ПРИ РЕШЕНИИ ИНЖЕНЕРНЫХ ЗАДАЧ

Общие сведения

Многофункциональный модуль конечно-элементного моделиро-вания «Расширенная симуляция» программного комплекса NXобеспечивает полную ассоциативность расчетных моделей с CAD-мо-делями (CAD-системы (сomputer-aided design) – компьютерная под-держка проектирования, предназначенная для решения конструк-торских задач и оформления конструкторской документации), полу-ченными средствами автоматизированного графического оформления конструкторской документации. Это позволяет специалисту при необ-ходимости оперативно вносить изменения в конструкцию и расчет-ную модель [1, 2]. Модуль NX«Расширенная симуляция» использует различные ведущие промышленные решатели – NX Nastran, MSC Nastran, ANSYS и др. Модуль позволяет легко адаптировать конструкторскую CAD-модель объекта для выполнения конечно-элементного (КЭ) анализа. Например, специалисты-расчетчики без обращения к конструктору могут упростить модель, удалив мелкие геометрические элементы (отверстия малого диаметра, скругления, фаски и др.) и выполнить операции деления объекта для улучшения качества расчетной сетки. Одной из особенностей работы с использованием модуля «Расширенная симуляция»является разделение расчетной и конечно-элементной моделей, что позволяет для одной КЭ-модели выполнить несколько анализов различных типов.

При переходе в модуль «Расширенная симуляция»сначала следуетвыбрать и задать решатель и тип анализа. В решателе NX Nastran доступны следующие типы анализа: линейный статический анализ (SOL 101), анализ собственных частот и форм колебаний
(SOL 103), анализ отклика на воздействия, зависящие от времени или частоты (SOL 103), анализ потери устойчивости конструкций
(SOL 105), анализ переходных процессов (SOL 129), анализ теплопереноса (SOL 153), оптимизационный анализ (SOL 200) и др. [2, 3].

Процедуру выполнения анализа объектов в модуле NX «Расширенная симуляция» условно можно разделить на несколько этапов:

1) создание идеализированной геометрической модели объекта (детали, сборочной единицы и др.);

2) создание КЭ-модели;

3) задание физико-механических свойств объекта;

4) создание сетки конечных элементов;

5) создание расчетной модели;

6) задание нагрузок и граничных условий;

7) численное решение задачи и анализ полученных результатов.

При работе в модуле «Расширенная симуляция» используются следующие модели объекта:

– мастер-модель (*.prt) – содержит неизменяемую исходную геометрию;

– идеализированная модель (*i.prt) – содержит упрощенную (идеализированную) геометрию (действия, выполняемые при идеализации, не влияют на мастер-модель);

– КЭ-модель (*.fem) – содержит данные об узлах сетки, элементах, о свойствах материала;

– симуляция (*.sim) – содержит данные о нагрузках, граничных условиях и решении, а также результаты расчета.