基于Femap & NX Nastran的有限元分析实例教程

Femap 专用于有限元建模领域20 年，拥有性能很好的CAD 输入和简化工具，以及不错梁建模、中面提取、六面体网格划分等功能。NX Nastran 是CAE 解算器技术事实上的标准，在航空、航天、汽车、造船等领域有着广泛的应用。
本书结合经典案例，详细介绍基于Femap & NX Nastran 的有限元建模及分析技术。全书共11 章，主要内容包括Femap with NX Nastran 基础、Femap 界面介绍、几何模型的生成与编辑、材料和属性、载荷与约束、分网技术、模型的显示与可视化、模型求解、后处理技术、中面技术和装配体建模技术。本书配套的DVD 光盘中提供了书中实例的模型文件和计算文件，借助它们，初学者能够快速理解并掌握有限元方法的相关原理和分析技术，从而灵活、高效地解决各类实际应用问题。
本书适合于有限元技术领域的初学者，也可作为各行业相关技术人员的参考用书。

吴欣，西门子数字化工厂集团、杭州电子科技大学和杭州凯优科技有限责任公司的专家团队。

第1章FemapwithNXNastran基础1
1.1CAE技术1
1.1.1有限元技术1
1.1.2通用商品化FEM软件2
1.2FemapwithNXNastran2
1.3NXNastran3
1.3.1NXNastran的由来3
1.3.2NXNastran的特点3
1.4Femap4
1.4.1Femap特点简介4
1.4.2基于Femap的有限元模型分析流程5
1.4.3Femap单位9
1.5案例演练9
第2章Femap界面简介21
2.1主窗口21
2.2图形窗口22
2.3窗格26
2.4工具栏31
2.5选择工具31
2.6状态栏和托盘33
2.7快捷键33
2.8帮助34
2.9案例演练34
第3章几何模型的生成与编辑38
3.1Femap中的ParaSolid38
3.1.1ParaSolid概述38
3.1.2模型导入变换系数38
3.2几何体导入与清理39
3.2.1几何体导入39
3.2.2几何体清理40
3.3几何体生成与修改41
3.3.1工作平面41
3.3.2线框模型42
3.3.3线框模型修改43
3.3.4曲面43
3.3.5来自曲面的曲线44
3.3.6中面模型45
3.3.7实体模型45
3.3.8通用几何体编辑命令45
3.4案例演练46
3.4.1修复几何体46
3.4.2创建几何实体50
第4章材料和属性64
4.1Femap支持的材料模型64
4.2材料模型的建立和编辑66
4.3单元类型68
4.4属性的建立和编辑69
4.4.1建立属性69
4.4.2编辑属性69
4.4.3梁属性69
4.5更新单元70
4.6案例演练72
4.6.1桁架结构分析72
4.6.2板、梁复合模型分析82
第5章载荷与约束91
5.1约束与约束集91
5.1.1约束91
5.1.2约束集和约束的定义与编辑93
5.2载荷集和载荷定义与编辑95
5.3结构载荷96
5.3.1体载荷97
5.3.2轴承力97
5.3.3扭矩98
5.4高级载荷99
5.5案例演练101
第6章分网技术115
6.1分网流程115
6.2几何体清理117
6.3网格控制118
6.3.1网格大小控制118
6.3.2定制网格密度123
6.3.3几何体属性定义125
6.3.4曲面上的映射网格125
6.4几何体分网125
6.4.1曲面自动分网126
6.4.2实体自动分网127
6.5六面体分网128
6.6手动网格修正工具128
6.7分网工具箱129
6.7.1窗格工具130
6.7.2实体定位器130
6.7.3特征抑制131
6.7.4特征移除131
6.7.5特征编辑132
6.7.6几何体编辑132
6.7.7组合的/复合曲线133
6.7.8组合的/边界曲面133
6.7.9设置网格大小134
6.7.10网格曲面134
6.7.11网格定位135
6.7.12网格品质136
6.8案例演练136
6.8.1六面体网格划分136
6.8.2利用网格划分工具箱提高模型网格质量142
第7章模型显示与可视化153
7.1模型数据的显示和隐藏153
7.2模型数据的云图显示154
7.3视图选项155
7.4层组技术156
7.4.1层156
7.4.2组157
第8章模型求解159
8.1分析集管理器159
8.2NXNastran支持的分析类型161
8.3分析过程设置161
第9章后处理技术163
9.1后处理工具箱163
9.2变形164
9.2.1通用设置选项165
9.2.2特定设置选项166
9.3云图169
9.3.1云图样式169
9.3.2云图数据变换173
9.3.3梁横截面云图174
9.4自由体175
9.5图表178
9.5.1图表的设置178
9.5.2数据的定义与管理179
9.5.3图表快捷工具181
9.6“后处理”工具栏181
9.7案例演练182
9.7.1变形和云图182
9.7.2图表186
9.7.3自由体和界面载荷192
第10章中面技术199
10.1建立中面模型流程199
10.2中面生成命令200
10.3中面编辑命令201
10.4非歧义添加201
10.5案例演练202
第11章装配体建模210
11.1Femap中的连接方式210
11.1.1重合节点210
11.1.2刚性单元连接212
11.1.3焊接单元213
11.2网格连接命令214
11.3连接215
11.3.1连接属性216
11.3.2自动建立连接218
11.3.3手动建立连接219
11.4螺栓连接220
11.5案例演练221