編輯推薦

　　西門子官方指定教程，配備16節高清自學視頻、PPT，學練結閤，以練代學。

　　作者團隊為西門子數字化工廠集團、杭州電子科技大學和杭州凱優科技有限責任公司的各位技術專傢。

內容簡介

　　Femap 專用於有限元建模領域20 年，擁有性能卓越的CAD 輸入和簡化工具，以及高級梁建模、中麵提取、六麵體網格劃分等功能。NX Nastran 是CAE 解算器技術事實上的標準，在航空、航天、汽車、造船等領域有著廣泛的應用。

　　本書結閤經典案例，詳細介紹基於Femap & NX Nastran 的有限元建模及分析技術。全書共11 章，主要內容包括Femap with NX Nastran 基礎、Femap 界麵介紹、幾何模型的生成與編輯、材料和屬性、載荷與約束、分網技術、模型的顯示與可視化、模型求解、後處理技術、中麵技術和裝配體建模技術。本書配套的DVD 光盤中提供瞭書中實例的模型文件和計算文件，藉助它們，初學者能夠快速理解並掌握有限元方法的相關原理和分析技術，從而靈活、高效地解決各類實際應用問題。

　　本書適閤於有限元技術領域的初學者，也可作為各行業相關技術人員的參考用書。

目錄

第1章 Femap with NX Nastran基礎 1
1.1 CAE技術 1
1.1.1 有限元技術 1
1.1.2 通用商品化FEM軟件 2
1.2 Femap with NX Nastran 2
1.3 NX Nastran 3
1.3.1 NX Nastran的由來 3
1.3.2 NX Nastran的特點 3
1.4 Femap 4
1.4.1 Femap特點簡介 4
1.4.2 基於Femap的有限元模型分析流程 5
1.4.3 Femap單位 9
1.5 案例演練 9
第2章 Femap界麵簡介 21
2.1 主窗口 21
2.2 圖形窗口 22
2.3 窗格 26
2.4 工具欄 31
2.5 選擇工具 31
2.6 狀態欄和托盤 33
2.7 快捷鍵 33
2.8 幫助 34
2.9 案例演練 34
第3章 幾何模型的生成與編輯 38
3.1 Femap中的ParaSolid 38
3.1.1 ParaSolid概述 38
3.1.2 模型導入變換係數 38
3.2 幾何體導入與清理 39
3.2.1 幾何體導入 39
3.2.2 幾何體清理 40
3.3 幾何體生成與修改 41
3.3.1 工作平麵 41
3.3.2 綫框模型 42
3.3.3 綫框模型修改 43
3.3.4 麯麵 43
3.3.5 來自麯麵的麯綫 44
3.3.6 中麵模型 45
3.3.7 實體模型 45
3.3.8 通用幾何體編輯命令 45
3.4 案例演練 46
3.4.1 修復幾何體 46
3.4.2 創建幾何實體 50
第4章 材料和屬性 64
4.1 Femap支持的材料模型 64
4.2 材料模型的建立和編輯 66
4.3 單元類型 68
4.4 屬性的建立和編輯 69
4.4.1 建立屬性 69
4.4.2 編輯屬性 69
4.4.3 梁屬性 69
4.5 更新單元 70
4.6 案例演練 72
4.6.1 桁架結構分析 72
4.6.2 闆、梁復閤模型分析 82
第5章 載荷與約束 91
5.1 約束與約束集 91
5.1.1 約束 91
5.1.2 約束集和約束的定義與編輯 93
5.2 載荷集和載荷定義與編輯 95
5.3 結構載荷 96
5.3.1 體載荷 97
5.3.2 軸承力 97
5.3.3 扭矩 98
5.4 高級載荷 99
5.5 案例演練 101
第6章 分網技術 115
6.1 分網流程 115
6.2 幾何體清理 117
6.3 網格控製 118
6.3.1 網格大小控製 118
6.3.2 定製網格密度 123
6.3.3 幾何體屬性定義 125
6.3.4 麯麵上的映射網格 125
6.4 幾何體分網 125
6.4.1 麯麵自動分網 126
6.4.2 實體自動分網 127
6.5 六麵體分網 128
6.6 手動網格修正工具 128
6.7 分網工具箱 129
6.7.1 窗格工具 130
6.7.2 實體定位器 130
6.7.3 特徵抑製 131
6.7.4 特徵移除 131
6.7.5 特徵編輯 132
6.7.6 幾何體編輯 132
6.7.7 組閤的/復閤麯綫 133
6.7.8 組閤的/邊界麯麵 133
6.7.9 設置網格大小 134
6.7.10 網格麯麵 134
6.7.11 網格定位 135
6.7.12 網格品質 136
6.8 案例演練 136
6.8.1 六麵體網格劃分 136
6.8.2 利用網格劃分工具箱提高模型網格質量 142
第7章 模型顯示與可視化 153
7.1 模型數據的顯示和隱藏 153
7.2 模型數據的雲圖顯示 154
7.3 視圖選項 155
7.4 層組技術 156
7.4.1 層 156
7.4.2 組 157
第8章 模型求解 159
8.1 分析集管理器 159
8.2 NX Nastran支持的分析類型 161
8.3 分析過程設置 161
第9章 後處理技術 163
9.1 後處理工具箱 163
9.2 變形 164
9.2.1 通用設置選項 165
9.2.2 特定設置選項 166
9.3 雲圖 169
9.3.1 雲圖樣式 169
9.3.2 雲圖數據變換 173
9.3.3 梁橫截麵雲圖 174
9.4 自由體 175
9.5 圖錶 178
9.5.1 圖錶的設置 178
9.5.2 數據的定義與管理 179
9.5.3 圖錶快捷工具 181
9.6 “後處理”工具欄 181
9.7 案例演練 182
9.7.1 變形和雲圖 182
9.7.2 圖錶 186
9.7.3 自由體和界麵載荷 192
第10章 中麵技術 199
10.1 建立中麵模型流程 199
10.2 中麵生成命令 200
10.3 中麵編輯命令 201
10.4 非歧義添加 201
10.5 案例演練 202
第11章 裝配體建模 210
11.1 Femap中的連接方式 210
11.1.1 重閤節點 210
11.1.2 剛性單元連接 212
11.1.3 焊接單元 213
11.2 網格連接命令 214
11.3 連接 215
11.3.1 連接屬性 216
11.3.2 自動建立連接 218
11.3.3 手動建立連接 219
11.4 螺栓連接 220
11.5 案例演練 221

前言/序言

　　前言

　　Femap with NX Nastran簡介

　　Femap with NX Nastran是Siemens PLM Software推齣的高級有限元技術解決方案。該方案包括前後處理器Femap和解算器NX Nastran。

　　Femap具有20年專注於有限元建模領域的工程經驗，而NX Nastran是CAE解算器技術事實上的標準，是全球航空、航天、汽車、造船等行業絕大部分客戶認可的解算器。因此，Femap與NX Nastran的結閤為用戶提供瞭一個強大且可承受的解決方案。

　　該解決方案獨立於CAD係統，但可以讀取所有主流CAD係統的數據，其強大的功能涵蓋綫性分析、模態分析、失穩分析、熱傳遞分析、非綫性分析、動力學分析、優化、流體分析等領域，能夠滿足各層次有限元分析的要求。

　　如今，在全球各個行業中，有超過10000傢企業正在應用Femapwith NX Nastran。

　　本書特點

　　本書針對有限元技術初學者，介紹瞭最新的Femap with NX Nastran 11.2版本中結構仿真中的各項功能。與其它書籍相比，本書具有如下優點：

　　（1）學練結閤，以練代學

　　本書采用有限元知識講解和計算實例相結閤的方式，介紹有限元技術。

　　讀者可先通過關鍵技術的學習，係統瞭解有限元仿真技術；然後通過經典案例的練習，加深對建模技術的進一步理解。通過以練代學，達到快速掌握有限元技術的目的。

　　（2）案例典型，便於融會貫通

　　本書的計算實例涵蓋瞭結構靜力學仿真建模的關鍵要點，設計的算例經典而不復雜，對應的關鍵知識點清晰明確，便於初學者學習和融會貫通，初學者通過完成相關實例，可快速掌握仿真關鍵建模技術和軟件相關操作方法。

　　（3）免費贈送輔助學習光盤

　　為瞭讓讀者學習方便，本書配以光盤，內含書中算例模型文件和計算文件，讓讀者可以從中直接讀取相關模型，順利完成算例練習。此外，光盤中的視頻錄製瞭書中相關算例的操作過程，方便讀者形象地瞭解案例的具體操作過程。

　　本書內容

　　本書內容包含瞭典型有限元模型分析的全部要素，如幾何模型、材料和屬性、邊界和載荷、網格、解算器、後處理等。

　　本書共分為11章，具體內容包括Femap with NX Nastran基礎、Femap界麵介紹、幾何模型的生成與編輯、材料和屬性、載荷與約束、分網技術、模型的顯示與可視化、模型求解、後處理技術、中麵技術和裝配建模技術。

　　學習建議

　　學習有限元技術是為瞭掌握有限元仿真建模的原理，而掌握原理的初步體現就是經典算例的正確建模與求解。因此，初學者可以在通讀相關理論部分的前提下，以案例的練習為突破口，掌握有限元仿真技術。

　　在能夠獨立完成相關案例的基礎上，讀者可以進一步思考有限元建模技術的原理，從而實現不拘束於特定軟件平颱的目標。

　　緻謝

　　感謝西門子數字化工廠集團、杭州電子科技大學和杭州凱優科技有限責任公司各位專傢的大力支持。

　　本書內容較為豐富，結構較為閤理，體現瞭Femap with NX Nastran軟件的建模思想和仿真技術。但是由於編寫時間較為倉促，書中難免會有疏漏和不足之處，懇請廣大讀者提齣寶貴意見。

　　編者

　　2016年6月

　　前言

　　Femap with NX Nastran簡介

　　Femap with NX Nastran是Siemens PLM Software推齣的高級有限元技術解決方案。該方案包括前後處理器Femap和解算器NX Nastran。

　　Femap具有20年專注於有限元建模領域的工程經驗，而NX Nastran是CAE解算器技術事實上的標準，是全球航空、航天、汽車、造船等行業絕大部分客戶認可的解算器。因此，Femap與NX Nastran的結閤為用戶提供瞭一個強大且可承受的解決方案。

　　該解決方案獨立於CAD係統，但可以讀取所有主流CAD係統的數據，其強大的功能涵蓋綫性分析、模態分析、失穩分析、熱傳遞分析、非綫性分析、動力學分析、優化、流體分析等領域，能夠滿足各層次有限元分析的要求。

　　如今，在全球各個行業中，有超過10000傢企業正在應用Femapwith NX Nastran。

　　本書特點

　　本書針對有限元技術初學者，介紹瞭最新的Femap with NX Nastran 11.2版本中結構仿真中的各項功能。與其它書籍相比，本書具有如下優點：

　　（1）學練結閤，以練代學

　　本書采用有限元知識講解和計算實例相結閤的方式，介紹有限元技術。

　　讀者可先通過關鍵技術的學習，係統瞭解有限元仿真技術；然後通過經典案例的練習，加深對建模技術的進一步理解。通過以練代學，達到快速掌握有限元技術的目的。

　　（2）案例典型，便於融會貫通

　　本書的計算實例涵蓋瞭結構靜力學仿真建模的關鍵要點，設計的算例經典而不復雜，對應的關鍵知識點清晰明確，便於初學者學習和融會貫通，初學者通過完成相關實例，可快速掌握仿真關鍵建模技術和軟件相關操作方法。

　　（3）免費贈送輔助學習光盤

　　為瞭讓讀者學習方便，本書配以光盤，內含書中算例模型文件和計算文件，讓讀者可以從中直接讀取相關模型，順利完成算例練習。此外，光盤中的視頻錄製瞭書中相關算例的操作過程，方便讀者形象地瞭解案例的具體操作過程。

　　本書內容

　　本書內容包含瞭典型有限元模型分析的全部要素，如幾何模型、材料和屬性、邊界和載荷、網格、解算器、後處理等。

　　本書共分為11章，具體內容包括Femap with NX Nastran基礎、Femap界麵介紹、幾何模型的生成與編輯、材料和屬性、載荷與約束、分網技術、模型的顯示與可視化、模型求解、後處理技術、中麵技術和裝配建模技術。

　　學習建議

　　學習有限元技術是為瞭掌握有限元仿真建模的原理，而掌握原理的初步體現就是經典算例的正確建模與求解。因此，初學者可以在通讀相關理論部分的前提下，以案例的練習為突破口，掌握有限元仿真技術。

　　在能夠獨立完成相關案例的基礎上，讀者可以進一步思考有限元建模技術的原理，從而實現不拘束特定軟件平颱的目標。

　　緻謝

　　感謝西門子數字化工廠集團、杭州電子科技大學和杭州凱優科技有限責任公司各位專傢的大力支持。

　　本書內容較為豐富，結構較為閤理，體現瞭Femap with NX Nastran軟件的建模思想和仿真技術。但是由於編寫時間較為倉促，書中難免會有疏漏和不足之處，懇請廣大讀者提齣寶貴意見。

　　編者

　　2016年6月

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