齊齊哈爾鐵路車(chē)輛（集團(tuán)）有限責(zé)任公司數(shù)字化仿真(CAE)解決方案

齊車(chē)公司CAE系統(tǒng)建設(shè)方案建議書(shū) 中國(guó)北車(chē)集團(tuán) 齊齊哈爾鐵路車(chē)輛（集團(tuán)）有限責(zé)任公司 數(shù)字化仿真(CAE)解決方案 通力有限公司 2006-8-14 目錄 1 概要 3 2 UGS PLM Solutions數(shù)字化仿真解決方案的獨(dú)到之處 4 多CAD有限元建模和可視化工具 4 快速而高效的有限元建模能力 4 新一代的有限元模型管理技術(shù) — 裝配有限元（AFEM） 6 廣泛的求解技術(shù) 6 3 NX NASTRAN — 提供工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的有限元求解器 6 4 UGS PLM Solutions數(shù)字化仿真解決方案應(yīng)用 8 零部件受力分析 8 動(dòng)力性能分析 8 動(dòng)力分析 8 結(jié)構(gòu)優(yōu)化 9 5 UGS PLM Solutions CAE實(shí)施平臺(tái) 9 CAE工程的基本框架 9 CAE工程功能的實(shí)現(xiàn) 10 附錄A UGS PLM DSS產(chǎn)品介紹 11 附錄B HyperMesh功能介紹 19 附錄C UGS公司介紹 24 附錄D 通力有限公司（UFC）介紹 27 1 概要 UGS PLM Solutions提供完整的、世界一流的數(shù)字化仿真解決方案，幫助用戶(hù)優(yōu)化產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的全過(guò)程，以滿(mǎn)足產(chǎn)品嚴(yán)格的質(zhì)量和性能要求。 隨著計(jì)算機(jī)硬件的飛速提高和數(shù)值計(jì)算技術(shù)的不斷進(jìn)步，數(shù)字化仿真技術(shù)在各個(gè)行業(yè)的應(yīng)用不斷向縱深發(fā)展，其地位與作用也變得十分重要，在國(guó)外CAE作為一個(gè)必備的工具，許多企業(yè)都有專(zhuān)門(mén)的CAE分析隊(duì)伍，而在國(guó)內(nèi)CAE也在被重視，如鐵路機(jī)車(chē)車(chē)輛、汽車(chē)、航空航天。 CAE（計(jì)算機(jī)輔助工程）分析是采用虛擬分析方法對(duì)結(jié)構(gòu)（場(chǎng)）的性能進(jìn)行模擬（仿真），預(yù)測(cè)結(jié)構(gòu)（場(chǎng)）的性能，優(yōu)化結(jié)構(gòu)（場(chǎng)）的設(shè)計(jì)，為產(chǎn)品研發(fā)提供指南，為解決實(shí)際工程問(wèn)題提供依據(jù)。CAE和其它諸如信息化產(chǎn)品最本質(zhì)的區(qū)別在于：其它信息化產(chǎn)品讓企業(yè)降低了成本，而CAE為企業(yè)產(chǎn)品產(chǎn)生了高附加值，真正能為現(xiàn)代企業(yè)創(chuàng)造高額利潤(rùn)，這才是提高企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵所在。CAE在優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、提高產(chǎn)品質(zhì)量、減少試驗(yàn)樣品、縮短產(chǎn)品研發(fā)周期、降低產(chǎn)品成本等方面發(fā)揮了巨大作用，取得了明顯的經(jīng)濟(jì)效益。 現(xiàn)代產(chǎn)品研發(fā)流程中，通常使用CAD建模，用CAE進(jìn)行仿真。因此，許多人的眼里，CAE理所當(dāng)然是CAD的后端技術(shù)了。但其實(shí)恰恰相反，在先進(jìn)研發(fā)流程中，CAE是CAD的“先行”技術(shù)。在新產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期里，CAD付諸實(shí)施之前，CAE已經(jīng)行動(dòng)了。CAD并不是貫穿整個(gè)研發(fā)周期的技術(shù)，CAE卻是，它在產(chǎn)品研發(fā)全過(guò)程中影響著設(shè)計(jì)。仿真技術(shù)越早地被應(yīng)用于設(shè)計(jì)流程，它產(chǎn)生的投資回報(bào)率也將越高。 2 UGS PLM Solutions數(shù)字化仿真解決方案的獨(dú)到之處 多CAD有限元建模和可視化工具 NX MasterFEM提供你一種從建立有限元模型到查看和輸出分析結(jié)果的綜合能力，MasterFEM的建模核心是I-Deas Master Modeler，提供了其他CAE前后處理無(wú)法比擬的超強(qiáng)建模能力，可以直接使用來(lái)自I-deas系列建模和裝配分析包的幾何模型，同時(shí)也提供了強(qiáng)大的CAD轉(zhuǎn)換接口，快速正確地導(dǎo)入第三方的CAD幾何。通過(guò)Proe接口可以快速讀入CAD模型及裝配模型，包括裝配位置和特征；由于其強(qiáng)大的幾何建模能力，可以快速地修補(bǔ)和簡(jiǎn)化導(dǎo)入的幾何模型。 快速而高效的有限元建模能力 NX MasterFEM除了能快速的獲取幾何源，在模型簡(jiǎn)化和網(wǎng)格生成方面也有她非常獨(dú)特的技術(shù)，包括幾何體提取、抽取中面、區(qū)域網(wǎng)格劃分技術(shù)、相似網(wǎng)格、焊縫/筋提取等。 這項(xiàng)獲得專(zhuān)利的區(qū)域網(wǎng)格section mesh技術(shù)突破了一般前后處理完全依賴(lài)于幾何體的網(wǎng)格劃分技術(shù)，可以大大加快網(wǎng)格劃分的速度和極大提高網(wǎng)格質(zhì)量、減少網(wǎng)格數(shù)量。比如，對(duì)于一些復(fù)雜的片體幾何，在生成整個(gè)幾何時(shí)往往會(huì)有許多碎面或狹長(zhǎng)條面或幾何缺陷，利用區(qū)域網(wǎng)格技術(shù)可以自動(dòng)或人工指定區(qū)域來(lái)縫合碎面和狹縫及缺陷，生成規(guī)則網(wǎng)格，也可以將來(lái)自?huà)呙柙O(shè)備或其他數(shù)據(jù)源的STL幾何自動(dòng)生成大的規(guī)則區(qū)域，便于網(wǎng)格生成，她的Section on mesh技術(shù)更能快速的提高網(wǎng)格的質(zhì)量。還有她的由網(wǎng)格生成幾何拓?fù)浼夹g(shù)會(huì)大大幫助你的設(shè)計(jì)。 中面提取在航空航天領(lǐng)域十分有用，因?yàn)樵S多結(jié)構(gòu)都是薄壁構(gòu)件，需要用面網(wǎng)格（板或殼單元）來(lái)處理，幾何中面是最理想的，但許多前后處理軟件不具備這樣的功能，即使有也是很弱。NX MasterFEM的提取中面功能十分強(qiáng)大，不僅能快速提取中面幾何，還能記錄每個(gè)面的厚度，而且能快速處理面之間的連接關(guān)系。 此外她的相似網(wǎng)格技術(shù)和焊縫/筋提取技術(shù)、以及在孔的周?chē)捎成渚W(wǎng)格也是一絕。 新一代的有限元模型管理技術(shù) — 裝配有限元（AFEM） NX MasterFEM不僅能對(duì)CAD模型進(jìn)行裝配管理，還能對(duì)有限元模型按CAD裝配進(jìn)行有限元模型的裝配進(jìn)行管理，這大大提高了系統(tǒng)級(jí)多零件有限元模型的生成效率。對(duì)于一個(gè)裝配體可以由若干個(gè)分析人員同時(shí)并行地對(duì)各個(gè)零件進(jìn)行網(wǎng)格劃分，然后直接進(jìn)行裝配，同時(shí)保持了CAD與有限元模型之間的協(xié)同性，即如果某幾個(gè)零件的設(shè)計(jì)發(fā)生改變就可以快速地對(duì)有限元模型進(jìn)行更新，而不需要從新導(dǎo)入幾何和網(wǎng)格重劃分，而且所有的材料屬性與物理屬性與幾何和網(wǎng)格無(wú)關(guān)；此外，它可以在一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)中定義多種裝配關(guān)系，包括一個(gè)零件的多種網(wǎng)格，一個(gè)系統(tǒng)的多種位置關(guān)系等。 廣泛的求解技術(shù) UGS PLM Solutions的數(shù)字化仿真解決方案把四個(gè)優(yōu)秀的求解器，NX NASTRAN、I-Deas Model Solution、ESC、TMG納入在NX MasterFEM的集成環(huán)境下、可以進(jìn)行結(jié)構(gòu)靜/動(dòng)力、聲/振耦合、疲勞耐久性、氣彈性、流體、熱（輻射）分析，同時(shí)通過(guò)NX MasterFEM提供的各種求解的接口可以構(gòu)成完整的數(shù)字仿真解決方案。 3 NX NASTRAN — 提供工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的有限元求解器 由NASA組織開(kāi)發(fā)的NASTRAN經(jīng)歷30多年的工程檢驗(yàn)已成為工業(yè)界公認(rèn)的分析標(biāo)準(zhǔn)，UGS PLM在2003年獲得了NASTRAN的開(kāi)發(fā)權(quán)，推出了集成于NX環(huán)境下的新一代NASTRAN — NX NASTRAN。她包含以下的功能模塊： NX Nastran Basic是Nastran的核心子集,包括了一系列分析功能例如線(xiàn)性靜態(tài)分析,正則模態(tài)分析,線(xiàn)性屈曲分析以及熱傳遞分析，NX Nastran Basic為您提供了有限元分析所需的單元類(lèi)型庫(kù),模型材料庫(kù)，支持強(qiáng)有力的邊界條件管理能力，提供系列的包括屈曲分析的線(xiàn)性算法控制能力以及無(wú)限規(guī)模的正則模態(tài)分析能力，支持穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)熱傳遞分析的解算能力。NX Nastran Basic在您的虛擬產(chǎn)品開(kāi)發(fā)流程中擁有很關(guān)鍵的地位,為產(chǎn)品性能開(kāi)發(fā)的數(shù)字化原型和仿真模擬提供了廣泛應(yīng)用的CAE解決方案。 NX Nastran Dynamic Response是對(duì)NX Nastran Basic的擴(kuò)充，可分析載荷和運(yùn)動(dòng)在時(shí)域或頻域范圍內(nèi)對(duì)結(jié)構(gòu)的影響。瞬態(tài)響應(yīng)可幫助您預(yù)測(cè)隨時(shí)間變化的輸入對(duì)結(jié)構(gòu)的動(dòng)力響應(yīng)；頻率響應(yīng)可預(yù)測(cè)結(jié)構(gòu)在穩(wěn)態(tài)振動(dòng)激勵(lì)下的響應(yīng)。結(jié)構(gòu)的動(dòng)力響應(yīng)是由其固有頻率控制的，如果輸入激勵(lì)的頻率與結(jié)構(gòu)某階固有頻率接近，則會(huì)引起結(jié)構(gòu)的共振以致發(fā)生破壞，因此，了解結(jié)構(gòu)的動(dòng)力響應(yīng)，可以避免設(shè)計(jì)的頻率落在破壞的頻率范圍內(nèi)。 NX Nastran Non-linear能分析材料非線(xiàn)性、幾何非線(xiàn)性和接觸問(wèn)題，即小應(yīng)變非線(xiàn)性彈性、大應(yīng)變超彈性、粘彈性（蠕變）、非線(xiàn)性屈曲和后屈曲，還可計(jì)算非線(xiàn)性模態(tài)。 NX Nastran Superelements 提供了求解大型系統(tǒng)方程更有效的方法超單元，超單元模塊是NX Nastran Basic的附加模塊，它能有效地把規(guī)模很大且復(fù)雜的有限元模型分解成許多等價(jià)的子結(jié)構(gòu)，這些子結(jié)構(gòu)就叫超單元。NX Nastran超單元能應(yīng)用于所有的NX Nastran分析類(lèi)型；在大規(guī)模、系統(tǒng)級(jí)分析上特別有效，例如整架飛機(jī)、整車(chē)或者整梁摩托車(chē)；逐級(jí)運(yùn)行和子裝配求解。. NX Nastran Distributed Memory Parallel可以求解非常龐大的有限元模型，利用NX Nastran DMP可以在不同的計(jì)算機(jī)上計(jì)算模型的不同部分，程序自動(dòng)將大模型拆分成一系列小部分或小區(qū)域，即區(qū)域拆分，這些小的模型同時(shí)分配到不同的計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)并行計(jì)算，區(qū)域拆分和并行計(jì)算可以大大降低對(duì)計(jì)算機(jī)資源的要求（內(nèi)存和空間），充分利用現(xiàn)有的資源計(jì)算大模型問(wèn)題。 NX Nastran DMAP能夠幫助用戶(hù)在NX Nastran中實(shí)現(xiàn)二次開(kāi)發(fā)，DMAP能幫助用戶(hù)改變或直接產(chǎn)生新的求解序列,通過(guò)矩陣的合并、分離、增加、刪除、或?qū)⒕仃囕敵龅接邢拊筇幚?、機(jī)構(gòu)分析、測(cè)試相關(guān)性等一些外部程序中,DMAP還允許在 NX Nastran中直接執(zhí)行外部程序。另外,用戶(hù)還可利用DMAP編寫(xiě)用戶(hù)化程序, 操作數(shù)據(jù)庫(kù)流程。此外，還可以調(diào)用NX Nastran提供的上百個(gè)功能和預(yù)處理模塊，并可以實(shí)現(xiàn)條件語(yǔ)句If-then-else和循環(huán)。 NX Nastran Optimization傳統(tǒng)典型的人工產(chǎn)品設(shè)計(jì)循環(huán)是“建?！獪y(cè)試——評(píng)估——改進(jìn)”，但是，人工方法每次只能對(duì)一個(gè)參數(shù)發(fā)生變化后的設(shè)計(jì)效果進(jìn)行評(píng)估。NX Nastran優(yōu)化通過(guò)復(fù)雜的算法，高效自動(dòng)地在整個(gè)設(shè)計(jì)空間找到各種參數(shù)的某種特定的組合，得到優(yōu)化的設(shè)計(jì)或者性能。 為了讓程序理解你所謂的“優(yōu)化”，你必須指定設(shè)計(jì)或者性能目標(biāo)，例如最小重量、形狀約束或者最小應(yīng)力或應(yīng)變。你可改變的設(shè)計(jì)參數(shù)包括幾何、材料和連接屬性。 優(yōu)化能在很多地方發(fā)揮關(guān)鍵作用，例如飛行器的減重或減小應(yīng)力；包裝約束條件下的產(chǎn)品形狀優(yōu)化；多準(zhǔn)則換位研究例如車(chē)輛疲勞與振動(dòng)特性之間的關(guān)系。 I-Deas NX — 增強(qiáng)的分析能力 I-Deas NX系列求解器擴(kuò)展的傳統(tǒng)NASTRAN的求解能力，已成為NX Nastran的組成部分，她的產(chǎn)品壽命預(yù)測(cè)分析模塊可以預(yù)測(cè)產(chǎn)品在遭受規(guī)定循環(huán)載荷作用下的強(qiáng)度和疲勞安全性，使用單軸和雙軸的應(yīng)力循環(huán)來(lái)預(yù)測(cè)該產(chǎn)品的生命周期，利用線(xiàn)性和非線(xiàn)性的應(yīng)力結(jié)果檢驗(yàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的強(qiáng)度和疲勞安全，分析由于最大應(yīng)力和循環(huán)應(yīng)力綜合作用下模型的失效破壞問(wèn)題，強(qiáng)度和疲勞安全結(jié)果幫助優(yōu)化設(shè)計(jì)確定哪些設(shè)計(jì)部位是不安全或則是保守的，無(wú)需重新解算有限元模型就能快速針對(duì)新設(shè)計(jì)進(jìn)行假定方案分析，預(yù)測(cè)改動(dòng)帶來(lái)的影響。 4 UGS PLM Solutions數(shù)字化仿真解決方案應(yīng)用 UGS PLM Solutions數(shù)字化仿真解決方案可以從以下幾個(gè)方面為您的設(shè)計(jì)提供幫助和指導(dǎo)： 零部件受力分析 首先必須校核每個(gè)零部件的強(qiáng)度，各零部件的應(yīng)力分布、變形決定其能否正常工作，可根據(jù)不同的要求作分析計(jì)算： 1. 簡(jiǎn)單的強(qiáng)度、剛度校核：僅對(duì)單個(gè)零件作線(xiàn)性靜力分析，通常在一小時(shí)之內(nèi)（最快幾分鐘）就可完成，得到零件的應(yīng)力分布，變形，進(jìn)行快速設(shè)計(jì)校核。 2. 零部件裝配后的分析，可以考慮各零件之間的相互作用，更真實(shí)地反映零件受力情況，包括螺釘連接，鉚釘連接處的局部應(yīng)力分布，強(qiáng)度。 工具：NX MasterFEM前處理、NX Nastran應(yīng)力分析 動(dòng)力性能分析 核心承載部件， 1. 模態(tài)分析：通過(guò)模態(tài)分析得到各階自然頻率，了解動(dòng)力性能 2. 響應(yīng)譜或隨機(jī)振動(dòng)分析模擬 3. 耐久性分析評(píng)估 工具：NX MasterFEM前處理、NX Nastran Dynamic Response、I-Deas Durability 動(dòng)力分析 1. 模態(tài)分析 2. 試驗(yàn)/分析相關(guān)性 工具：NX MasterFEM前處理、NX Nastran Basic + DMAP、MTS 結(jié)構(gòu)優(yōu)化 為了降低材料成本，提高系統(tǒng)性能，必須進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化分析，在滿(mǎn)足頻率、位移和應(yīng)力約束的條件下最大限度的降低結(jié)構(gòu)重量。我們還可以對(duì)設(shè)計(jì)和制造方法提供建議，以?xún)?yōu)化產(chǎn)品性能和易加工性。 工具：I-DEAS NX優(yōu)化模塊用于靜力、屈曲和模態(tài)分析，NASTRAN用于一些特殊的應(yīng)用。 5 UGS PLM Solutions CAE實(shí)施平臺(tái) CAE工程的基本框架 CAD/CAM平臺(tái)：UG I-Deas NX.MasterFEM前后處理系統(tǒng) NX.NASTRAN LS-Dyna Durability 。。。。。。 CAE平臺(tái) PDM 系統(tǒng) CAE工程功能的實(shí)現(xiàn) 各種分析所需的不同模型由NX MasterFEM生成并能有效的協(xié)同管理和更新 傳熱、流體及流固耦合 高度非線(xiàn)性、瞬間動(dòng)力學(xué) 疲勞壽命分析 可靠性分析 熱傳導(dǎo)分析 結(jié)構(gòu)優(yōu)化 非線(xiàn)性分析 動(dòng)力響應(yīng)分析 強(qiáng)度剛度分析 。。。 Durability LS-Dyna CAE平臺(tái) 。。。。。。 NX.NASTRAN NX.MasterFEM前后處理系統(tǒng) 附錄A UGS PLM DSS產(chǎn)品介紹 1. NX MasterFEM功能介紹 2. NX Nastran功能介紹 3. UGS PLM Solutions產(chǎn)品優(yōu)勢(shì) 1. NX MasterFEM功能介紹 1.1 綜述 NX NX MasterFEM是UGS PLM Solutions系列產(chǎn)品中一個(gè)獨(dú)立運(yùn)行的CAE前后處理軟件，是用于創(chuàng)建和分析有限元模型的核心仿真軟件包。這個(gè)產(chǎn)品具有多個(gè)附加模塊，但是其自身包括了全面的有限元模型仿真功能。NX NX MasterFEM的全面功能從模型準(zhǔn)備、生成、驗(yàn)證到可視化等更多能力，其接口全面支持標(biāo)準(zhǔn)和非標(biāo)準(zhǔn)的分析和CAD系統(tǒng)，其靈活的后處理工具使有限元模型仿真這個(gè)迭代的過(guò)程變得友好、可靠并且更加快速。 NX NX MasterFEM提供你一種從建立有限元模型到查看和輸出分析結(jié)果的綜合能力，NX NX MasterFEM直接使用來(lái)自NX系列建模和裝配分析包的幾何模型，強(qiáng)大的CAD轉(zhuǎn)換接口快速正確地導(dǎo)入非原始的NX幾何，各種附加的功能模塊極大地加強(qiáng)了NX MasterFEM的有限元分析能力。 NX NX MasterFEM包含各種基本的建模功能，如：自動(dòng)或手工網(wǎng)格生成、載荷和邊界條件施加、和模型檢查等，強(qiáng)大的可視化工具可以進(jìn)行快速顯示，能同時(shí)顯示多個(gè)結(jié)果和方便地打印顯示內(nèi)容，此外，廣泛的后處理功能可以以電子表格形式查看和輸出分析結(jié)果，并提供各種圖表工具以獲得對(duì)結(jié)果的理解。 NX NX MasterFEM提供了各種成熟的模型編輯功能，包括： 以交互方式屏蔽或刪除在Master Modeler中定義的特征 有20余種增加、修改、刪除實(shí)體（點(diǎn)、曲線(xiàn)、面和體）的方法 為了得到殼單元的精確結(jié)果，在Master Modeler中自動(dòng)提取中面，殼單元厚度直接從中面獲取 通過(guò)I-deas NX系列的Team Data Manager，使分析數(shù)據(jù)和原始零部件幾何相關(guān)聯(lián)（如果原始零部件更新，就會(huì)通知仿真用戶(hù)，以便做適當(dāng)?shù)母拢? 獨(dú)特的體分割功能，能快速分割幾何體，從而易于網(wǎng)格控制和邊界條件定義 1.2 網(wǎng)格技術(shù) 一流的網(wǎng)格生成功能 生成能夠描述結(jié)構(gòu)剛度特性的網(wǎng)格通常是有限元建模過(guò)程中十分耗時(shí)、費(fèi)力的工作，另外，對(duì)單元類(lèi)型的選擇和合適的網(wǎng)格密度以保證計(jì)算結(jié)果的有效和準(zhǔn)確是有限元分析“藝術(shù)”的必要部分。 自由網(wǎng)格剖分 NX MasterFEM能夠在曲面和幾何實(shí)體上生成用戶(hù)可控制的分布網(wǎng)格，單元數(shù)目可達(dá)數(shù)百萬(wàn)。曲面可由不限數(shù)目的曲線(xiàn)定義；實(shí)體則可由不限數(shù)目的面構(gòu)成。NX MasterFEM能夠通過(guò)單個(gè)步驟直接對(duì)Master Modeler中幾何形體進(jìn)行自由網(wǎng)格剖分。 自由網(wǎng)格功能包括： 對(duì)面和體進(jìn)行自動(dòng)剖分，沒(méi)有拓?fù)湎拗? 線(xiàn)性和二次四邊形和三角形面網(wǎng)格，或者以四邊形為主，在四邊形中插入三角形網(wǎng)格，自動(dòng)降低單元扭曲。 線(xiàn)性，二次，或p-單元四面體網(wǎng)格劃分 p單元與幾何的匹配（高達(dá)5階） 在劃分網(wǎng)格之間定義允許的四面體網(wǎng)格的扭曲度 識(shí)別用于控制獲取結(jié)果點(diǎn)位置的錨點(diǎn)(anchor node) 識(shí)別用于網(wǎng)格定義的參考幾何、點(diǎn)和序列 可以基于幾何來(lái)定義和生成凝聚質(zhì)量、剛性桿、彈簧、間隙和阻尼單元 網(wǎng)格密度的自動(dòng)過(guò)渡 自動(dòng)定義局部網(wǎng)格密度 用戶(hù)給定的總體密度輸入 全四邊形表面網(wǎng)格過(guò)渡 基于優(yōu)化的自動(dòng)網(wǎng)格平滑和降低單元扭曲 與幾何特征相關(guān)的網(wǎng)格生成設(shè)置（當(dāng)設(shè)計(jì)幾何發(fā)生改變時(shí)進(jìn)行更新） 自適應(yīng)網(wǎng)格劃分 為了減少因網(wǎng)格引起的分析誤差，NX NX MasterFEM提供了獨(dú)特的自動(dòng)修改網(wǎng)格密度、單元階次和單元形態(tài)的功能，分析人員可以從一個(gè)比較粗的網(wǎng)格開(kāi)始，然后使用自適應(yīng)功能細(xì)化模型中需要更多單元的區(qū)域以提高精度。 自適應(yīng)是基于對(duì)任意標(biāo)量分析結(jié)果的誤差估計(jì) 單元扭曲是自適應(yīng)過(guò)程中要考慮的因素 對(duì)于殼單元可以有選擇的進(jìn)行節(jié)點(diǎn)移動(dòng)、單元細(xì)分（三角形或四邊形）、和重劃分等 實(shí)體單元可以進(jìn)行節(jié)點(diǎn)移動(dòng)和有選擇的重劃分 對(duì)于四面體單元的線(xiàn)性靜力分析提供了p單元的自適應(yīng)功能 有選擇的p階次更新 對(duì)選擇的節(jié)點(diǎn)凍結(jié)移動(dòng) 采用r、h和p適應(yīng)相結(jié)合的自動(dòng)和自適應(yīng)網(wǎng)格劃分可以在用戶(hù)極少干預(yù)情況下進(jìn)行快速、精確的分析 映射網(wǎng)格劃分 映射網(wǎng)格劃分能在簡(jiǎn)單的表面和規(guī)則的體內(nèi)生成形狀一致的單元，具體功能包括： 在由3或4條邊構(gòu)成的面上生成線(xiàn)性的、二次的四邊形或三角形單元 在由5或6個(gè)面構(gòu)成的體內(nèi)生成線(xiàn)性、二次的六面體（磚形）或楔形單元 生成網(wǎng)格的每個(gè)邊、區(qū)域、面可以是由多條曲線(xiàn)構(gòu)成 退化區(qū)域用三角形或楔形單元自動(dòng)過(guò)渡 在拖拉/旋轉(zhuǎn)型體上生成磚形單元（沿著拖拉/旋轉(zhuǎn)方向生成掃略網(wǎng)格，也適用區(qū)域網(wǎng)格劃分的未縫合幾何） 指定偏差量生成不等分網(wǎng)格 只需指定幾何區(qū)域相對(duì)邊不同的單元數(shù)就能生成過(guò)渡的面網(wǎng)格 單元等分?jǐn)?shù)自動(dòng)傳遞 采用分割方法生成映射網(wǎng)格的區(qū)域保持與幾何的相關(guān)性，所以當(dāng)幾何體發(fā)生變化時(shí)映射網(wǎng)格自動(dòng)更新 網(wǎng)格密度通過(guò)用戶(hù)提示方式自動(dòng)給定 為了網(wǎng)格劃分目的的CAD簡(jiǎn)化 通常一個(gè)CAD模型會(huì)包含許多對(duì)分析不太重要的細(xì)節(jié)，那些細(xì)長(zhǎng)面、浮雕圖案（如：“Made in USA”）、小的倒角半徑、和小孔等都會(huì)令分析人員頭疼，NX MasterFEM的區(qū)域網(wǎng)格劃分(Section meshing)工具提供了一個(gè)解決此類(lèi)問(wèn)題區(qū)域且不影響CAD原型的手段。 區(qū)域網(wǎng)格劃分允許你在一組面而非一個(gè)單獨(dú)的面上定義和生成網(wǎng)格，它提供了各種手段幫助分析人員能夠使有限元模型捕捉到足夠的細(xì)節(jié)反映真實(shí)的CAD拓?fù)?，CAD特征在不修改CAD模型的情況下有效地去除，此外，它也能幫助分析人員對(duì)來(lái)自外部CAD的未經(jīng)縫合的幾何體進(jìn)行（自由或映射的面、體）網(wǎng)格劃分。 沒(méi)有CAD的網(wǎng)格劃分 Section-on-mesh技術(shù)允許用戶(hù)對(duì)已有的沒(méi)有CAD模型的網(wǎng)格或STL數(shù)據(jù)進(jìn)行網(wǎng)格重劃分，有限元網(wǎng)格替代了CAD幾何，可以進(jìn)行殼單元和實(shí)體單元的自由和映射網(wǎng)格劃分。 自底向上(Bottom-up)的網(wǎng)格劃分 盡管極大部分問(wèn)題都是采用自由或映射網(wǎng)格劃分手段，但對(duì)于某些類(lèi)型的模型的建立或編輯可能通過(guò)直接建創(chuàng)節(jié)點(diǎn)和單元的方法（稱(chēng)為自底向上網(wǎng)格劃分）會(huì)更容易,這些網(wǎng)格，包括過(guò)渡區(qū)域，可以直接根據(jù)線(xiàn)框來(lái)生成而不需要?jiǎng)?chuàng)建面，這些面也可以根據(jù)需要?jiǎng)?chuàng)建，甚至可以縫合成實(shí)體。 NX NX MasterFEM提供了廣泛的工具用于直接創(chuàng)建和編輯與幾何無(wú)關(guān)的有限元模型，主要功能包括： 拖拉和旋轉(zhuǎn)功能用于從一組梁?jiǎn)卧伤倪呅螝卧蛴伤倪呅螝卧闪骟w單元，路徑包括局部曲線(xiàn)坐標(biāo)和螺旋線(xiàn) 拷貝和鏡面反射功能可以將一組節(jié)點(diǎn)和單元進(jìn)行復(fù)制 一個(gè)表面涂層(surface-coating)命令可以在殼單元的邊上生成梁或在實(shí)體面上生成殼 可以逐個(gè)創(chuàng)建和修改單元和節(jié)點(diǎn) 單元的分割和組合 修改單元的連通性 “縫合”不相連的網(wǎng)格 旋轉(zhuǎn)或移動(dòng)單元和節(jié)點(diǎn) 可以將單元投影到面上，（可選的方法，單元可以投影到單元與面之間的成某個(gè)百分比的位置） 編輯操作都是交互的（包括單元分割與組合、節(jié)點(diǎn)拖拉、移動(dòng)和替換），如果需要可以保持幾何的相關(guān)性，節(jié)點(diǎn)可以直接建立在曲線(xiàn)上或投影到面上。 混合方法 對(duì)于一個(gè)特定的模型，網(wǎng)格的自動(dòng)和手工劃分方法可以混合使用，這會(huì)使你生成網(wǎng)格的方法更有效。 1.3 處理及加載 完整的模型操作工具 在網(wǎng)格生成之后，還有一系列的工作要在分析之前完成，NX NX MasterFEM允許你對(duì)模型充分地操作，提供了一套圖形化的、交互式的工具。 NX NX MasterFEM允許用戶(hù)定義單個(gè)的有限元組件(component)，然后組件可以和與那些與CAD相關(guān)的系統(tǒng)有限元模型結(jié)合起來(lái)，在CAD裝配中的每個(gè)實(shí)例(instance)在有限元中定義一個(gè)對(duì)應(yīng)的實(shí)例，這些有限元的實(shí)例的相互關(guān)系使得在CAD和NX MasterFEM之間的裝配數(shù)據(jù)可以相互傳遞。 單元庫(kù) NX NX MasterFEM豐富的單元庫(kù)讓你快速、有效地各種類(lèi)型問(wèn)題地分析與建模，共有50多種單元，包括線(xiàn)性、二次形式地殼和實(shí)體單元、軸對(duì)稱(chēng)殼和實(shí)體單元、梁、桿、彈簧、阻尼、質(zhì)量和間隙單元等，標(biāo)量和別的特殊單元有專(zhuān)門(mén)地符號(hào)表示，還有支持線(xiàn)性結(jié)構(gòu)分析地p單元（四面體）。 動(dòng)態(tài)導(dǎo)航 動(dòng)態(tài)導(dǎo)航功能使得交互操作更方便，比如，實(shí)體的預(yù)顯亮和對(duì)已顯亮和選擇的實(shí)體進(jìn)行控制過(guò)濾，可以使用邊界框和邏輯關(guān)系(如實(shí)體關(guān)系)，動(dòng)態(tài)導(dǎo)航使得你的選擇過(guò)程更友好。 分組 分組是對(duì)模型邏輯子集的定義和操作，它用于顯示、屬性定義、和結(jié)果計(jì)算，可以用交互的屏幕方式進(jìn)行選擇、也可以通過(guò)實(shí)體屬性如模型幾何、顏色、模型檢查結(jié)果和實(shí)體關(guān)系（與單元、物理、材料屬性關(guān)聯(lián)的節(jié)點(diǎn)）來(lái)定義組，可以運(yùn)用各種集合運(yùn)算進(jìn)行相加、相交操作或顯示組之間的區(qū)別。 動(dòng)態(tài)組幫助定義根據(jù)物理和/或材料屬性和/或顏色進(jìn)行單元分組的一個(gè)簡(jiǎn)單“處方”，可以將相關(guān)的節(jié)點(diǎn)、幾何和邊界條件包含在動(dòng)態(tài)組中。 坐標(biāo)系 可以用笛卡兒、柱和球面坐標(biāo)系定義總體和局部的運(yùn)動(dòng)，或查看某些特定的結(jié)果，如徑向和切向應(yīng)力，材料坐標(biāo)系用來(lái)定義正交異性和各向異性材料，材料定位工具（它對(duì)復(fù)合材料定義特別有用）用來(lái)建立單元坐標(biāo)系與幾何的相關(guān)性。 物理和材料屬性 可以交互地輸入如殼單元厚度和彈簧剛度值之類(lèi)的物理屬性并存入模型數(shù)據(jù)庫(kù)中，也可以根據(jù)用戶(hù)需要直接從幾何模型中提取或?qū)⑾嚓P(guān)聯(lián)的屬性賦給相關(guān)的單元，屬性過(guò)濾用于特定分析程序的數(shù)據(jù)輸入。 梁截面屬性 梁的截面屬性可以是內(nèi)置的標(biāo)準(zhǔn)截面，也可以用Master Modeler中用戶(hù)定義的線(xiàn)框截面來(lái)定義FEM中的梁截面。 載荷和邊界條件 NX NX MasterFEM提供了廣泛的能力來(lái)定義能正確模擬工作環(huán)境的載荷和邊界條件： 載荷可以定義在和幾何相關(guān)的點(diǎn)、邊、曲線(xiàn)、面或區(qū)域上 獨(dú)立于網(wǎng)格但可以根據(jù)用戶(hù)需要施加到節(jié)點(diǎn)和單元上 采用數(shù)學(xué)表達(dá)式的函數(shù)載荷 匹配到所定義點(diǎn)的表面 定義在和幾何相關(guān)的點(diǎn)、邊、曲線(xiàn)、面或區(qū)域上的約束 可以直接定義標(biāo)準(zhǔn)的約束，如銷(xiāo)、滑移和球鉸等 自動(dòng)定義基于幾何的接觸 約束可以是節(jié)點(diǎn)位移和主自由度 結(jié)構(gòu)載荷 節(jié)點(diǎn)力和溫度 單元面（法向或牽引方向）和邊壓力 加速度（重力、平移、旋轉(zhuǎn)） 環(huán)境和參考溫度 熱傳遞載荷 節(jié)點(diǎn)和分布熱源 面和邊的熱流、對(duì)流和輻射 多載荷和約束集合的定義 所有的載荷和約束以唯一的圖符顯示 基于幾何的載荷和約束的相關(guān)性在設(shè)計(jì)幾何變化時(shí)仍能維持 可以定義隨時(shí)間變化的載荷和邊界條件以正確模擬非線(xiàn)性載荷條件 非線(xiàn)性載荷和直接頻率響應(yīng)載荷和約束條件可以是離散的表格輸入或是函數(shù) 按比例的圖形顯示可以方便地驗(yàn)證載荷和邊界條件 全面的模型檢查工具 分析一個(gè)有錯(cuò)誤的模型往往是費(fèi)時(shí)的和昂貴的，有時(shí)這些錯(cuò)誤在分析之后仍檢查不到，NX NX MasterFEM提供了一套圖形化的數(shù)學(xué)工具幫助你在遞交分析之前進(jìn)行有效的檢查： 重合節(jié)點(diǎn)和單元的檢查以消除重復(fù) 自由邊和面的檢查以避免模型中不希望的裂縫 單元收縮顯示以檢查單元位置是否正確 坐標(biāo)系和單元連通性顯示以確保梁的方向和殼的法向定義正確 質(zhì)量和慣性計(jì)算以檢查模型物理和材料屬性的正確性 剛性和約束單元檢查避免重復(fù)和雙重相關(guān)性 單元搖擺性檢查，如剛性元、間隙元、彈簧元等沒(méi)有和網(wǎng)格的兩邊相連 殼和實(shí)體單元的干涉檢查 殼單元干涉修正 單元形態(tài)檢查（扭曲、翹曲等）以保證單元不會(huì)超出限定值并獲得精確的結(jié)果 此外，顯示功能幫助用戶(hù)進(jìn)行圖示化的模型檢查，確定模型物理/材料屬性的完整性、殼單元的厚度和網(wǎng)格質(zhì)量，也提供了壓力和溫度載荷的圖形化顯示，和對(duì)施加在有限元模型上的載荷進(jìn)行求和。 1.4 后處理 從分析中獲得最佳結(jié)果 融藝術(shù)和科學(xué)于一身的分析將影響設(shè)計(jì)決策，所以分析結(jié)果必須以一種可理解的方式呈現(xiàn)出來(lái)，NX MasterFEM提供了廣泛的圖形顯示和數(shù)據(jù)處理功能，采用了一種綜合的和柔性的方法使得用戶(hù)在可以有限元求解之前、中間和之后使用，后處理能力包括一個(gè)高級(jí)的可視化工具、Visualizer和其它輔助工具。 Visualizer NX NX MasterFEM的Visualizer幫助你對(duì)有限元分析結(jié)果做出專(zhuān)家級(jí)決策，Visualizer的快速顯示使得你能同時(shí)查看多個(gè)結(jié)果，并對(duì)顯示的結(jié)果進(jìn)行打印，也可以進(jìn)行結(jié)果的實(shí)時(shí)查詢(xún)，Visualizer提供了與Microsoft Excel的接口讀取和寫(xiě)出結(jié)果。 用Visualizer可以： 創(chuàng)建 動(dòng)態(tài)的、漸進(jìn)的或光順消隱顯示 SGI、AVI和MPEG格式的電影文件 切面、輪廓、單元和箭頭形式顯示 不同顯示方式的模板 控制 數(shù)據(jù)如何顯示（如顯示哪個(gè)數(shù)據(jù)分量、使用的坐標(biāo)系統(tǒng)、是平均的還是不平均的結(jié)果） 文本、表頭和顏色 移動(dòng)、拷貝和刪除結(jié)果 顯示 多個(gè)結(jié)果的同步顯示 多窗口結(jié)果顯示 帶有指定結(jié)果的面 變形的幾何體 插入 3D探測(cè)結(jié)果標(biāo)注 3D和2D文本標(biāo)注 輸出 將顯示結(jié)果以CGM、PostScript、JPG、PNG或VRML文件輸出 單個(gè)或多個(gè)結(jié)果輸出到電子表格或Excel以進(jìn)行進(jìn)一步的處理 輸入 來(lái)自Excel或電子表格文件修改后的結(jié)果 別的后處理結(jié)果 在獲得分析結(jié)果后，NX MasterFEM提供一個(gè)廣泛的后處理工具以便于進(jìn)行進(jìn)一步的模擬，結(jié)果可以輸出給別的應(yīng)用程序，新的輸入會(huì)反饋到分析數(shù)據(jù)庫(kù)中作為新的計(jì)算結(jié)果，再進(jìn)行各種輸出。 專(zhuān)門(mén)的功能包括： 用于載荷工況組合的結(jié)果組合、放大和進(jìn)行“What if”研究 通過(guò)數(shù)學(xué)函數(shù)的用戶(hù)自定義結(jié)果計(jì)算，用于失效評(píng)估和其它結(jié)果評(píng)價(jià) 層狀材料后處理 由殼應(yīng)力合成結(jié)果或殼應(yīng)變結(jié)果生成層結(jié)果 層應(yīng)力/應(yīng)變結(jié)果 層失效判據(jù)結(jié)果 梁的后處理 在有限元模型上畫(huà)剪力、彎矩圖等 在梁截面上的云圖顯示 梁應(yīng)力分量的顯示（軸向、剪切、扭轉(zhuǎn)應(yīng)力等） 生成梁應(yīng)力云圖 圖表 產(chǎn)生結(jié)果圖表 沿著某條邊 基于節(jié)點(diǎn)或單元的選擇 用于比較的多個(gè)圖表重疊 1.5 特點(diǎn) 與20余種主流分析程序和各種CAD系統(tǒng)提供接口支持 通過(guò)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)材料數(shù)據(jù)進(jìn)行訪問(wèn)和操作 采用廣泛的自動(dòng)、半自動(dòng)和手工技術(shù)，包括自由、映射、或者自底向上的網(wǎng)格剖分技術(shù)，且各種方法能夠混合使用 運(yùn)用區(qū)域網(wǎng)格剖分技術(shù)可以將CAD拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)提取成合理的網(wǎng)格剖分區(qū)域 交互方式輸入物理和材料屬性 材料信息可保存到關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)中 全面的模型操作能力，包括：分組、施加各種載荷和邊界條件 使用動(dòng)態(tài)可視化工具方便、快速地查看分析結(jié)果 可以利用后處理工具進(jìn)行后繼分析處理或輸入/輸出需要的信息 與CAD環(huán)境無(wú)縫集成能力， 有各種各樣的接口用于不常用的分析類(lèi)型，EDS提供直接的接口，以及20多個(gè)軟件供應(yīng)商提供與NX MasterFEM的接口。 直接接口有ABAQUS、ANSYS、和NASTRAN，與PAM-Crash、LS-DYNA和RADIOSS的工具包式接口可以和NX MasterFEM之間進(jìn)行前處理數(shù)據(jù)的相互傳遞。 2. NX Nastran功能介紹（參見(jiàn)3.NX NASTRAN — 提供工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的有限元求解器） 3. UGS PLM Solutions產(chǎn)品優(yōu)勢(shì) 強(qiáng)大的CAD/CAE集成協(xié)同功能： 做CAE分析，花在前處理上的工作往往占整個(gè)工作量的70%左右，如CAD模型的清理、CAD模型的抽取、網(wǎng)格的劃分、裝配、邊界條件和載荷的施加等。NX MasterFEM作為專(zhuān)業(yè)高端前處理軟件，與其他公司的產(chǎn)品相比具有無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)： a. NX MasterFEM強(qiáng)大的CAD建模功能，可以非常方便的生成和管理復(fù)雜的CAD模型，其他軟件的模型生成功能非常有限，通常需要借用某一CAD軟件來(lái)生成模型。 b. NX MasterFEM對(duì)市場(chǎng)上流行的CAD軟件，如UG、CATIA、PRO/E的模型導(dǎo)入非常方便，支持的CAD數(shù)據(jù)格式比其他軟件更多更全，導(dǎo)入的模型質(zhì)量更好。 c. NX MasterFEM強(qiáng)大的模型清理功能可以很高效容易的對(duì)導(dǎo)入和生成的模型進(jìn)行清理工作，如消除空洞、倒角、重疊面等，而其他軟件在這方面功能非常有限，有時(shí)導(dǎo)入的模型根本就不能進(jìn)行相關(guān)的CAD操作，不得不借助其他的軟件來(lái)進(jìn)行處理， d. NX MasterFEM強(qiáng)大的拓?fù)渚W(wǎng)格劃分和區(qū)域網(wǎng)格劃分技術(shù)可以很快速的建立CAE模型，并能與CAD模型進(jìn)行完美的協(xié)同，如設(shè)計(jì)改進(jìn)CAD模型，CAE模型自動(dòng)協(xié)同改變，而改變CAE模型，可方便生成CAD模型。其他軟件在這方面有很大的局限性，它基于實(shí)體的網(wǎng)格劃分技術(shù)導(dǎo)致網(wǎng)格生成后，幾何實(shí)體就不能改動(dòng)，需要設(shè)計(jì)改進(jìn)時(shí)必須先把網(wǎng)格刪除，改進(jìn)后再重新分網(wǎng)，同理改進(jìn)CAE模型不能得到CAD模型。 e. NX MasterFEM可以很方便的對(duì)各部件進(jìn)行管理，如進(jìn)行相關(guān)特征的刪除，部件特性的定義等，并能自動(dòng)識(shí)別CAD模型中的PART定義，這對(duì)于復(fù)雜的大型部件非常重要，而其他軟件在這方面明顯欠缺，從其他CAD軟件導(dǎo)入的模型一般情況下變成了一個(gè)PART，需要花費(fèi)大量的時(shí)間來(lái)重新定義PART，并且管理各PART也非常不方便。其實(shí)這個(gè)功能在各種通用的CAE前處理軟件中都已非常普及，但其他軟件一直沒(méi)有這方面的功能。 f. NX MasterFEM強(qiáng)大的裝配功能使其他軟件相形見(jiàn)拙，MasterFEM利用CAD軟件強(qiáng)大的裝配和管理功能是復(fù)雜模型的建立非常方便，并能自動(dòng)生成焊點(diǎn)，這在其他軟件中做不到，要進(jìn)行裝配必須一個(gè)PART一個(gè)PART根據(jù)工作平面來(lái)進(jìn)行移動(dòng)，非常不方便。 g. NX MasterFEM強(qiáng)大的中面抽取功能，從CAD模型向CAE模型的轉(zhuǎn)變過(guò)程中，對(duì)于很多的薄殼部件，常常需要從體模型轉(zhuǎn)變?yōu)槊婺Ｐ?，精確的生成CAE模型要求前處理器具有薄殼的中面抽取功能，MasterFEM可以很方便的進(jìn)行中面抽取，大大加速CAE模型的建立過(guò)程，而其他軟件沒(méi)有中面抽取功能，只能近似的使用上表面或下表面，在相交的地方還需要進(jìn)行人工的連接，非常不方便和不精確。 強(qiáng)大的CAE/CAD/PLM集成功能 UGS PLM SOLUTIONS作為著名的CAD/CAE和PLM供應(yīng)商，在系統(tǒng)集成和項(xiàng)目實(shí)施方面具有豐富的經(jīng)驗(yàn)和優(yōu)勢(shì)： CAE分析通過(guò)PLM與CAD完美的集成在一起，真正做到在產(chǎn)品生命周期和設(shè)計(jì)流程中發(fā)揮作用，做到并行的處理CAD設(shè)計(jì)改進(jìn)和CAE分析，提供一個(gè)全新的流程設(shè)計(jì)概念。 對(duì)于一個(gè)大型企業(yè)來(lái)說(shuō)，各種CAD/CAE數(shù)據(jù)的管理常導(dǎo)致大量的時(shí)間浪費(fèi)和人為錯(cuò)誤的發(fā)生，而UGS PLM SOLUTIONS的Digital Simulation CAE解決方案把CAE和CAD的數(shù)據(jù)管理和通訊完美的集成到PLM系統(tǒng)中，可以很方便的跟蹤幾何和CAE模型的改變和改進(jìn)，協(xié)同各部門(mén)之間的工作步驟和流程，改變了數(shù)據(jù)交換和共享的方法和途徑。而其他軟件作為純粹的CAE供應(yīng)商，沒(méi)有辦法做到流程的集成性，并在與CAD模型交互方面就遇到大量的問(wèn)題。 附錄B HyperMesh功能介紹 HyperMesh是一個(gè)高效的有限元前后處理器，能夠建立各種復(fù)雜模型的有限元和有限差分模型，與多種cad和cae軟件有良好的接口并具有高效的網(wǎng)格劃分功能。 強(qiáng)大的幾何輸入、輸出功能 強(qiáng)大的幾何輸入功能，支持多種格式的復(fù)雜裝配幾何模型讀入，如CATIA、UG、Pro/E、STEP、IGES、PDGS、DXF、STL、VDAFS等格式的輸入，支持UG動(dòng)態(tài)裝配，并可設(shè)定幾何容差，修復(fù)幾何模型。支持IGES格式輸出。Model browser 功能有效管理復(fù)雜幾何和有限元裝配模型。 方便靈活的幾何清理功能 支持多種自動(dòng)化和人工化的幾何清理功能，各種縫隙縫合，復(fù)雜曲面修補(bǔ)，去除相貫倒角、孔洞等細(xì)小特征，薄殼實(shí)體中面抽取。 良好客戶(hù)二次開(kāi)發(fā)環(huán)境 HyperMesh提供了多種開(kāi)發(fā)工具，便于用戶(hù)進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)。 基本的宏命令：用戶(hù)可以創(chuàng)建宏命令，使若干步建模過(guò)程自動(dòng)完成 用戶(hù)化定制工具：用戶(hù)可以利用Tcl/Tk在HyperMesh中建立用戶(hù)化定制方案 配置HyperMesh的界面：對(duì)HyperMesh的菜單系統(tǒng)進(jìn)行重新布局定義，使界面更易于使用 輸出模板：通過(guò)用戶(hù)輸出模板，可以將HyperMesh數(shù)據(jù)庫(kù)以其它求解器和程序可以閱讀的格式輸出 輸入數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化器：可以在HyperMesh加入您自己的輸入數(shù)據(jù)翻譯器，擴(kuò)充HyperMesh的接口支持功能，解讀不同的分析數(shù)據(jù)卡 結(jié)果數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化器：您可以創(chuàng)建自己特定的結(jié)果翻譯器，利用所提供的工具，將特定的分析結(jié)果轉(zhuǎn)換成HyperMesh的結(jié)果格式 與主流求解器無(wú)縫集成 支持十余種求解器NASTRAN, ABAQUS, LS-DYNA3D, PAMCRASH, ANYSYS, RADIOSS, OPTISTRUCT，MARC等有限元文件的輸入和輸出。 為各個(gè)求解器定制專(zhuān)業(yè)界面，如ABAQUS, LS-DYNA3D ，ANYSYS接觸導(dǎo)向定義，針對(duì)汽車(chē)碰撞的安全帶和氣囊等專(zhuān)業(yè)模塊?？删庉嬍娇ㄆ藛屋斎耄c求解器無(wú)縫集成。 用戶(hù)還可根據(jù)需要開(kāi)發(fā)求解器模板。 高質(zhì)量的網(wǎng)格劃分 完善的互動(dòng)式二維和三維單元?jiǎng)澐止ぞ?。用?hù)在劃分過(guò)程中能夠?qū)γ總€(gè)面進(jìn)行網(wǎng)格參數(shù)調(diào)節(jié)，如單元密度、單元偏置梯度、網(wǎng)格劃分算法等。HyperMesh提供了多種三維單元生成方式用于構(gòu)建高質(zhì)量的四面體、六面體網(wǎng)格和CFD網(wǎng)格。Macro菜單和快捷鍵編輯網(wǎng)格更為迅速靈活，大大提高了工作效率。 多種形式的網(wǎng)格質(zhì)量檢查菜單，用戶(hù)可以實(shí)時(shí)控制單元質(zhì)量，另外還提供了多種網(wǎng)格質(zhì)量修改工具。 焊接單元的自動(dòng)創(chuàng)建 提供了多種焊接單元生成方法。其中利用Connector進(jìn)行大規(guī)模自動(dòng)化焊接單元轉(zhuǎn)化，大大減少了手工單元生成，同時(shí)還提供了各類(lèi)焊接單元質(zhì)量檢查工具。 有限元二次快速建模 支持由網(wǎng)格直接生成幾何進(jìn)行二次有限元建模。 Morph功能支持高質(zhì)量的快速修改有限元模型，并且可以施加多種約束如對(duì)稱(chēng)，設(shè)定變形軌跡如沿設(shè)定平面、半徑、直線(xiàn)調(diào)整形狀等。 多種類(lèi)型的后處理瀏覽 HyperMesh中提供了一整套后處理功能，能夠使您方便精確地理解和分析復(fù)雜的模擬結(jié)果。 HyperMesh還提供了一整套可視化工具，使用等勢(shì)面、變形結(jié)果、等高線(xiàn)、瞬時(shí)結(jié)果、向量繪制以及用切割面輪廓線(xiàn)等方式對(duì)結(jié)果進(jìn)行顯示。HyperMesh還能進(jìn)行變形、線(xiàn)性、復(fù)雜模態(tài)和瞬態(tài)動(dòng)畫(huà)顯示，能夠迅速找出問(wèn)題區(qū)域，縮短結(jié)果評(píng)估花費(fèi)的時(shí)間。還可以利用Hyperview,HyperGraph軟件進(jìn)行后處理顯示。 Altair HyperView是一個(gè)完整的后處理軟件和可視化用戶(hù)環(huán)境，用于處理有限元分析（FEA）數(shù)據(jù)、多體動(dòng)力系統(tǒng)模擬數(shù)據(jù)、視頻數(shù)據(jù)和工程數(shù)據(jù)等。它具有多種后處理功能，在CAE的后處理速度和集成方面創(chuàng)造了一個(gè)新的典范。 HyperView的各個(gè)過(guò)程具有自動(dòng)操作的特點(diǎn)，能夠讓您交互地顯示數(shù)據(jù)、進(jìn)行數(shù)據(jù)捕捉、對(duì)后處理數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)置等。HyperView還能將三維動(dòng)畫(huà)結(jié)果存儲(chǔ)為Altair的壓縮格式，即.h3d格式，這樣就可以用Altair HyperView Player播放器對(duì)CAE分析結(jié)果在三維網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中進(jìn)行顯示和共享。 HyperView軟件優(yōu)點(diǎn) 具有高性能的直觀的圖形界面，能夠降低工程分析的時(shí)間和成本 具有業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的三維圖形顯示功能 可以直接讀取多種CAE求解器的輸出結(jié)果，還可以讀取Altair H3D二進(jìn)制壓縮格式。 求解器類(lèi)型: –ABAQUS .odb –NASTRAN .op2 –ANSYS .rst & .rth –HM .res –LS-DYNA –PAMCRASH –RADIOSS 可以直接讀入多種CAE模型文件，如果在HyperMesh中創(chuàng)建的還可以保留Component names，Component colors，Assemblies信息 對(duì)Altair HyperGraph的各種XY繪圖功能提供調(diào)整促進(jìn)作用 具有一個(gè)可以進(jìn)行完全用戶(hù)化設(shè)置的界面——可對(duì)其界面和工具進(jìn)行用戶(hù)化設(shè)置，以使之與您的工程環(huán)境相適應(yīng) 可以對(duì)FEA和多體動(dòng)畫(huà)、XY圖形以及視頻數(shù)據(jù)等結(jié)果進(jìn)行同步顯示 可以在一個(gè)窗口中疊放多個(gè)CAE模型 可以顯示各種動(dòng)畫(huà)類(lèi)型，如：自適應(yīng)網(wǎng)格、柔性體的多體動(dòng)力學(xué)模型 可以與Altair HyperView Player播放器直接連接，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通訊和信息交流 以HyperWork單位點(diǎn)數(shù)定價(jià)，物有所值，可為您的軟件投資提供最大功能 客戶(hù)化功能 生成報(bào)表：自動(dòng)生成并提交標(biāo)準(zhǔn)的后處理數(shù)據(jù)，并對(duì)結(jié)果迅速比較，或進(jìn)行相關(guān)分析研究 繪圖宏命令：通過(guò)使用繪圖宏命令，調(diào)用經(jīng)常使用的數(shù)學(xué)函數(shù)，并可以反復(fù)執(zhí)行 定制工具：可以創(chuàng)建交互式對(duì)話(huà)框，通過(guò)它來(lái)輸入信息、進(jìn)行決策、執(zhí)行程序等 定制下拉菜單：可以在軟件中添加用戶(hù)自定義的菜單，從而可以很方便地執(zhí)行生成報(bào)表、 繪圖宏、定制工具以及其它外部應(yīng)用程序 Templex編程：創(chuàng)建用戶(hù)曲線(xiàn)數(shù)學(xué)函數(shù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，在一個(gè)繪圖窗口中用注解和標(biāo)簽對(duì)曲線(xiàn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。Templex還可以用于對(duì)文本進(jìn)行參數(shù)化顯示 HyperView支持?jǐn)?shù)據(jù)類(lèi)型 HyperView支持各種不同的計(jì)算機(jī)輔助工程（CAE）求解器的數(shù)據(jù)格式，進(jìn)行后處理操作。除了能夠直接讀取一些求解器格式外，HyperView還通過(guò)翻譯器將另一些求解器數(shù)據(jù)格式（如NASTRAN、ABAQUS、ANSYS等）轉(zhuǎn)換成Altair H3D二進(jìn)制壓縮格式，對(duì)這些求解器提供支持。另外，HyperView還具有較強(qiáng)的靈活性，可以為任何求解器創(chuàng)建特殊的翻譯器，來(lái)擴(kuò)大其求解器的支持范圍。HyperView動(dòng)畫(huà)軟件提供了一整套交互的后處理功能，從而使結(jié)果顯示大大改善。HyperView可以對(duì)各種CAE結(jié)果進(jìn)行動(dòng)畫(huà)顯示，包括自適應(yīng)網(wǎng)格和柔性體多體動(dòng)力模型等。用戶(hù)可以即時(shí)使用動(dòng)態(tài)測(cè)量等功能對(duì)這些模型、零件和部件進(jìn)行跟蹤檢測(cè)，還有切割面、跟蹤、圖形注釋等等。另外還通過(guò)等高線(xiàn)進(jìn)行變形的、線(xiàn)性的、模態(tài)和瞬態(tài)的動(dòng)畫(huà)顯示等。 HyperView過(guò)程自動(dòng)化 HyperView的視頻動(dòng)畫(huà)程序中，引入了獨(dú)特功能，可以閱讀電子視頻文件，并使其與CAE動(dòng)畫(huà)和XY繪圖信息保持同步，提高了后處理模擬能力及數(shù)據(jù)的相關(guān)性。視頻動(dòng)畫(huà)程序可以直接讀取和輸出最標(biāo)準(zhǔn)的電影文件格式，包括AVI、BMP、TIFF和JPEG等。用戶(hù)還能夠?qū)σ曨l文件直接進(jìn)行像素——像素間的測(cè)量，可以對(duì)多個(gè)視頻文件進(jìn)行重疊，可以添加眉頭和頁(yè)腳以及注解等。另外還可以通過(guò)電影幻燈（filmstrip）選項(xiàng)，對(duì)視頻畫(huà)面進(jìn)行交錯(cuò)延遲顯示。 HyperView繪圖程序及詳細(xì)的繪圖信息 HyperView的繪圖程序是一個(gè)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)分析器和繪圖工具，與多種流行的文件格式有接口。具有圖形用戶(hù)界面，可以直接對(duì)其各種功能進(jìn)行操作，非常便于使用?？梢栽趫D形上任意一點(diǎn)做標(biāo)簽，可以直接點(diǎn)擊軸的標(biāo)識(shí)符、圖標(biāo)符號(hào)、圖形的眉頭和頁(yè)腳等，以便編輯與更改。還可以用內(nèi)置的文本和數(shù)字處理器（Templex）對(duì)圖形作詳細(xì)的注解。其內(nèi)部的高級(jí)數(shù)學(xué)處理器運(yùn)行穩(wěn)定方便，能夠處理最復(fù)雜的數(shù)學(xué)表達(dá)式。 Altair HyperView Player Altair HyperView Player能夠讓客戶(hù)通過(guò)因特網(wǎng)瀏覽三維CAE模型和結(jié)果。它為分散型企業(yè)提供了貫穿整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程的產(chǎn)品數(shù)據(jù)可視化協(xié)同解決方案。HyperView Player包括一個(gè)網(wǎng)絡(luò)瀏覽插件，同時(shí)可以在PC和UNIX 機(jī)上單獨(dú)運(yùn)行。 HyperView Player能夠有效地讓CAE工程師同其他領(lǐng)域的工程師交流分析結(jié)果，使得在開(kāi)發(fā)過(guò)程中改善產(chǎn)品設(shè)計(jì)。HyperView Player采用Altair公司緊湊式.h3d數(shù)據(jù)格式，它可以能夠讓分析人員、測(cè)試工程師、模具師、產(chǎn)品設(shè)計(jì)工程師以及產(chǎn)品經(jīng)理等輕松地分享產(chǎn)品信息。 HyperView Player 還可以為銷(xiāo)售、市場(chǎng)、金融、出版和工程等領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)人員，創(chuàng)建包含大信息量的3D的多媒體介紹報(bào)告、文檔、提案、項(xiàng)目報(bào)告和網(wǎng)頁(yè)。 HyperView Player 的顯著特點(diǎn) . 支持在PC和UNIX機(jī)器上運(yùn)行 PC:Microsoft Internet Explorer 4.X及以上軟件系統(tǒng) UNIX:Netscape Navigator 4.7X及以上軟件系統(tǒng) . 可在網(wǎng)頁(yè)瀏覽器之外的桌面單獨(dú)運(yùn)行 . 對(duì)載入文件提供文件定位瀏覽功能 . 可以遞交單幀靜態(tài)畫(huà)面打印文件或直接打印 . 控制動(dòng)畫(huà)播放速度 . 在HTML中插入H3D 文件只需指定其特定路徑 . 簡(jiǎn)單的 HTML 文件語(yǔ)句 . 支持HyperView 生成的各類(lèi)結(jié)果 – 等值面 – 矢量 – 張量 – 疊加結(jié)果以及復(fù)合圖例顯示 . 支持在一個(gè)網(wǎng)頁(yè)中插入多個(gè)HyperView Player窗口 附錄C UGS公司介紹 UGS公司是產(chǎn)品全生命周期管理(PLM)市場(chǎng)的領(lǐng)導(dǎo)者，它所提供的軟件和服務(wù)可以幫助制造業(yè)企業(yè)優(yōu)化產(chǎn)品全生命周期的過(guò)程。作為全球IT服務(wù)業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者EDS的一個(gè)子公司，UGS成立于2001年9月，由原UGS和原SDRC重組合并而成。UGS為全球24,000多家客戶(hù)帶來(lái)了空前的價(jià)值，它不僅提供業(yè)界最強(qiáng)有力的、面向產(chǎn)品全生命周期管理（PLM），包括產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、制造規(guī)劃、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理、電子商務(wù)等的產(chǎn)品解決方案；而且還提供一整套面向產(chǎn)品的完善的服務(wù)。同時(shí)，這些產(chǎn)品和服務(wù)還能夠與EDS其它幾個(gè)業(yè)務(wù)部門(mén)，包括全球著名的咨詢(xún)顧問(wèn)公司A.T. Kearney、業(yè)務(wù)流程管理業(yè)務(wù)部、電子商務(wù)解決方案業(yè)務(wù)部及信息系統(tǒng)解決方案業(yè)務(wù)部的專(zhuān)業(yè)咨詢(xún)技術(shù)和世界級(jí)IT服務(wù)相集成，對(duì)于需要通過(guò)PLM尋求最大化利潤(rùn)的制造業(yè)企業(yè)來(lái)說(shuō)，具有無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)。 UGS公司理念 在PLM Solutions中，我們可以提供世界上最全面、最廣泛的產(chǎn)品全生命周期管理的解決方案。我們是世界上唯一可在如下的重要領(lǐng)域中提供協(xié)同方案的公司：產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、制造規(guī)劃、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理、協(xié)同商務(wù)以及專(zhuān)家服務(wù)及咨詢(xún)。 我們的PLM策略重點(diǎn)在于為制造業(yè)的公司創(chuàng)造更高的效率，并提供創(chuàng)新的意識(shí)，以滿(mǎn)足這些公司自身客戶(hù)的需求。這個(gè)策略的核心在于開(kāi)放技術(shù)及開(kāi)放商務(wù)關(guān)系的理念，這個(gè)理念將為PLM領(lǐng)域建立工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。 原UGS PLM Solutions公司首席執(zhí)行官，現(xiàn)任UGS總裁Tony Affuso先生充滿(mǎn)信心地表示：“我們的目標(biāo)是為您及您的客戶(hù)創(chuàng)造價(jià)值，目前在制造業(yè)中，使用UGS解決方案來(lái)開(kāi)發(fā)和管理產(chǎn)品數(shù)字化定義的用戶(hù)比使用其它方案的用戶(hù)要多。我們所提供的廣泛產(chǎn)品可以幫助您優(yōu)化整個(gè)產(chǎn)品生命周期，并同時(shí)提升我們作為您PLM合作者的價(jià)值?！? 憑借現(xiàn)有160萬(wàn)套軟件的裝機(jī)量，UGS已成為業(yè)界提供產(chǎn)品生命周期管理解決方案的領(lǐng)導(dǎo)者，并能更好地借助并加強(qiáng)EDS豐富的專(zhuān)業(yè)經(jīng)驗(yàn)。 UGS解決方案特色 基于統(tǒng)一數(shù)據(jù)平臺(tái)的解決方案 UG軟件是一個(gè)基于統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫(kù)的CAD/CAE/CAM集成軟件，在統(tǒng)一的集成環(huán)境下提供了從設(shè)計(jì)、分析到加工等方面的完整功能。同時(shí)，UG軟件產(chǎn)生的各種工程數(shù)據(jù)都是存放在統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫(kù)中，保證了數(shù)據(jù)的唯一性。 UGS公司的實(shí)體建模核心技術(shù)Parasolid正在迅速成為CAD/CAE/CAM系統(tǒng)、商業(yè)、企業(yè)內(nèi)部系統(tǒng)及數(shù)據(jù)交換應(yīng)用等方面事實(shí)上的標(biāo)準(zhǔn)。國(guó)際上許多軟件，如UG、PTC/Desktop、SolidEdge、Dassault/SolidWork、ANSYS、NASTRAN、ADAMS等，都是采用Parasolid作為圖形核心。因而只有UG軟件能夠做到與專(zhuān)業(yè)軟件（ADAMS、ANSYS、NASTRAN等）的無(wú)縫集成，滿(mǎn)足企業(yè)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的專(zhuān)業(yè)需求。 在硬件平臺(tái)上，UG支持不同的硬件平臺(tái)（工作站或個(gè)人電腦）、軟件平臺(tái)（UNIX或Windows）。UG保證軟件界面以及數(shù)據(jù)的一致性，給用戶(hù)以最大限度的選擇硬件平臺(tái)的權(quán)利。 同步的工程應(yīng)用 UG提供的MasterModel主模型技術(shù)和UG/WAVE并行開(kāi)發(fā)技術(shù)，為實(shí)現(xiàn)工程應(yīng)用的同步提供了技術(shù)保證。同時(shí)，在PDM的支持下，能夠?qū)崿F(xiàn)面向虛擬企業(yè)的同步工程應(yīng)用。 協(xié)同的產(chǎn)品開(kāi)發(fā) UGS在企業(yè)市場(chǎng)銷(xiāo)售、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、零部件管理、供應(yīng)商、制造過(guò)程規(guī)劃、生產(chǎn)管理、銷(xiāo)售與分配、維護(hù)與服務(wù)等方面提供全面的協(xié)同作業(yè)。 集成的數(shù)據(jù)管理 UGS不僅提供對(duì)UG和Teamcenter的數(shù)據(jù)集成，而且提供對(duì)第三方軟件，如AutoCAD、ANSYS、ADAMS等軟件數(shù)據(jù)的封裝與集成，確保企業(yè)所有的軟件系統(tǒng)組成一個(gè)集成的應(yīng)用環(huán)境。 完整、開(kāi)放的系統(tǒng) UGS公司提供完整的解決方案： CAX系統(tǒng)核心：Parasolid 中端CAD系統(tǒng)：SolidEdge 高端CAX系統(tǒng)：UG NX 企業(yè)級(jí)PLM系統(tǒng)：TeamCenter（PDM、項(xiàng)目管理、需求管理…） 基于互聯(lián)網(wǎng)的協(xié)同環(huán)境系統(tǒng)：e-Vis、e-Factory 專(zhuān)業(yè)化、本地化的服務(wù)支持 UGS公司是最先通過(guò)ISO9001質(zhì)量認(rèn)證的軟件公司，使得用戶(hù)的技術(shù)支持服務(wù)得到有力的保證。其服務(wù)體系既有本地，也有區(qū)域和全球的技術(shù)支持，為用戶(hù)提供不同應(yīng)用領(lǐng)域和不同應(yīng)用深度的服務(wù)。該服務(wù)體系擁有三十多年的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，具有很強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)性。 UGS在中國(guó)設(shè)立了合作研發(fā)機(jī)構(gòu)，先后與華中理工大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)等設(shè)立了合作研發(fā)機(jī)構(gòu)，開(kāi)發(fā)滿(mǎn)足中國(guó)企業(yè)需要的軟件產(chǎn)品。同時(shí)，UGS與中國(guó)著名大學(xué)，如清華大學(xué)、上海交大、重慶大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、西北工業(yè)大學(xué)、南京航空航天大學(xué)等高校，建立了良好的合作關(guān)系，為企業(yè)的項(xiàng)目實(shí)施、人才培訓(xùn)提供保證。 UGS在中國(guó)擁有三千多個(gè)用戶(hù)，在不同的行業(yè)、不同的領(lǐng)域擁有大量的二次開(kāi)發(fā)成果，如軟件漢化、國(guó)標(biāo)化以及行業(yè)專(zhuān)業(yè)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)等，為深化UGS產(chǎn)品在中國(guó)的推廣應(yīng)用積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。 UGS原廠商進(jìn)入中國(guó)已有十余年的歷史，設(shè)有直銷(xiāo)、服務(wù)的辦事處，為用戶(hù)提供快捷的服務(wù)。UGS在中國(guó)有一支100多人的專(zhuān)業(yè)隊(duì)伍，其中擁有航空航天、汽車(chē)、電子電器專(zhuān)業(yè)組，為