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第1章  高级仿真概述 1

1.1  高级仿真介绍 1

1.2  高级仿真文件结构 2

1.3  仿真导航器 4

1.3.1  仿真导航器节点 5

1.3.2  仿真文件视图 5

1.4  高级仿真工作流程 6

1.4.1  选择工作流程 6

1.4.2  自动工作流程和

显示工作流程 7

1.4.3  处理多个解法 7

1.4.4  处理多个仿真文件 8

1.5  上机指导：支架有限元仿真 8

1.6  习题 14

第2章  模型准备 15

2.1  几何体理想化 15

2.1.1  几何体理想化概述 15

2.1.2  理想化几何体 16

2.1.3  移除几何特征 17

2.1.4  中位面 19

2.1.5  分割模型 19

2.1.6  缝合 20

2.1.7  再分割面 21

2.1.8  上机指导：移除几何特征

练习 22

2.1.9  上机指导：网格中位面练习 23

2.2  使用NX建模工具修复几何模型 25

2.2.1  修复问题 25

2.2.2  诊断问题 25

2.2.3  修复几何模型的常用工具 26

2.2.4  上机指导：活塞几何体

修复练习 27

2.3  习题 37

第3章  基本网格技术 38

3.1  网格基本信息 38

3.1.1  网格划分概述 38

3.1.2  网格单元大小 38

3.1.3  自动单元大小计算 39

3.2  物理和材料属性 40

3.2.1  材料属性 40

3.2.2  材料类型 41

3.2.3  创建和应用物理属性表 41

3.3  网格捕集器 42

3.3.1  网格捕集器概述 42

3.3.2  创建网格捕集器 42

3.3.3  管理网格捕集器 43

3.3.4  上机指导：高尔夫球杆 44

3.4  3D网格划分 52

3.4.1  3D四面体网格概述 52

3.4.2  创建3D四面体网格 53

3.4.3  3D扫描网格概述 53

3.4.4  创建3D扫描网格 55

3.4.5  上机指导：3D网格划分 55

3.5  2D网格划分 57

3.5.1  2D网格概述 57

3.5.2  创建2D自由网格 58

3.5.3  自由映射网格 59

3.5.4  2D映射网格概述 60

3.5.5  上机指导：创建2D网格 60

3.5.6  上机指导：创建2D

映射网格 63

3.6  1D和0D网格划分 65

3.6.1  1D网格概述 65

3.6.2  创建1D网格 65

3.6.3  1D截面 66

3.6.4  0D网格 66

3.6.5  上机指导：创建1D网格 67

3.7  习题 70

第4章  高级网格技术 71

4.1  网格控制 71

4.1.1  网格控制概述 71

4.1.2  网格控制密度类型 71

4.1.3  上机指导：网格控制 72

4.2  1D连接 76

4.2.1  1D连接概述 76

4.2.2  边到面连接 76

4.2.3  点到点及节点到节点连接 77

4.2.4  蛛网单元连接 78

4.2.5  使用RBE2和

RBE3蛛网单元 79

4.3  网格修复 79

4.3.1  自动修复几何体 79

4.3.2  塌陷边、面修复 80

4.3.3  合并边、合并面 81

4.3.4  分割边、分割面 82

4.3.5  缝合边、取消缝合 83

4.3.6  上机指导：几何体抽取 85

4.3.7  上机指导：缝合练习 88

4.4  习题 93

第5章  边界条件 94

5.1  边界条件概述 94

5.1.1  NX边界条件 94

5.1.2  基于一般几何体和FEM的

边界条件 94

5.1.3  边界条件显示 95

5.1.4  边界条件管理 96

5.1.5  上机指导：支架的

载荷和约束 96

5.2  创建载荷 98

5.2.1  载荷类型 98

5.2.2  力载荷 100

5.2.3  轴承载荷 101

5.2.4  螺栓预载概述 103

5.2.5  上机指导：扳手的载荷 104

5.2.6  上机指导：应用轴承载荷和

销钉约束 106

5.3  创建约束 109

5.3.1  约束类型 109

5.3.2  用户定义的约束 110

5.3.3  强迫位移约束 111

5.3.4  销钉约束 112

5.3.5  上机指导：叶轮施加

自动耦合约束 112

5.4  使用边界条件中的字段 118

5.4.1  使用字段定义边界条件 118

5.4.2  使用字段定义力载荷幅值 118

5.4.3  使用空间分布定义力载荷 119

5.4.4  局部建模 120

5.4.5  上机指导：塞子施加

自动耦合约束 121

5.5  习题 125

第6章  后处理 126

6.1  后处理概述 126

6.1.1  后处理简介 126

6.1.2  后处理导航器 126

6.1.3  后处理工具条 128

6.1.4  导入结果及结果类型 128

6.1.5  上机指导：导入一连杆的

后处理 130

6.2  后视图 134

6.2.1  后处理视图概述 134

6.2.2  轮廓、标记图和流线 135

6.2.3  切割平面 137

6.2.4  后处理中的动画 137

6.3  图表 138

6.3.1  图表概述 138

6.3.2  创建图形 139

6.3.3  创建路径 139

6.3.4  上机指导：图表 140

6.4  报告 144

6.4.1  报告概述 144

6.4.2  创建和管理报告 144

6.4.3  上机指导：报告 145

6.5  习题 147

第7章  求解模型和解法类型 148

7.1  求解模型 148

7.1.1  求解概述 148

7.1.2  NX结构分析和解算类型 149

7.1.3  NX Nastran输出文件概述 150

7.1.4  解算模型 151

7.1.5  NX Nastran解法监视器 151

7.2  线性静态分析 152

7.2.1  线性静态分析介绍 152

7.2.2  支持线性静态分析类型 152

7.2.3  使用网格和材料的线性

静态分析 153

7.2.4  为线性静态分析定义

边界条件 153

7.2.5  设置线性静态解算属性及

使用迭代求解器 153

7.2.6  上机指导：连杆的

线性静态分析 154

7.3  线性屈曲分析 157

7.3.1  线性屈曲介绍 157

7.3.2  在线性屈曲分析中如何

处理载荷 157

7.3.3  使用网格和材料的

线性静态分析 158

7.3.4  为屈曲分析定义边界条件 158

7.3.5  设置屈曲解算属性 158

7.3.6  上机指导：线性屈曲分析 159

7.4  模态分析 162

7.4.1  模态仿真介绍 162

7.4.2  使用网格和材料的

模态分析 162

7.4.3  为模态分析定义边界条件 163

7.4.4  设置模态解算属性 163

7.4.5  上机指导：模态分析 163

7.5  耐久性分析 167

7.5.1  耐久性分析介绍 167

7.5.2  准备模型以进行

耐久性分析 168

7.5.3  疲劳材料属性 169

7.5.4  了解载荷变化 169

7.5.5  了解疲劳寿命 170

7.5.6  评估疲劳结果 171

7.5.7  上机指导：螺旋桨的

疲劳分析 171

7.6  优化分析 176

7.6.1  优化设计概述 176

7.6.2  优化分析过程及创建步骤 177

7.6.3  优化分析选项 179

7.6.4  设计目标 180

7.6.5  约束 181

7.6.6  设计变量 182

7.6.7  优化结果 183

7.6.8  上机指导：三脚架的

优化分析 184

7.7  习题 189

第8章  高级FEM建模技术 191

8.1  接触和粘合分析 191

8.1.1  曲面和曲面接触 191

8.1.2  曲面和曲面粘合 192

8.1.3  自动面配对 193

8.1.4  上机指导：曲面和曲面

接触分析 194

8.1.5  上机指导：曲面和曲面

粘合分析 200

8.2  高级非线性分析 204

8.2.1  高级非线性接触概述 204

8.2.2  定义高级非线性接触 205

8.3  装配FEM分析 206

8.3.1  装配FEM概述 206

8.3.2  装配FEM和多个体FEM 207

8.3.3  装配FEM工作流程 207

8.3.4  创建装配FEM文件 208

8.3.5  创建关联和非关联装配

FEM文件 209

8.3.6  连接组件FEM和

解析标签冲突 209

8.3.7  上机指导：航天器的

装配FEM分析 210

8.4  习题 219

第9章  NX热流分析 220

9.1  NX热分析 220

9.1.1  使用NX热和流 220

9.1.2  工作流程 221

9.1.3  定义属性单元 221

9.1.4  定义热载荷和约束 222

9.1.5  定义热耦合 222

9.1.6  模型解算 223

9.1.7  上机指导：

PCB板热流分析 223

9.2  NX流体运动仿真 229

9.2.1  NX流体运动仿真特点 229

9.2.2  工作流程 230

9.2.3  定义约束和载荷 230

9.2.4  流体域和流体面网格 231

9.2.5  流体域边界条件 231

9.2.6  流表面和流阻塞 233

9.2.7  上机指导：NX流体分析 234

9.3  习题 241

第10章  运动仿真概述 242

10.1  运动仿真介绍 242

10.2  运动仿真文件结构 242

10.3  运动仿真工作流程 243

10.3.1  新建运动仿真文件 243

10.3.2  环境设置 243

10.3.3  工作流程 243

10.4  上机指导：四连杆机构运动仿真 244

10.5  习题 248

第11章  创建连杆和运动副 250

11.1  连杆介绍 250

11.2  创建连杆 250

11.2.1  质量属性 250

11.2.2  设置固定连杆和名称 251

11.3  运动副介绍 251

11.4  旋转副 251

11.4.1  旋转副介绍 251

11.4.2  创建旋转副 252

11.5  滑动副 252

11.5.1  滑动副介绍 252

11.5.2  创建滑动副 253

11.6  柱面副 253

11.6.1  柱面副介绍 253

11.6.2  创建柱面副 253

11.7  螺旋副 254

11.7.1  螺旋副介绍 254

11.7.2  创建螺旋副 254

11.8  万向节 255

11.8.1  万向节介绍 255

11.8.2  创建万向节 255

11.8.3  上机指导：活塞运动仿真 256

11.8.4  上机指导：

 万向节运动仿真 258

11.9  固定运动副 260

11.9.1  固定运动副介绍 260

11.9.2  创建固定运动副 260

11.9.3  咬合连杆介绍 261

11.9.4  上机指导：四连杆

  运动仿真 261

11.10  齿轮副、齿轮齿条副和线缆副 264

11.10.1  齿轮副、齿轮齿条副和

  线缆副介绍 264

11.10.2  创建齿轮副 265

11.10.3  上机指导：齿轮副方法的

  锥齿轮运动仿真 265

11.11  弹簧与阻尼 267

11.11.1  弹簧与阻尼介绍 267

11.11.2  创建弹簧与阻尼 268

11.11.3  上机指导：门的

  运动仿真 268

11.12  2D、3D接触和衬套 272

11.12.1  2D、3D接触和

  衬套介绍 272

11.12.2  创建3D接触 272

11.12.3  上机指导：用3D接触

  方法锥齿轮的运动仿真 272

11.13  点在线上副、线在线上副和

  点在面上副 274

11.13.1  运动高副介绍 274

11.13.2  创建点在线上副 275

11.13.3  上机指导：阀门的

  运动仿真 275

11.14  上机指导：挖掘机模型

  运动仿真 277

11.15  习题 285

第12章  创建运动驱动 287

12.1  运动驱动介绍 287

12.2  恒定驱动 287

12.2.1  恒定驱动介绍 287

12.2.2  上机指导：车门机构的

  运动仿真 287

12.3  简谐驱动 290

12.3.1  简谐驱动介绍 290

12.3.2  上机指导：折叠式升降机

 运动仿真 290

12.4  函数驱动 294

12.4.1  函数驱动介绍 294

12.4.2  创建函数驱动 296

12.4.3  上机指导：机械手

  运动仿真 297

12.5  关节运动 302

12.5.1  关节运动介绍 302

12.5.2  创建关节运动 302

12.5.3  上机指导：冲压机构

 运动仿真 302

12.6  上机指导：电风扇运动仿真 305

12.7  习题 308

第13章  基于时间的运动仿真 309

13.1  封装选项 309

13.1.1  干涉 309

13.1.2  测量 311

13.1.3  追踪 313

13.1.4  上机指导：转向机构

 追踪检查 314

13.1.5  上机指导：转向机构

 测量检查 316

13.1.6  上机指导：转向机构

 干涉检查 318

13.2  创建电子表格 319

13.2.1  电子表格概述 319

13.2.2  用电子表格驱动铰链

 运动和仿真运动 320

13.2.3  上机指导：电子表格练习 320

13.3  绘制图表 323

13.3.1  图表对话框 324

13.3.2  执行定义的图表 325

13.3.3  上机指导：挖掘机插值

 载荷函数图 326

13.4  习题 330

附录A  考试指导 331

附录B  Nastran安装以及配置 373

参考文献 377