動副就是將機(jī)構(gòu)中的連桿連接在一起，從而使連桿一起運(yùn)動。在運(yùn)動副創(chuàng)建前，機(jī)構(gòu)

4、中的連桿是在空間浮動的，沒有任何約束，具有6個自由度。運(yùn)動副創(chuàng)建后，會約束一個或幾個自由度，運(yùn)動副具有雙重作用：允許所需的運(yùn)動和限制不要的運(yùn)動。運(yùn)動副的創(chuàng)建步驟：1）創(chuàng)建運(yùn)動副要約束的第一個連桿2）創(chuàng)建運(yùn)動副第一個連桿的原點和方向3）創(chuàng)建運(yùn)動副要約束的第二個連桿4）創(chuàng)建運(yùn)動副第二個連桿的原點和方向連桿選擇技術(shù)：UG運(yùn)動分析模塊用首選選中的對象判斷要創(chuàng)建運(yùn)動副的原點和方向。如果選中的對象是圓弧或圓，則運(yùn)動副的原點設(shè)在圓弧或圓的圓心，運(yùn)動副的Z軸垂直于圓的平面。如果首先選中的對象是直線，則運(yùn)動副的原點設(shè)定在直線最近的控制點上，且運(yùn)動副 的Z軸方向平行于直線。如果選中的對象不能夠確定運(yùn)動副的原點和方

5、向，則需手工定義運(yùn)動副的原點和方向。運(yùn)動副方向決定其自由運(yùn)動的方向。轉(zhuǎn)動副（旋轉(zhuǎn)副和柱面副）按右手螺旋法則繞運(yùn)動副的坐標(biāo)系的 Z軸運(yùn)動。線性運(yùn)動副（滑動副）沿Z軸移動。咬合連桿：設(shè)計位置和裝配位置不一致。運(yùn)動驅(qū)動：用來定義運(yùn)動副上的運(yùn)動驅(qū)動。常見運(yùn)動副類型如下：1. 旋轉(zhuǎn)副它有兩種形式：一種是兩個連桿繞同一軸作相對的轉(zhuǎn)動，另一種是一個連桿繞固定在 機(jī)架上的一根軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)副有一個繞Z軸轉(zhuǎn)動的自由度，旋轉(zhuǎn)副不允許兩個連桿之間有任何移動。旋轉(zhuǎn)副可以定義一個運(yùn)動輸入，旋轉(zhuǎn)的正向由右手法則確定。一個旋轉(zhuǎn)副去掉5個自由度。相連的兩桿不在裝配位置（裝配位置和設(shè)計位置不一致），選擇復(fù)選框 Snap Lin

6、ks（咬合連桿）可以規(guī)定旋轉(zhuǎn)副的運(yùn)動極限：2. 滑動副可以實現(xiàn)一個部件相對與另一部件的直線運(yùn)動，它有兩種形式：一種是滑塊為一個自 由滑塊，在另一部件上產(chǎn)生相對滑動；一種為滑塊連接在機(jī)架上，在靜止表面上滑動 滑動副連接兩個連桿，有一個自由度，連桿之間不允許有轉(zhuǎn)動。滑動副可以定義一個運(yùn)動驅(qū)動，移動的正方向是正 Z軸方向。一個滑動副去掉5個自由度。一般來說，滑動副的原點可以位于Z軸的任何位置，滑動副都會產(chǎn)生相同的運(yùn)動。較好的方法是將運(yùn)動副的原點放在滑動副模型的中間。可以規(guī)定滑動副的運(yùn)動極限3. 柱面副實現(xiàn)了一個部件繞另一個部件（或機(jī)架）的相對轉(zhuǎn)動。柱鉸連接也有兩種形式：一種是兩個部件相連，另一種是一

7、個部件連接在機(jī)架上。柱面副連接兩個連桿，有 2個自由度，1個移動自由度和1個轉(zhuǎn)動自由度。不可以定義運(yùn)動驅(qū)動一個柱面副可以由一個旋轉(zhuǎn)副和一個滑動副替代。一個柱面去掉4個自由度。4. 萬向節(jié)萬向接頭實現(xiàn)了兩個部件之間可以繞互相垂直的兩根軸作相對的轉(zhuǎn)動，它只有一種形式 必需是兩個連桿相連。萬向節(jié)可以連接2個成一定角度轉(zhuǎn)動連桿，萬向節(jié)有2個轉(zhuǎn)動自由度。萬向節(jié)不能加驅(qū)動，不可規(guī)定萬向節(jié)的運(yùn)動極限。萬向節(jié)的原點必須位于 ZY的交點，要避免產(chǎn)生折疊（小于 90度的）萬向節(jié)，或在 期望的運(yùn)動范圍內(nèi)會折疊的萬向節(jié)。如果連桿的裝配位置與設(shè)計位置不一致，則不能采用此運(yùn)動副。確定X1軸的方向是確定萬向節(jié)方向最簡單的方

8、法。 用這種方法為系統(tǒng)設(shè)定萬向節(jié)的 旋轉(zhuǎn)縱軸，可不必關(guān)心 Y軸和Z軸的初始方向，因為 Y軸和Z軸在旋轉(zhuǎn)方向上可自 由移動，故明確確定 Y軸和Z軸的初始方向是不可能的。第一個連桿的Z軸方向控制第二個連桿的 Z軸方向，它們會相互成 90度。5. 球面副實現(xiàn)了一個部件繞另一個部件（或機(jī)架）作相對的各個自由度的運(yùn)動，它只有一種形 式必需是兩個連桿相連。球面副連接兩個連桿，有三個旋轉(zhuǎn)自由度球面副不能加驅(qū)動，不能規(guī)定其運(yùn)動極限。球面副的原點位于球和鉸套的公共中心點。球面副沒有方向，當(dāng)創(chuàng)建球面副時，只 需指定連桿和球面副的原點。6. 平面副平面連接可以實現(xiàn)兩個部件之間以平面相接觸，互相約束平面副連接兩個連桿

9、，有 3個自由度-2個移動自由度和1個轉(zhuǎn)動自由度。兩個連 桿在相互接觸的平面上自由滑動，并可繞平面內(nèi)的法線自由轉(zhuǎn)動。平面副不能定義運(yùn)動驅(qū)動一個平面副去掉3個自由度7. 螺旋副螺旋副本身不能對兩個連桿進(jìn)行約束。柱面副代表螺紋的一對螺栓和螺母，當(dāng)柱面 副和螺旋副結(jié)合后，柱面副提供約束，將連桿定位于圓柱/螺旋副的軸線上。螺旋副提供螺紋，因此螺旋副和柱面副結(jié)合起來即可模擬螺母在螺桿上的運(yùn)動。 不能給螺旋副添加驅(qū)動或極限。8. 線纜副線纜副定義滑動副之間的相互關(guān)系。當(dāng)一個滑動副移動時，相應(yīng)的另一個滑動副也 跟著移動，其運(yùn)動關(guān)系可以是 1:1的等速，同方向的運(yùn)動關(guān)系，也可以定義其他的 運(yùn)動關(guān)系-一個快、一

10、個慢及兩個滑動副運(yùn)動方向相反。該運(yùn)動副可以用來模擬電纜、滑輪等。線纜副不能定義驅(qū)動，但可以對其中的一個滑動副加驅(qū)動。不能定義線纜副的運(yùn)動范圍。比率：第一個滑動副和第二個滑動副的運(yùn)動速度之比。比率為正，第二個滑動副的運(yùn)動方向和第一個滑動副的運(yùn)動方向相同，反之相反。比率小于1，則第二個滑動副的運(yùn)動速度大于第一個滑動副的運(yùn)動速度。 線纜副去掉2個自由度。9. 齒輪齒條副齒輪齒條副模擬齒輪和齒條之間的嚙合運(yùn)動，選擇現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)副和現(xiàn)有的滑動副，即可創(chuàng)建齒輪齒條副并定義傳動比。不能定義齒輪齒條副的驅(qū)動和極限，但可以給滑動副和螺旋副定義驅(qū)動。Z軸平行于齒條的滑動方向，原點是齒輪齒條牙齒的接觸點?；瑒痈焙鸵苿?/p>

11、副須預(yù)先創(chuàng)建比率參數(shù)等效于齒輪的節(jié)圓半徑，單位為部件文件的單位，它定義了第二個連桿相對于第一個連桿沿運(yùn)動副 Z軸方向的移動比率。10. 齒輪副齒輪副模擬一對齒輪，選擇連個現(xiàn)有的螺旋副即可創(chuàng)建齒輪副，并定義齒輪的傳動比。不能定義齒輪副的驅(qū)動和極限，但可以給螺旋副定義驅(qū)動齒輪的嚙合點即為齒輪副的原點。比率參數(shù)即為齒輪傳動比，無量綱。旋轉(zhuǎn)軸可以不平行，既可以創(chuàng)建錐齒輪。四、創(chuàng)建力作用力使物體產(chǎn)生運(yùn)動， 作用力具有大小和方向，根據(jù)其方向的不同性質(zhì)， 在仿真模塊中分為標(biāo)量力和矢量力。標(biāo)量力是具有一定大小，方向隨運(yùn)動連桿不斷變化的力。矢量力是具有一定的大小，其方向保持不變的力。五、創(chuàng)建彈簧和阻尼彈簧是一個

12、彈性元件，可給物體施加力，施加力的大小由胡克定律確定：F kXF 為彈簧力，k為彈簧剛度，x為彈簧產(chǎn)生的位移。彈簧創(chuàng)建步驟為：選擇彈簧的第一個連桿選擇彈簧的初始點選擇彈簧的第二個連桿或單擊確定”按鈕，彈簧固定到地選擇彈簧的終點輸入彈簧的剛度，默認(rèn)值是 1輸入彈簧的自由長度，默認(rèn)值是0阻尼對物體的運(yùn)動起反作用，消耗能量，逐漸降低運(yùn)動響應(yīng)，常和彈簧一起使用，控制彈簧的反作用力，使彈簧的運(yùn)動比較緩和。阻尼力是物體運(yùn)動速度的函數(shù)，其作用方向與物體的運(yùn)動方向相反，表示為：F cV其中F為阻尼力，c為阻尼系數(shù)，V為物體運(yùn)動速度阻尼創(chuàng)建過程為：選擇阻尼的第一個連桿選擇第一個連桿的阻尼附著點選擇阻尼的第二個連

13、桿，或單擊“確定”按鈕，阻尼附著到地。選擇第二個連桿的阻尼附著點輸入阻尼系數(shù)，默認(rèn)值是 1六、3D接觸與碰撞3D 接觸可以用來建立實體之間的碰撞模型，當(dāng)兩個實體建立接觸關(guān)系后，系統(tǒng)在每一 步分析中檢查兩者之間的距離關(guān)系，一旦判斷出有接觸發(fā)生，求解器就計算出接觸力和接觸運(yùn)動響應(yīng)。接觸力計算公式為：F kxe其中，F(xiàn)為接觸力，k為剛度，x為穿透深度，e為力指數(shù)。七、圖表與電子表格運(yùn)動仿真模塊提供圖表與 Excel電子表格功能，運(yùn)動仿真結(jié)果可以在 UG環(huán)境下繪制曲線 圖形或進(jìn)行表格形式的顯示。圖表功能生成電子表格數(shù)據(jù)庫并繪出下列仿真結(jié)果：位移、速度、加速度和力。圖標(biāo)功 能是從運(yùn)動分析中提取這些信息的

14、唯一方法。請求：位移、速度、加速度、力、電動機(jī)驅(qū)動組件：幅值（總值）：只考慮線性運(yùn)動。該選項給出一個合值或總值而不考慮沿各個特定方向的分量。以位移為例，該選項會給出從A點到B點的最小距離，而不考慮沿 X、Y、Z軸方向的分量。X、Y、Z:分別繪出沿 X Y、Z軸的線型運(yùn)動值。這些選項允許將每個軸隔離開來單獨 研究。角度幅值：只考慮旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，給出一個總值或合值，而不考慮繞各個軸的角度分量。歐拉角：用來描述剛體的定點轉(zhuǎn)動，用動坐標(biāo)系相對于固定坐標(biāo)系的三個角度來表達(dá)， 動坐標(biāo)系固連于剛體，并且隨剛體一起繞定點轉(zhuǎn)動，開始時兩坐標(biāo)系重合。歐拉角度1:動坐標(biāo)系繞固定坐標(biāo)系 Z軸轉(zhuǎn)動的角度。歐拉角度2:動坐標(biāo)

15、系轉(zhuǎn)到新位置后，繞其 X1軸轉(zhuǎn)動的角度。歐拉角度3:動坐標(biāo)系轉(zhuǎn)到新位置后，繞其Z1軸轉(zhuǎn)動的角度。相對和絕對絕對：圖標(biāo)顯示的數(shù)值是按絕對坐標(biāo)系測量獲得的。相對：圖標(biāo)顯示的數(shù)值是按所選的運(yùn)動副或標(biāo)記的坐標(biāo)系測量獲得的，當(dāng)所選的運(yùn)動副或標(biāo)記的方向與絕對坐標(biāo)系不一致時，就應(yīng)選用相對參考坐標(biāo)系。運(yùn)動函數(shù)：顯示結(jié)構(gòu)中運(yùn)動副所定義的運(yùn)動驅(qū)動函數(shù)。Y軸定義：選擇了“運(yùn)動對象”設(shè)置了“請求”和“組件”后，就可以將該曲線繪制出來。Y軸將顯示這些曲線各自的值。X軸定義：以時間作為X軸，默認(rèn)值。也可以由用戶自定義。任務(wù)二：滑塊聯(lián)軸器工作模擬滑塊聯(lián)軸器是一種可移動式聯(lián)軸器，又稱補(bǔ)償式剛性聯(lián)軸器，其結(jié)構(gòu)特點是能夠連接 中

16、心線不重合的兩根軸， 并使中心線不重合的兩根軸具有同向且相等的角速度。 本任務(wù)進(jìn)行 滑塊聯(lián)軸器的造型與仿真過程，并通過給半聯(lián)軸器與滑塊之間添加碰撞和滑動副兩種形式， 驗證從動副經(jīng)過滑塊聯(lián)軸器的速度傳遞可以得到和主動軸同向且相等的角速度。 滑塊連軸器 如下圖所示。一、零件造型1. 機(jī)架 繪制機(jī)架草圖，如下圖所示，然后拉伸，厚度為 20mm在拉伸體端面添加如下草圖，然后拉伸，拉伸參數(shù)如下：在拉伸體上表面繪制如下草圖，拉伸切除，深度為10mm最后結(jié)果如下：2. 活動機(jī)架 活動機(jī)架草圖如下 , 然后拉伸，厚度為 20mm3. 半聯(lián)軸器 半聯(lián)軸器尺寸如下，拉伸，厚度為 40mm在其端面插入草圖，尺寸如下

17、，然后作切除拉伸，深度為 20mm在拉伸體的另一端，然后拉伸，厚度為 25mm繼續(xù)添加草圖，然后拉伸，厚度為 35mm 最后結(jié)果如下圖所示：4. 滑塊 滑塊尺寸如下圖所示，然后拉伸，厚度為 20mm 在其端面插入草圖，尺寸如下，然后作切除拉伸，深度為 20mm再在此端面插入草圖，尺寸如下圖所示：然后拉伸，參數(shù)如下：最終得到滑塊的造型，如下圖所示：二、構(gòu)建裝配模型三、運(yùn)動仿真 1進(jìn)行三維碰撞接觸狀態(tài)模擬，給出半聯(lián)軸器2 的轉(zhuǎn)速曲線。2生成 gif 動畫任務(wù)三： 離心調(diào)速器工作模擬機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)過程中， 當(dāng)工作阻力或驅(qū)動力發(fā)生突變時， 會使輸入能量與輸出能量在較長的 一段時間內(nèi)失去平衡， 產(chǎn)生非周期性的

18、速度波動， 若不加以調(diào)節(jié)， 會使系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速持續(xù)上升 或下降，嚴(yán)重時將導(dǎo)致飛車或停止轉(zhuǎn)動。為避免這種情況，必須對速度進(jìn)行調(diào)節(jié)。離心調(diào)速器工作原理如上圖所示： 立軸與系統(tǒng)相連， 當(dāng)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速過高時， 立軸帶動調(diào)速器的分球轉(zhuǎn)動，離心力使飛球張開，帶動軸環(huán)旋轉(zhuǎn)并向上移動，軸環(huán)帶動軸套向上移動， 節(jié)流閥向下，使管道開啟度減小，使進(jìn)入原動機(jī)的工作介質(zhì)減少，立軸轉(zhuǎn)速下降。反之，當(dāng) 轉(zhuǎn)速過低時，節(jié)流閥開啟增大， 進(jìn)入原動機(jī)的工作介質(zhì)增多， 使系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速增加， 系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速。一、零件造型1橫桿、連桿、臂桿橫桿尺寸如下：退出草圖，拉伸厚度為 5mm結(jié)果如下：臂桿尺寸如下：拉伸長度為5mm結(jié)果為：連桿 1、連桿 2、

19、連桿 3 的尺寸分別如下 , 拉伸厚度均為 5mm連桿 4 尺寸同連桿 2，如下：2、飛球 創(chuàng)建飛球，直徑為 50，圓心選擇工件坐標(biāo)系原點。選擇【格式】/ 【 WCS】 /在彈出的對話框中輸入數(shù)值，改變工件坐標(biāo)系原點位置。創(chuàng)建一長方體，輸入數(shù)值，布爾操作選擇求和在長方體上作切除拉伸，拉伸深度為10，草圖及結(jié)果如下：3、立軸首先得到圓柱體，直徑為 30mm高度為250mm在圓柱體端面繪制草圖如下，然后作切除拉伸，給定深度為15mm結(jié)果如下:4. 軸環(huán)與軸套首先得到一圓柱體，直徑為40mm高度為30mm然后構(gòu)造另一圓柱體，直徑為從而調(diào)節(jié)原點】，20mm，高度為30mm做布爾差運(yùn)算。在圓柱體軸心線的

20、平面插入草圖，尺寸如下然后鏡像草圖：退出草圖，雙向拉伸，距離為5mm結(jié)果如下圖所示軸套與軸環(huán)尺寸相同，只是少了鏡像5、節(jié)流閥與管道節(jié)流閥草圖如下，然后做拉伸，深度為 5mm構(gòu)建圓柱體，直徑為25mm高度為100mm再次構(gòu)造以圓柱體， 直徑為10mm高度為100mm 然后作布爾差運(yùn)算。在拉伸體端面上繪制如下草圖，拉伸切除，給定深度為15mm得到實二、構(gòu)建裝配模型三、運(yùn)動仿真1. 立軸轉(zhuǎn)速設(shè)定為2. 立軸轉(zhuǎn)速設(shè)定為3. 立軸轉(zhuǎn)速設(shè)定為體如下：30r/min ，圖表顯示節(jié)流閥和管道所形成的滑動副的位移。90r/min ，圖表顯示節(jié)流閥和管道所形成的滑動副的位移。325r/min ，圖表顯示節(jié)流閥和管

21、道所形成的滑動副的位移。4. 生成各種狀態(tài)下的 gif 動畫任務(wù)四： 轉(zhuǎn)速表工作模擬機(jī)械式轉(zhuǎn)速表利用不同的轉(zhuǎn)速產(chǎn)生不同的離心力，使指針表明其轉(zhuǎn)動速度，其模型如 下圖所示。 當(dāng)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動時， 與轉(zhuǎn)軸固連的底座 1 帶動連桿和底座 2 一起旋轉(zhuǎn)， 在連桿的離心 慣性力作用下， 底座 2 帶動移動環(huán)一起向下運(yùn)動， 隨著轉(zhuǎn)速的不同，離心力的大小不同，移 動環(huán)推動指針繞表盤中心轉(zhuǎn)動， 指向不同位置。 當(dāng)彈簧剛度適當(dāng)時， 就可以使指針指示一定范圍內(nèi)的不同轉(zhuǎn)速。一、調(diào)入模型二、進(jìn)行運(yùn)動仿真轉(zhuǎn)軸與表盤組成旋轉(zhuǎn)副，給該運(yùn)動副添加運(yùn)動，構(gòu)造函數(shù)如下：STEP（TIME,0,0D,1,2500D） + STEP（TI

22、ME,2,0D,3,7200D） + STEP（TIME,4,0D,5,-2500D） + STEP（TIME,6,0D,7,-7200D）Y軸單位為rad/s要求圖形顯示該轉(zhuǎn)動副的角速度項目二：結(jié)構(gòu)有限元分析項目要求：掌握UG有限元前后置處理模塊的基本設(shè)置及一般操作流程，能夠根據(jù)仿真分 析數(shù)據(jù)對結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化處理。任務(wù)一：熟悉掌握有限元分析的基礎(chǔ)知識一、高級仿真概述高級仿真會提供設(shè)計仿真中可用的所有功能，以及支持高級分析流程的眾多其他功 能。高級仿真提供世界級網(wǎng)格劃分功能。本軟件旨在使用經(jīng)濟(jì)的單元計數(shù)來產(chǎn)生高質(zhì)量 網(wǎng)格。高級仿真支持補(bǔ)充完全的單元類型（OD 1D 2D和3D ）。另外，高級仿真

23、使分析員能夠控制特定網(wǎng)格公差，這些公差控制著軟件如何對復(fù)雜幾何體（例如圓角）劃分網(wǎng)格。高級仿真包括許多幾何體抽取工具，使分析員能夠根據(jù)其分析需要來量身定制CAD幾何體。例如，分析員可以使用這些工具提高其網(wǎng)格的整體質(zhì)量，方法是消除有問 題的幾何體（例如微小的邊）。高級仿真會提供設(shè)計仿真中可用的所有功能，以及支持高級分析流程的眾多其他功 能。高級仿真提供世界級網(wǎng)格劃分功能。本軟件旨在使用經(jīng)濟(jì)的單元計數(shù)來產(chǎn)生高質(zhì)量 網(wǎng)格。高級仿真支持補(bǔ)充完全的單元類型（0D 1D 2D和3D ）。另外，高級仿真使分析員能夠控制特定網(wǎng)格公差，這些公差控制著軟件如何對復(fù)雜幾何體（例如圓角）劃分網(wǎng)格。高級仿真包括許多幾何

24、體抽取工具，使分析員能夠根據(jù)其分析需要來量身定制CAD幾何體。例如，分析員可以使用這些工具提高其網(wǎng)格的整體質(zhì)量，方法是消除有問 題的幾何體（例如微小的邊）。二、分析過程1 .前處理（Preprocessing ）網(wǎng)格的劃分是完全自動的，并且對幾何模型進(jìn)行操作。所支持的單元類型包括線性和二次三角形單元（殼單元）、四邊形單元（殼單元）、四面體單元（體單元），也包括各種一 維單元和點單元?？梢灾付◣缀文Ｐ腿趾途植康木W(wǎng)格密度。網(wǎng)格與幾何模型相關(guān)。幾何模型改進(jìn)后，可以隨時通過命令更新網(wǎng)格，并可在求解前對有限元模型進(jìn)行檢查、編輯、 修改等。載荷和邊界條件的設(shè)定十分方便，并通過圖形顯示出來。它們都和幾何模

25、型相關(guān)，幾 何體發(fā)生更改，載荷和邊界條件也會自動更新。通過圖形界面可以快速建立多重載荷和約束條件。2 .分析（Analysis ）結(jié)構(gòu)分析模塊提供了有限元分析的4種求解器，分別是： NASTRAN求解器、Structures . 求解器、ANSYS求解器和ABAQUS解器。根據(jù)所分析的問題，可設(shè)置具體的 分析類型，如線性靜力分析、線性屈曲分析、模態(tài)分析、穩(wěn)態(tài)傳熱分析、線性熱結(jié)構(gòu)耦合分 析等。求解器以對話框的形式建立并提交求解。求解器能夠提供自適應(yīng)分析特征，使用獨立的求解器自適應(yīng)分析方法進(jìn)行自動細(xì)化網(wǎng)格。這一功能可以實現(xiàn)細(xì)化網(wǎng)格的自動化，從而縮短分析時間、提高網(wǎng)格質(zhì)量并保證更精確的分析結(jié)果，并可

26、對求解過程進(jìn)行監(jiān)視。3.后處理（Post Processing ）分析計算結(jié)果以直觀的、 彩色的圖形化方式顯示， 以利于理解，包含節(jié)點和單元的分析 結(jié)果數(shù)據(jù)。分析結(jié)果還可以通過動畫顯示（結(jié)構(gòu)分析和模態(tài)分析）。不同的分析方案可在同一個窗口中直接進(jìn)行對比。除此之外，還可方便地以多種通用的硬拷貝格式輸出分析結(jié)果。三、文件結(jié)構(gòu)主模型部件則具有寫鎖定。僅在使用主模型尺寸命令直接更改或通過優(yōu)化間接更改 主模型尺寸時，會發(fā)生該情況。大多數(shù)情況下，主模型部件將不更改，也根本不會 具有寫鎖定。寫鎖定可移除，以允許將新設(shè)計保存到主模型部件。注意，因特征移 除而產(chǎn)生的所有更改都應(yīng)用于理想化部件。在高級仿真中，主模型部件是可選的。 理想化部件文件 mypart_fem#中包含理想化部件，理想化部件是主模型部件的裝配 事例。理想化工具（如抑制特征或分割模型）允許您使用理想化部件對模型的設(shè)計 特征進(jìn)行更改。您可以按需要對理想化部件執(zhí)行幾何體理想化，而不修改主模型部 件FEM文件mypart_fem#.fem包含網(wǎng)格（節(jié)點和單元）、物理屬性和材料。FEM文件 中的所有幾何體都是多邊形幾何體。如果對FEM進(jìn)行網(wǎng)格劃分，則會對多邊形幾何體進(jìn)行進(jìn)一步幾何體抽取操作，而不是理想化部件或主模型部件。FEM文件與理想化部件相關(guān)聯(lián)。您可以將多個FEM文