1.5 復(fù)習(xí)題

本練習(xí)中利用三維實體網(wǎng)格，分析一個連接桿部件，了解高級仿真工作流程。

本練習(xí)你將學(xué)習(xí)：

● 建立FEM和仿真文件。

● 為網(wǎng)格定義材料。

● 在網(wǎng)格化前理想化幾何體。

● 網(wǎng)格化部件。

● 作用載荷和約束。

● 求解模型。

● 觀察分析結(jié)果。

1 打開部件，啟動高級仿真

Step 01 在NX中，打開\Parts_I\Parts_C1\rod.prt部件，如圖1-23所示。

Step 02 啟動Advanced Simulation應(yīng)用。

Step 03 選擇Start→ Advanced Simulation命令。

2 指定材料到部件

Step 01 在Advanced Simulation工具條上，單擊Material Properties按鈕。

Step 02 在Materials列表中，選擇名為Steel的材料，如圖1-24所示。

Step 03 單擊Assign Material對話框中的OK按鈕。

3 創(chuàng)建FEM和Simulation文件

Step 01 在仿真導(dǎo)航器中選擇rod.prt，單擊鼠標(biāo)右鍵，在彈出的快捷菜單中選擇New FEM and Simulation命令，彈出如圖1-25所示的對話框。

Step 02 單擊New FEM and Simulation對話框中的OK按鈕。

Step 03 彈出Create Solution對話框，如圖1-26所示，默認Solver是NX NASTRAN。

Step 04 單擊Create Solution對話框中的OK按鈕。

Step 05 Simulation Navigator現(xiàn)在顯示Simulation和FEM文件，如圖1-27所示。

Step 06 利用Simulation File View存儲Simulation File。

Step 07 在Simulation Navigator中，單擊展開Simulation File View列表，選擇rod_sim1。

Step 08 單擊鼠標(biāo)右鍵，在彈出的快捷菜單中選擇Save命令。

Step 09 Simulation文件、FEM文件和理想化部件文件被存儲到含有主模型部件的目錄中。

4 理想化幾何體

對此練習(xí)，某些設(shè)計特征可以從部件中移去，因為它們對分析是不重要的。

Step 01 在Simulation Navigator中，單擊展開Simulation File View列表，如圖1-28所示，雙擊rod_fem1_i。

提示

理想化的部件現(xiàn)在在仿真導(dǎo)航器中被激活。

Step 02 在Advanced Simulation工具條中單擊Idealize Geometry按鈕。

Step 03 彈出Idealize對話框，選擇部件。

Step 04 選擇Holes復(fù)選框。

注意

Step 05 孔從理想化部件被移去，如圖1-29所示。

Step 06 單擊Save按鈕存儲激活的文件，或在Simulation Navigator中，單擊展開Simulation File View列表框，選擇rod_fem1_i，單擊鼠標(biāo)右鍵，在彈出的快捷菜單中選擇Save命令。

5 創(chuàng)建3D網(wǎng)格

為了劃分部件網(wǎng)格，首先需要激活FEM文件。

Step 01 在Simulation File View列表中，雙擊rod_fem1, FEM文件被激活并列在仿真導(dǎo)航器的頂部，如圖1-30所示。

Step 02 在Advanced Simulation工具條上，單擊3D Tetrahedral Mesh按鈕。

提示

Step 03 彈出3D Mesh對話框，選擇實體。

Step 04 在Type列表中選擇CTETRA（10）網(wǎng)格。

注意

Step 05 在Element Size文本框中輸入4.0。

Step 06 單擊OK按鈕建立網(wǎng)格，如圖1-31所示。

Step 07 如圖1-32所示，3D網(wǎng)格被列在Simulation Navigator的3D_Collectors中。

Step 08 單擊Save按鈕存儲FEM文件。

6 作用軸承載荷

Step 01 在Simulation File View列表中，雙擊rod_sim1，在仿真導(dǎo)航器中使Simulation文件被激活。

Step 02 關(guān)閉網(wǎng)格顯示，可方便曲面選擇。

Step 03 在Simulation Navigator中，取消選擇3D_Collectors復(fù)選框，如圖1-33所示。

Step 04 在Advanced Simulation工具條上，單擊Load Type按鈕右側(cè)的下拉箭頭，在彈出的下拉列表中選擇Bearing。

注意

Step 05 軸承載荷要求設(shè)置柱形表面（或圓形邊緣）和最大載荷方向的矢量。

Step 06 首先選擇幾何體——軸承載荷將作用的柱面。

Step 07 在Create Bearing對話框，選擇部件右端的柱面，如圖1-34所示。

注意

Step 08 第二選擇步要求定義矢量規(guī)定最大載荷的方向。

Step 09 單擊Inferred Vector右側(cè)的下拉箭頭，在彈出的下拉列表中選擇 –YC Axis。在Force文本框中輸入1000 N，單擊OK按鈕。

Step 10 載荷被建立并顯示在圖形窗口中，如圖1-35所示。

Step 11 利用BC Edit Display對話框改變邊界條件的外貌。

Step 12 在Simulation Navigator中用鼠標(biāo)右鍵單擊Solution（1）中的Bearing（1）載荷，在彈出的快捷菜單中選擇Style命令。

Step 13 在BC Edit Display對話框中，微微向左移動Scale滑塊減少箭頭尺寸，然后單擊OK按鈕。

Step 14 如圖1-36所示，箭頭尺寸發(fā)生了改變。

7 作用第一約束

Step 01 利用銷住約束約束大的彎曲面在桿的一端，這個約束將仿真這個面怎樣與在另一部件上對應(yīng)的面匹配。

Step 02 一個銷住約束定義一個旋轉(zhuǎn)軸。一旦選擇了一個柱面并建立了一個柱坐標(biāo)系，R和Z方向就被固定，但Theta（旋轉(zhuǎn)）方向是自由的。

Step 03 在Advanced Simulation工具條上，單擊Constraint Type右側(cè)的下拉箭頭，在彈出的下拉列表中選擇Pinned Constraint。

注意

Step 04 彈出Create Pinned Constraint對話框，選擇在連接桿底部的大彎曲面，如圖1-37所示。

Step 05 單擊OK按鈕。

Step 06 約束被作用并顯示，由約束建立的圓柱坐標(biāo)系也是可見的，如圖1-38所示。

8 作用第二約束

Step 01 部件已被約束，但繞Z軸仍然可以自由旋轉(zhuǎn)。在部件頂部添加另一約束，防止剛體運動。

Step 02 在Advanced Simulation工具條上，單擊Constraint Type右側(cè)的下拉箭頭，在彈出的下拉列表中選擇User Defined Constraint。

Step 03 選擇Displacement CSYS下拉列表中的Existing選項。

Step 04 選擇Type Filter（位于工具條區(qū)域的選擇工具條上）下拉列表中的No Selection Filter選項。

Step 05 在Create User Defined Constraint對話框中的DOF1列表框中，選擇Fixed。

Step 06 X平移現(xiàn)在被固定，其他DOF保持自由。

Step 07 放大并選擇點，如圖1-39所示。

Step 08 單擊OK按鈕。

Step 09 建立約束，如圖1-40所示。Step 10 在求解模型以前，存儲所有部件。

Step 11 選擇Save命令，保存文件。

9 檢查模型

Step 01 現(xiàn)在已定義了網(wǎng)格、材料、載荷和約束，準(zhǔn)備求解模型。作為過程的一部分，利用Model Setup Check檢查模型是否準(zhǔn)備完畢。

Step 02 在Simulation Navigator中，選擇Solution 1，單擊鼠標(biāo)右鍵，在彈出的快捷菜單中選擇Model Setup Check命令，打開Information窗口。

Step 03 檢查模型準(zhǔn)備情況。

Step 04 列出提示信息和警告。

Step 05 推薦使用Iterative Solver選項，它可以改進性能。

Step 06 關(guān)閉Information窗口。

10 請求輸出

Step 01 在Simulation Navigator中，選擇Solution 1，單擊鼠標(biāo)右鍵，在彈出的快捷菜單中選擇Edit Solution中的Case Control選項卡，打開Modify Selected（Output Requests），選擇Enable STRAIN Request復(fù)選框。

Step 02 單擊OK按鈕關(guān)閉對話框。

11 求解模型

Step 01 在Simulation Navigator中，選擇Solution 1，單擊鼠標(biāo)右鍵，在彈出的快捷菜單中并選擇Solve命令。

Step 02 等待任務(wù)完成。

Step 03 關(guān)閉Information窗口。

Step 04 在Analysis Job Monitor對話框中單擊Cancel按鈕。

Step 05 在Solution Monitor對話框中單擊Close按鈕。

Step 06 如圖1-41所示，現(xiàn)在解算完成，在Simulation Navigator中可以看到Results節(jié)點。

12 觀察分析結(jié)果

現(xiàn)在利用后置處理器觀察分析結(jié)果。

Step 01 在Simulation Navigator中，雙擊Results節(jié)點。

Step 02 在Post Processing Navigator中，展開Solution 1→Strain - Element-Nodal，雙擊Von-Mises。結(jié)果顯示在后置處理器窗口中，如圖1-42所示。在Post Processing Navigator中，展開Solution 1→Displacement - Nodal，雙擊Y，結(jié)果如圖1-43所示。

Step 03 在工具條上，單擊Return to Model按鈕。

Step 04 選擇File→ Close→ All Parts命令，關(guān)閉所有部件文件。