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 [2 – 6].
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 – 6].
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.
Создание идеализированной геометрической модели
Для эффективного применения метода КЭ следует построить корректную геометрическую модель, для чего при необходимости изменяют геометрию исходной модели. Рекомендуют исключить все геометрические элементы, которые приводят к усложнению модели, но не оказывают существенного влияния на точность расчетов. Идеализация геометрии может включать удаление (исключение) небольших отверстий, фасок, скруглений, а также разделение тела на небольшие простые объемы с целью дальнейшего построения гексаэдральной сетки. Система выполняет все операции идеализации на ассоциативной копии исходной модели (адаптированной для выполнения конечно-элементного анализа конструкторской CAD модели объекта), для чего автоматически создает идеализированную модель (FEM-модель), которой соответствует файл «*_fem_i.prt». Все команды, связанные с упрощением геометрии, доступны при активном файле идеализации.
В модуле NX«Расширенная симуляция»для быстрого упрощения и изменения геометрии имеется набор инструментов (рис. 3.1).
Рис. 3.1. Команды панели «Расширенная симуляция», «Подготовка модели»
Например, в процессе идеализации геометрии требуется удалить десять фасок в отверстиях М24, скругления радиусом менее 6 мм (рис. 3.2, a) и фаску на выступе (рис. 3.2, б) детали типа шатун [6].
Рис. 3.2. Модель детали типа «шатун»: а – вид на резьбовые отверстия;
б – вид на выступ с фаской
1. Запускают NX и, используя модуль Моделирование, создают модель шатуна (см. рис. 3.2).
2. Переходят в модуль «Расширенная симуляция»(Начало → Расширенная симуляция).
Производят настройку диалоговых окон «по умолчанию», выбрав через главное меню пункты: Настройки → Интерфейс пользователя.На вкладке ОбщийустанавливаютопциюСброс настроек диалогового окна,нажимаютОК.
3. Выбирают кнопку Новая конечно-элементная модель на панели Расширенная симуляция, либо вызывают контекстное меню, выбирая правой клавишей мыши модель «*. prt» в окне Навигатор симуляции. Выполняют команду для создания КЭ-модели. (В отличие от команды Новая конечно-элементная модель и симуляцияэта последняясоздаваться не будет). В окне Новая конечно-элементная модельдолжна быть включена опция Создать идеализированную деталь.
4. Переходят к модели идеализации, выполнив двойной щелчок на строке «*fem_1i» в окне Вид файла симуляции. В появившемся диалоговом окне Idealized Part Warning нажимают ОК. Данное предупреждение напоминает пользователю, что перед выполнением каких-либо действий, связанных с идеализацией геометрии, необходимо выполнить команду Перенос.
Рис. 3.3. Окно «Идеализировать геометрию»
5. Для отделения идеализируемой модели от мастер-модели следует выполнить команду Вставить → Ассоциативная копия → Перенос, или нажать кнопку Перенос на панели Расширенная симуляция. После открытия окна Перенос телавыбирают деталь двойным щелчком мыши и нажимают ОК.
6. Выполняют команду Вставить → Подготовка модели → Идеализировать, после чего открывается диалоговое окно (рис. 3.3).
Двойным щелчком мыши выбирают тело, после чего становятся доступными опции Автоматическое удаление элементов. В разделе Шаги выбора переключитесь на шаг Удаление граней (рис. 3.4).
Рис. 3.4. К выбору опции «Удаление граней»
Если выбрать опцию Скругления и задать значение 6 (мм), то после нажатия кнопки Применить будут удалены скругления, радиус которых равен или менее 6 мм.
7. Переключаются на шаг Удаление граней (Опционально). Выбирают все удаляемые фаски (в десяти отверстиях М24 и на выступе) и нажимают ОК.
Дата добавления: 2018-05-02 ; просмотров: 680 ; Мы поможем в написании вашей работы!
Источник: studopedia.net
NX (система автоматизированного проектирования)
NX (ранее «Unigraphics» или «UG») — флагманская CAD/CAM/CAE-система от компании Siemens PLM Software [1] (до 1-го октября 2007 года UGS PLM Software, подразделение Siemens Automation Photorealistic Rendering — создание фотореалистичных изображений изделий.
Обработка простой детали в Siemens NX CAM
NX Вводный урок. Часть 1.
Одно из направлений промышленного дизайна — обратная разработка. В этом случае применяется следующая последовательность действий. Первая задача — импорт облака точек (может содержать как тысячи, так и миллионы точек). Эти точки получают с помощью сканера (например, лазерного) или на механических измерительных машинах.
Следующий шаг — импорт в NX STL файла, содержащего отсканированную информацию. На основе полученных данных в NX формируется 3D-поверхностная и/или твердотельная геометрия. В зависимости от требуемого качества готовой модели могут применяться различные методы обработки и создания геометрии, выбор метода также зависит от времени, которое будет потрачено на обработку данных.
Разработка механических систем
NX позволяет выполнить моделирование деталей и сборок изделия, провести анализ пересечений и расчёт массы, подготовить 2D-документацию — чертежи или 3D-документацию с использованием PMI (размеры и аннотации наносятся на 3D-модель).
Разработка электромеханических систем
Средства создания электромеханики в NX дают возможность сочетать в изделии механические элементы, электрическую проводку и информацию о логическом подключении. NX Routing Harness — средства для прокладки жгутов в изделиях. Система позволяет производить обмен кабельным журналом с ECAD-системами (например: E3.series, Electric, Mentor Graphics и другими). Создавать 3D-представление жгута в изделии, выполнять проверки, создавать документацию и готовить информацию для производства.
Mechatronics Concept Design
Данное решение позволяет на ранних этапах проектирования выполнить первоначальные физические проверки и провести симуляцию работоспособности конструкции. MCD предназначен для концептуальной разработки продуктов и основывается на методологии функционального проектирования.
По состоянию на 2013 год в MCD можно задать характеристики тел, определить типы кинематических соединений, задать скорости и положения элементов, определить датчики и сенсоры, назначить последовательность временных интервалов работы соединений. В конечном итоге выполнить симуляцию работы конструкции с учётом динамических характеристик деталей и узлов. [источник не указан 3763 дня]
Инженерный анализ (CAE)
Набор средств инженерного анализа в системе NX представляет собой модуль NX Advanced Simulation, состоящий из пре-/постпроцессора NX Advanced FEM и подключаемых к интерфейсу расчётных решателей [4] [5] . Данная система может работать как независимо, так и под управлением Teamcenter [6] .
В качестве расчётных (CAE) модулей выделяют NX Nastran для решения задач механики твёрдых деформируемых тел, NX Thermal для решения тепловых задач и NX Flow для решения задач гидрогазодинамики.
Проектирование оснастки
NX Tooling — набор модулей по проектированию технологической оснастки. Это вертикальные решения, которые обеспечивают экспертные решения для отдельных технологических процессов. Включает:
- Mold Wizard — пакет проектирования пресс-форм.
- Progressive Die Wizard — пакет проектирования штампов последовательного действия.
- Die Engineering и Die Design — модули проектирования штампов и структуры штампов.
- One Step Formability — одношаговый анализ формуемости.
- Electrode Design — модуль проектирования электродов.
Приложения созданы с учётом принципа мастер-модели и обеспечивают ассоциативную связь как с изделием (CAD), так и с проектом обработки оснастки в CAM.
Программирование станков с ЧПУ (CAM)
Поддерживает различные виды обработки: токарную обработку, фрезерную обработку на 3-5 осевых станках с ЧПУ, токарно-фрезерную, электроэрозионную проволочную обработку. Система NX CAM поддерживает прогрессивные виды обработки и оборудование: высокоскоростное фрезерование, обработку на основе элементов, токарно-фрезерные многофункциональные станки. Содержит встроенный модуль симуляции обработки на станке, работающий в кодах управляющей программы (G-кодах), который используется для анализа УП и обеспечивает контроль столкновений.
Ассоциативная связь между исходной моделью и сформированной траекторией инструмента обеспечивает автоматическое обновление данных при внесении изменений.
Программирование КИМ и анализ данных измерения
Модуль по программированию координатно-измерительных машин (КИМ) обеспечивает подготовку управляющих программ для КИМ и анализ данных измерения, в том числе сравнение данных измерения с 3D-моделью. Измерительные операции ассоциативны требованиям к контролю модели, заданным как PMI. Поддерживается симуляция процесса измерения на КИМ на основе кода УП (обычно DMIS). [уточнить]
Подготовка производства
Решения NX для автоматизации подготовки производства включают в себя инструменты для настройки и расширения функциональности NX под конкретные потребности заказчика: создание управляемых знаниями приложений (Knowledge Fusion); протоколирование; API-интерфейсы; средства настройки пользовательского интерфейса.
Синхронная технология
Разработанная Siemens синхронная технология моделирования [8] [9] [10] впервые была реализована в версии NX 6, выпуск которой состоялся 30 июня 2008 года. Данная технология позволяет применять два основных подхода к моделированию: параметрическое проектирование и прямое редактирование. Благодаря синхронной технологии расширены возможности функции «Design Freedom», которая впервые появилась в предыдущей версии NX 5. Она определяет функции конструктивных элементов, не требуя описания элементов и их ограничений вручную. Новые методы выбора объектов автоматически распознают логические и внутриэлементные взаимосвязи даже на моделях, импортированных из других САПР, что способствует многократному использованию проектных данных [11] .
Применение
NX широко используется в машиностроении, особенно в отраслях выпускающих изделия с высокой плотностью компоновки и большим числом деталей (энергомашиностроение, газотурбинные двигатели, транспортное машиностроение и т. п.) и/или изготавливающих изделия со сложными формами (авиационная, автомобильная и т. п.). В частности, по состоянию на 2012 год, эту систему используют такие крупные компании, как ММПП «Салют» [12] , «ОКБ им.
Сухого» [13] , «МВЗ им. Миля» [14] , Daimler [15] [16] , Chrysler [16] , Boeing [17] , NASA Jet Propulsion Laboratory (JPL) [18] [19] [20] , ПАО «КАМАЗ», «ГКНПЦ им. Хруничева» [15] [21] , «Авиадвигатель» [22] [23] , ГП «Антонов» [24] и др. Внедряется на ОАО «Метровагонмаш».
Также NX используется компаниями, производящими товары народного потребления, медицинское оборудование, электронику. [уточнить]
Примечания
- ↑Product Lifecycle Management (PLM): Siemens PLM Software — РОССИЯ. Проверено 5 февраля 2013.Архивировано из первоисточника 11 февраля 2013.
- ↑ 2,02,1Siemens PLM Software объявляет о поддержке NX операционной системы Mac OS X : Пресс-релиз. — 11 июня 2009.
- ↑NX 9 повышает производительность разработки изделий в самых разных отраслях до пяти раз (14 октября 2013). Проверено 5 декабря 2013.
- ↑Гончаров П.С., Артамонов И.А., Халитов Т.Ф., Денисихин С.В., Сотник Д. Е. NX Advanced Simulation. Инженерный анализ. // М.: ДМК Пресс. — 2012. — ISBN 978-5-94074-841-0.
- ↑Данилов Ю., Артамонов И. Практическое использование NX. // М.: ДМК Пресс. — 2011. — ISBN 978-5-94074-717-8.
- ↑Ричард Буш.Основы обеспечения долговечности конструкций средствами NX // CAD/CAM/CAE Observer. — 2008. —. —.
- ↑Vynce Paradise.Какую систему симуляции обработки вы применяете? // CAD/CAM/CAE Observer. — 2008. —. —.
- ↑Siemens PLM Software выпускает САПР NX 6 : PC Week. Новости.
- ↑Siemens PLM Software выпускает NX 6 : ISICAD. Новости.
- ↑Siemens PLM Software начинает поставки NX 6 : Пресс-релиз. — 29 июля 2008.
- ↑Синхронная технология – революция моделирования от Siemens PLM Software // CAD/CAM/CAE Observer. — 2008. —. —.
- ↑ «Для авиадвигателестроения NX — вне конкуренции» // CAD/CAM/CAE Observer: Интервью Д. Н. Елисеева, директора по ИТ ММПП «Салют». — 2007. — № 6 (36).
- ↑ Игра идёт «по-взрослому» // CAD/CAM/CAE Observer: Интервью Е. И. Савченко, начальника отдела САПР «ОКБ им. Сухого». — 2006. — № 5 (29). — С. 7-14.
- ↑ «МВЗ им. М. Л. Миля готов помогать другим заводам холдинга „Вертолёты России“ в освоении PLM» // CAD/CAM/CAE Observer: Интервью М. З. Короткевича и С. С. Воробьёва («МВЗ им. М. Л. Миля»). — 2013. — № 1 (77). — С. 8-22.
- ↑ 15,015,1 «Наш бизнес в России — это яркая история успеха Siemens PLM Software» // CAD/CAM/CAE Observer: Интервью Eric Sterling и Steffen Buchwald (Siemens). — 2011. — № 1 (61). — С. 10-20.
- ↑ 16,016,1 «Технологии Siemens PLM Software используются большинством компаний, представившими новые модели на Североамериканском автошоу» // Портал машиностроения. — 28 января 2012.
- ↑«Boeing подписал соглашение с Siemens PLM Software сроком на 10 лет». // Авиатранспортное Обозрение. — 2012.
- ↑«Siemens „приложил руку“ к старту работы научной лаборатории Curiosity» // И-маш. Ресурс машиностроения.
- ↑«На пути к Марсу!» // isicad.ru. — 30 августа 2012.
- ↑«Решения Siemens для марсохода NASA». // Журнал «Компания». — август 2012.
- ↑ФЕДЕРАЛЬНОЕ КОСМИЧЕСКОЕ АГЕНТСТВО (РОСКОСМОС)| Новости. Проверено 6 февраля 2013.Архивировано из первоисточника 11 февраля 2013.
- ↑ «Ориентация на лучшие IT- и PLM-решения позволила нам существенно сократить сроки создания перспективного авиадвигателя». // CAD/CAM/CAE Observer: Интервью С. В. Бормалева (ОАО «Авиадвигатель»). — 2012. — № 4 (2012). — С. 10-24.
- ↑ «Решения Siemens PLM Software модернизируют производство российских авиадвигателей». // САПР и Графика. — 2010. — № 3. — С. 54-57.
- ↑Стартовал крупнейший совместный PLM−проект ГП «Антонов», КГ «Борлас» и Siemens PLM Software. — 25 июля 2012.
Литература
- Ведмидь П. А. Основы NX CAM. — М.: ДМК Пресс, 2012. — 216 с. — ISBN 978-5-94074-455-9.
- Гончаров П. С., Артамонов И. А., Халитов Т. Ф. NX Advanced Simulation. Инженерный анализ. — М.: ДМК Пресс, 2012. — 504 с. — ISBN 978-5-94074-841-0.
- Гончаров П. С., Ельцов М. Ю., Коршиков С. Б., Лаптев И. В., Осиюк В. А. NX для конструктора-машиностроителя. — M.: ИД ДМК Пресс, 2010. — 504 с. — ISBN 978-5-94074-590-7.
- Данилов Ю., Артамонов И. Практическое использование NX. — М.: ДМК Пресс, 2011. — 332 с. — ISBN 978-5-94074-717-8.
- Ельцов М. Ю., Козлов А. А., Седойкин А. В. Проектирование в NX под управлением Teamcenter. — М.: ДМК Пресс, 2013. — 752 с. — ISBN 978-5-94074-839-7.
- Краснов М., Чигишев Ю. Unigraphics для профессионалов. — ЛОРИ, 2003. — 320 с.
- Почекуев Е. Н., Путеев П. А., Шенбергер П. Н. Проектирование последовательных штампов для листовой штамповки в системе NX. — М.: ДМК Пресс, 2012. — 336 с. — ISBN 978-5-94074-858-8.
- Тороп Д. Н., Терликов В. В. Teamcenter. Начало работы. — М.: ДМК Пресс, 2011. — С. 280. — ISBN 978-5-94074-783-3.
Ссылки
- NX на официальном сайте Siemens PLM Software. Архивировано из первоисточника 11 февраля 2013.
- Пресс-релиз версии NX 8.5. Архивировано из первоисточника 11 февраля 2013.
- Книги по программным продуктам NX™, Teamcenter® и Solid Edge® на русском языке. Архивировано из первоисточника 11 февраля 2013.
- Global Image Gallery 2010 — Best in Class (англ.) . Архивировано из первоисточника 11 февраля 2013.
Синхронная технология моделирования • технология Design Freedom • технология Advanced Simulation • технология Текущих правил • технология Rapid Blue • технология цифрового манекена (Jack Toolkit) • технология нуль-мерного проектирования (технология виртуальных компонентов) • технология 3D управляющих размеров • Parasolid • D-Cubed• система геометрического поиска Geolus • JT • JT Open • NX Nastran SDK • PLM Vis • PLM XML |
Teamcenter • NX • NX Nastran • NX CAM • NX I-deas • Solid Edge • Femap• Tecnomatix • Plant Simulation • FactoryCAD • RobCAD • Tecnomatix Quality Management • Process Simulate • Teamcenter Express • CAM Express • Velocity Series |
Applicon • EAI • Imageware • SDRC • Tecnomatix • UGS • VSA |
Проприетарные |
Источник: www.wikiznanie.ru Siemens NX
Siemens NX — это программа (комплекс утилит и модулей), которая состоит из себя CAD, CAM и CAE системы. Этот софт является универсальным инструментом, который используют профессиональные инженеры и проектировщики. Siemens NX — это «комплексная система» для проектирования трёхмерных моделей. Программа подходит для создания сложных 3D – моделей в инженерных проектах. В этой программе вы создаёте проекты в автоматическом режиме. В графической среде софта есть инструменты для создания чертежей и 3D — моделей разной структуры. Воспользуйтесь этой системой и создайте свой проект с помощью инструментов инженерного анализа. Siemens NX обеспечивает обработку большой базы данных. ВозможностиПо сути, этот инструмент считается (САПРом) для профессионалов. В программе вы проектируете точные модели деталей, используя простую рабочую оболочку с множеством инструментов, которые позволяют создавать проекты в геометрических расчётах. В софте есть быстрый обмен информацией с системой CAM. В ней вы можете подготовить «будущие модели» деталей разной сложности. Главная особенность программы – это взаимосвязь всех компонентов системы и их работа, использую одну базу данных, которая хранит все проекты. Программа выполняет мониторинг этой базы данных, используя модуль CAE. Этот модуль позволяет работать с разными типами анализа. В интерфейсе этой системе вы создаёте статические и структурные объекты, а также линейные проекты. Дополнительные инструментыSiemens NX содержит дополнительный инструмент — модуль I-Deas, который позволяет обрабатывать и разрабатывать трехмерные детали, используя набор функций, а также создавать чертежи 3D – моделей в автоматическом режиме. Новые сборки модулей позволяют высчитывать акустическое воздействие, прочность и удароустойчивость объекта. В программе вы «проверяете» свойства объектов, используя режим симуляции. Ключевые особенности
Источник: softdroids.com |