设计仿真一体化PTS构建

作者:谭青春   审校:姜万勇

 

适用版本:不针对特定NX版本

 

对于一些受力的结构件,在模型设计完成后,需要进行CAE强度仿真分析,以校验其是否满是设计需求。传统的作业模式,设计人员负责零件的参数化设计,设计完成后将模型导出中间格式提交给CAE仿真人员进行仿真分析,设计人员根据仿真校验结果对零件的参数化设计做迭代。这个迭代过程少则两三次,多则四五次,导致研发周期变长,成本增加。

 

在这样的背景下,基于设计仿真一体化的作业模式就显得非常有意义。首先通过对模型驱动参数表达式进行梳理,定义模型的主要驱动表达式,并通过NXPTS(产品工作室模板)模块,为模型构建基于UI交互的参数输入界面,实现尺寸不一致但结构相似零件的快速创建及编辑调整。参数化模型构建后,切换到NX仿真环境,构建有限元模型,并按照实际工况完成边界条件的设置,执行求解及后处理结果的解读。如果校验结果不符合设计需求,可切换到NX建模环境,在PTS界面重新调整输入的参数值完成CAD模型的更新。CAD模型更新后只需切换到NX仿真环境,对有限元网格模型执行更新,即可再次进行仿真分析,实现产品设计过程中受力件的快速迭代,从而降低研发周期,减少成本。

 

基于参数化的CADPTS模板可以在UI界面中实现实时的驱动更新,那CAE仿真结果是否可以通过在仿真PTS界面调整仿真参数,如网格密度、载荷参数,就可实时得到仿真结果呢?答案是肯定的。NX软件提供了仿真PTS模板构建解决方案,接下来将介绍仿真PTS模板的创建方法。

 

首先切换到NX仿真环境,构建静力学强度仿真模型,执行求解。在后处理导航器界面,双击变形位移结果,鼠标右键,选择【新建模板】,并命名为“变形量”;同样,双击应力单元结果,选择【新建模板】命名为“应力值”,保存仿真模型,返回到建模环境。操作步骤见图1、图2。

 

设计仿真一体化PTS构建

图1

 

设计仿真一体化PTS构建

图2

 

选择【应用模块】-【PTSAuthor】,进入到PTS创建环境。在【产品模板工作室】-【界面】,完成CADPTS的构建,见图3。

 

设计仿真一体化PTS构建

图3

 

切换到【产品模板工作室】-【管理器】界面,开始构建CAEPTS。在【其它相关部件】列表中将sim仿真部件添加到模板界面,如图4。可以看到在【模板序列】列表中,在CADPTS模板下,嵌入了一个仿真PTS新建模板,如图5。

 

设计仿真一体化PTS构建

图4

 

设计仿真一体化PTS构建

图5

 

切换到【产品模板工作室】-【界面】,为CAEPTS模板增加界面参数,如网格大小、载荷参数、CAE报告等。通过将不活动的属性值设为活动的,即可激活相关参数值,具体操作流程见图6、图7、图8、图9。保存发布,即完成设计仿真一体化PTS的创建。

 

设计仿真一体化PTS构建

图6

 

设计仿真一体化PTS构建

图7

 

设计仿真一体化PTS构建

图8

 

设计仿真一体化PTS构建

图9

 

设计仿真一体化PTS创建完成后,接下来切换到NX建模环境,来对CAD/CAEPTS进行调用。在弹出的PTS模板界面,CADPTS模板下嵌入了CAEPTS模板,见图10。双击CADPTS模板,调整长度L的值,见图11。双击CAEPTS模板,软件自动完成有限元模型的更新,同时后台自动完成求解,见图12。

 

设计仿真一体化PTS构建

图10

 

设计仿真一体化PTS构建

图11

 

 

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