UG NX 8.5 有限元分析入门与实例精讲（第2版） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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沈春根，聂文武，裴宏杰 等 著

图书标签:

• UG NX
• 有限元分析
• FEA
• 入门
• 实例
• 工程仿真
• 结构力学
• 第2版
• 机械设计
• 数值计算
• 仿真建模

出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111496380

版次：2

商品编码：11671920

品牌：机工出版

包装：平装

丛书名： CAD/CAM/CAE工程应用丛书

开本：16开

出版时间：2015-04-01

用纸：胶版纸

页数：281

附件：DVD光盘

附件数量：2

编辑推荐

　　

　　★作者具有丰富的一线教学经验及工程实践经验，出版过多本畅销书。
　　★书中所有案例均经过作者的精挑细选，均为实际工作中常用且经常出错的典型案例。让读者的学习事半功倍。
　　★配套资源丰富。附赠光盘包括所有实例的素材文件，还有详细的语音视频讲解。

内容简介

　　《UG NX 8.5 有限元分析入门与实例精讲（第2版）》以UG NX 8.5高级仿真模块为平台，详细介绍了在典型工程实例中采用有限元进行分析的解题思路、操作步骤和经验技巧，内容包括零件和组件的有限元分析、轴对称和对称约束分析、多载荷条件静力学分析、结构静力学和优化分析、结构静力学和疲劳分析、接触应力分析、屈曲响应分析、固有频率计算和分析、装配体结构模态分析、频率响应分析、非线性分析、结构热传递分析、结构热应力分析和复合材料结构分析等实例。
　　《UG NX 8.5 有限元分析入门与实例精讲（第2版）》注重解题思路、操作流程和分析方法，操作步骤详细，随书光盘包含所有实例的操作演示视频、素材模型和对应的有限元计算结果文件，方便读者快速入门和掌握实际工程应用中的有限元分析的工作流程和常用方法。
　　本书适合理工科院校相关专业的高年级本科生、硕士研究生、博士研究生及教师使用，可以作为高等院校学生及科研院所研究人员学习UG NX 8��5高级仿真和有限元分析的教材，也可以作为从事相关领域科学技术研究的工程技术人员的参考用书。

目录

第1章UG NX有限元分析入门——基础实例
1.1 UG NX有限元入门实例1——零件受力分析
1.2 UG NX有限元入门实例2——组件受力分析
1.3 本章小结

第2章 UG NX有限元分析入门——专题实例
2.1 UG NX有限元入门实例1——轴对称分析
2.2 UG NX有限元入门实例2——对称约束分析
2.3 本章小结

第3章 多载荷条件静力学实例精讲——发动机连杆分析
3.1 基础知识
3.2 问题描述
3.3 问题分析
3.4 操作步骤
3.5 本章小结

第4章 结构静力学和优化分析实例精讲——三角托架分析
4.1 基础知识
4.2 问题描述
4.3 问题分析
4.4 操作步骤
4.4.1 结构静力学分析操作步骤
4.4.2 结构优化分析操作步骤
4.5 本章小结

第5章 结构静力学和疲劳分析实例精讲——叶轮叶片分析
5.1 基础知识
5.1.1 疲劳分析概述
5.1.2 疲劳分析主要参数
5.1.3 疲劳分析操作流程
5.2 问题描述
5.3 问题分析
5.4 操作步骤
5.4.1 结构静力学分析操作步骤
5.4.2 单个载荷变量疲劳分析的操作
5.5 本章小结

第6章 接触应力分析实例精讲——行星轮过盈连接分析
6.1 基础知识
6.1.1 面接触概述
6.1.2 面接触主要参数
6.2 问题描述
6.3 问题分析
6.4 操作步骤
6.4.1 过盈量大小对接触性能的影响
6.4.2 过盈状态下扭矩载荷对行星轮系统性能的影响
6.5 本章小结

第7章 屈曲响应分析实例精讲——二力杆失稳分析
7.1 基础知识
7.1.1 屈曲响应分析概述
7.1.2 线性屈曲响应分析理论基础
7.2 问题描述
7.3 问题分析
7.4 操作步骤
7.5 本章小结

第8章 固有频率计算和分析实例精讲——压缩机曲轴分析
8.1 基础知识
8.1.1 有限元法模态分析理论基础
8.1.2 结构模态分析操作流程
8.2 问题描述
8.3 问题分析
8.4 操作步骤
8.4.1 曲轴结构自由模态的计算
8.4.2 曲轴结构约束模态的计算
8.4.3 曲轴结构模态计算精度的对比
8.5 本章小结

第9章 装配体结构模态分析实例精讲——副车架分析
9.1 问题描述
9.2 问题分析
9.3 操作步骤
9.3.1 结构自由模态的求解
9.3.2 结构约束模态的求解
9.4 本章小结

第10章 频率响应分析实例精讲——机器人部件振动分析
10.1 基础知识
10.2 问题描述
10.3 问题分析
10.4 操作步骤
10.5 本章小结

第11章 非线性分析实例精讲——静压轴承装配分析
11.1 基础知识
11.1.1 非线性分析的定义
11.1.2 非线性分析的类型
11.1.3 非线性分析的特点
11.1.4 非线性分析的步骤
11.2 问题描述
11.3 问题分析
11.4 操作步骤
11.5 本章小结

第12章 结构热传递分析实例精讲——LED灯具热分析
12.1基础知识
12.2问题描述
12.3问题分析
12.4操作步骤
12.5本章小结

第13章 结构热应力分析实例精讲——电路板热应力分析
13.1 基础知识
13.2 问题描述
13.3 问题分析
13.4 操作步骤
13.5 本章小结

第14章 复合材料结构分析实例精讲——风电叶片分析
14.1 基础知识
14.1.1 层合板复合材料概述
14.1.2 复合材料层合板的建立方法和失效准则
14.1.3 复合材料层合板分析工作流程
14.2问题描述
14.3问题分析
14.4操作步骤
14.4.1 结构静力学分析操作步骤
14.4.2 求解约束模态分析工况
14.5本章小结

前言/序言

UG NX 8.5 有限元分析入门与实例精讲（第2版） 内容简介 本书旨在为工程技术人员、高校师生以及对 UG NX 有限元分析技术感兴趣的初学者提供一套系统、全面且易于掌握的学习指南。通过深入浅出的讲解和丰富的实践案例，帮助读者快速理解和掌握 UG NX 8.5 软件在有限元分析中的核心功能和应用方法。本书内容紧密结合工程实际，注重理论与实践的融合，力求让读者在学习过程中能够真正体会到有限元分析的强大之处，并将其应用于解决实际工程问题。 本书结构与内容概述： 本书共分为十章，从基础概念、软件操作到高级应用，层层递进，循序渐进。 第一章：引言与基础知识 本章将为读者建立对有限元分析（FEA）的整体认知。首先，简要介绍有限元分析的基本原理，包括其在工程领域中的重要性、应用范围以及其相对于传统解析方法的优势。我们将探讨有限元法的基本思想，如离散化、单元选择、插值函数、刚度矩阵组装、边界条件施加和求解过程。 随后，本章将详细介绍 UG NX 8.5 软件的用户界面和基本操作。这包括如何启动软件、熟悉菜单栏、工具栏、图形窗口、导航器等关键组件，以及如何进行模型创建、编辑、视图操作等基础工作。对于初学者而言，熟练掌握这些基础操作是进行后续有限元分析的前提。 第二章：UG NX 8.5 有限元分析模块概览 本章将引导读者进入 UG NX 8.5 的有限元分析模块。我们将详细介绍该模块的主要功能和工作流程。重点讲解如何从 CAD 模型生成有限元模型，包括几何清理、网格划分策略、单元类型选择（如壳单元、梁单元、实体单元等）以及网格质量的评估与优化。 此外，本章还将对 UG NX 8.5 有限元分析中的几种主要分析类型进行初步介绍，如线性静态分析、模态分析、热分析等，让读者对不同分析类型的使用场景和基本设置有一个初步的了解。 第三章：前处理——几何模型准备与网格划分 前处理是有限元分析中最关键的步骤之一，直接影响到分析结果的准确性。本章将深入讲解如何在 UG NX 8.5 中进行高效的前处理工作。 几何模型准备： 几何清理： 详细讲解如何处理 CAD 模型中的潜在问题，例如缝隙、重叠曲面、小特征等，这些都可能导致网格划分失败或产生不良网格。我们将介绍 UG NX 8.5 提供的几何修复工具，如缝隙填充、曲面修补、删除小面等。 创建有限元模型： 讲解如何从现有 CAD 模型生成用于有限元分析的模型，包括如何创建面模型（用于壳单元分析）、线模型（用于梁单元分析）以及体模型（用于实体单元分析）。 网格划分： 网格划分策略： 详细介绍不同的网格划分方法，包括映射网格、扫掠网格、自由网格等，并分析它们各自的优缺点和适用场景。 单元类型选择： 讲解不同单元类型的特点和适用范围，例如： 壳单元： 适用于薄壁结构，如板、壳体等。 梁单元： 适用于细长杆状结构，如梁、桁架等。 实体单元： 适用于三维实体结构，如块体、轮毂等。 二维单元： 适用于平面应力、平面应变等二维问题。 网格质量控制： 强调网格质量的重要性，并介绍 UG NX 8.5 中用于评估网格质量的各项指标（如纵横比、扭曲度、雅可比值等），以及如何通过调整网格参数、使用细化、粗化等技术来优化网格质量。 局部网格控制： 讲解如何对关键区域（如应力集中区域、加载区域、固定约束区域）进行局部网格细化，以获得更精确的分析结果。 第四章：线性静态分析 线性静态分析是有限元分析中最基本和最常用的分析类型之一，用于求解结构在静态载荷作用下的应力、应变和位移。本章将详细讲解如何在 UG NX 8.5 中进行线性静态分析。 分析设置： 介绍如何选择线性静态分析类型，并进行相应的分析参数设置，包括单位制选择、求解器选择等。 材料属性定义： 讲解如何为模型定义材料属性，包括弹性模量、泊松比、密度、屈服强度等，并介绍 UG NX 8.5 内置的材料库以及如何自定义材料。 载荷施加： 详细讲解如何施加各种类型的载荷，包括： 集中力： 作用在特定点上的力。 压力： 作用在曲面上的均布力。 体载荷： 如重力、加速度等。 温度载荷： 用于热应力分析。 约束施加： 讲解如何施加各种类型的约束，例如： 固定约束： 完全限制节点的位移和转动。 位移约束： 限制节点在特定方向上的位移。 简支约束： 允许节点在某些方向上转动。 求解与结果后处理： 讲解如何运行分析，并详细介绍结果后处理的各种方法，包括： 位移云图： 查看模型整体变形情况。 应力云图： 查看模型中的冯·米塞斯应力、主应力、剪应力等。 应变云图： 查看模型的应变分布。 变形动画： 直观展示模型的变形过程。 图表生成： 如应力-位移曲线、特定位置的应力值等。 探针工具： 查看模型任意位置的详细结果。 第五章：模态分析 模态分析用于求解结构的固有频率和振型，对于理解结构的动态特性、避免共振非常重要。本章将详细讲解模态分析的设置、执行和结果解读。 模态分析设置： 讲解如何选择模态分析类型，并设置需要求解的固有频率的个数、求解器等。 载荷与约束： 介绍模态分析中载荷和约束的设置，通常情况下，模态分析无需施加外载荷，但约束的设置非常关键。 求解与结果后处理： 讲解如何进行模态分析求解，并重点介绍如何查看和分析固有频率（第一阶、第二阶等）和对应的振型。讲解如何通过动画展示不同阶次的振型，并解释其工程意义。 第六章：热分析 热分析用于求解结构在温度载荷作用下的温度分布、热应力等。本章将介绍稳态热分析和瞬态热分析。 稳态热分析： 讲解如何设置稳态热分析，包括定义热边界条件（如温度、热流密度、对流换热、辐射换热等）、材料的热传导系数等。讲解如何获得稳态温度分布，并进一步进行热应力分析。 瞬态热分析： 讲解如何设置瞬态热分析，包括时间步长、总分析时间等。讲解如何获得随时间变化的温度分布。 结果后处理： 介绍如何查看温度云图、热流密度云图，以及与热应力相关的结果。 第七章：高级分析技术 本章将介绍 UG NX 8.5 中更高级的有限元分析技术，以应对更复杂的工程问题。 屈曲分析： 讲解如何进行屈曲分析，以预测结构在受压荷载下的失稳临界载荷和屈曲模态。 非线性静态分析： 介绍材料非线性（如塑性）和几何非线性（大变形）的设置和求解。 接触分析： 讲解如何定义和处理模型中的接触关系，包括面-面接触、点-面接触等，以及接触类型（如粘合、分离、摩擦等）的设置。 第八章：参数化分析与优化 本章将介绍如何利用 UG NX 8.5 的参数化设计能力与有限元分析相结合，进行参数化分析和结构优化。 参数化建模与分析： 讲解如何通过参数化设计来驱动模型的几何变化，并自动更新有限元模型和分析结果。 优化目标与约束： 介绍如何定义优化目标（如减重、提高刚度等）和设计变量、约束条件。 优化流程： 讲解 UG NX 8.5 提供的优化工具，如何设置优化算法，并执行结构优化过程，以获得最优设计方案。 第九章：实例精讲 本章将通过多个典型的工程案例，详细演示 UG NX 8.5 有限元分析的应用过程。每个案例都将从模型建立、前处理、分析设置、求解到结果后处理进行一步步的讲解。 案例一：简单梁的应力分析。 演示如何使用梁单元进行线性静态分析，理解应力分布。 案例二：薄壁容器的应力分析。 演示如何使用壳单元进行线性静态分析，理解应力集中。 案例三：复杂结构的模态分析。 演示如何进行模态分析，求解结构的固有频率和振型，以避免共振。 案例四：热应力分析。 演示如何进行热分析和热应力分析，解决温度变化引起的应力问题。 案例五：接触分析实例。 演示如何处理模型中的接触关系。 第十章：最佳实践与常见问题解答 本章将总结 UG NX 8.5 有限元分析过程中的一些最佳实践和技巧，帮助读者提高分析效率和结果的可靠性。 模型简化策略： 讲解在保证分析精度的情况下，如何对复杂模型进行简化，以减少计算量。 网格划分技巧： 总结提高网格质量和划分效率的实用技巧。 结果的合理性判断： 讲解如何通过工程经验和常识来评估分析结果的合理性。 常见问题解答： 针对初学者在学习和使用过程中可能遇到的常见问题，提供详细的解答和解决方案，例如网格划分失败、求解器错误、结果异常等。 本书的特点： 全面性： 涵盖了 UG NX 8.5 有限元分析的核心功能和常用分析类型。 实用性： 理论知识与工程实例相结合，注重实际操作和问题解决。 易学性： 语言通俗易懂，结构清晰，循序渐进，适合初学者入门。 指导性： 提供详细的操作步骤和技巧，帮助读者快速掌握软件应用。 更新性： 基于 UG NX 8.5 版本，内容紧跟软件发展。 通过学习本书，读者将能够独立完成 UG NX 8.5 软件中的绝大多数有限元分析任务，并为进一步深入学习更高级的有限元分析技术打下坚实的基础。无论是用于课程学习、项目开发还是科研实践，本书都将是您宝贵的参考资料。

评分☆☆☆☆☆

这本书，我真的算是“摸着石头过河”来的。UG NX 8.5，这个软件本身对我来说就有点儿像一个迷宫，尤其是有限元分析这个模块，感觉像是迷宫里的隐藏关卡。我之前看过一些零散的资料，视频教程也看了不少，但总是感觉不得要领，知识点之间像是散落的珍珠，串不起来。这本书的出现，简直就是及时雨。一开始我还有点儿犹豫，毕竟有限元分析听起来就挺高深的，担心这本书会不会过于理论化，读起来枯燥乏味。但当我真正翻开它的时候，惊喜就来了。它没有一开始就抛出大量复杂的公式和概念，而是循序渐进地引导我进入UG NX的有限元分析世界。每一章都像是在打通我的一个“任督二脉”，从最基础的模型建立，到网格划分的各种技巧，再到载荷和约束的施加，都讲解得非常细致。我特别喜欢它对一些关键概念的解释，用通俗易懂的语言，配上清晰的图示，让我一下子就明白了那些之前困扰我的问题。比如，关于网格质量的判断，我之前总是凭感觉，现在有了这本书的指导，我能更科学地去评价网格的好坏，并且知道如何去优化。这让我做分析时，心里更有底了。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我最大的感受就是“实用”！我是一名机械设计工程师，在实际工作中经常需要进行结构强度分析，但之前一直依赖于一些更专业的FEA软件，UG NX的FEA功能一直没怎么深入接触过。这本书正好弥补了我的这个盲点。它没有停留在理论层面，而是大量的篇幅都放在了如何将UG NX 8.5的有限元分析功能应用到实际工程问题中。从简单的梁和板的受力分析，到复杂曲面零件的应力应变计算，书中都提供了非常详细的案例。我试着跟着书中的例子，对我们公司的一些产品进行初步的分析，效果非常好。书中的讲解逻辑非常清晰，它不会一开始就让你做非常复杂的模型，而是从最基础的实体模型转换到有限元模型，再一步步进行求解和后处理。我特别看重它在“结果解读”方面的指导，因为做完分析，如果不能正确地理解和解读结果，那一切都是徒劳。书中对位移、应力、应变等结果的展示和分析都做了详细的阐述，并且给出了如何根据分析结果来指导设计优化的思路，这对于我来说，非常有价值。

评分☆☆☆☆☆

从一名完全的CAD小白，到能够独立进行一些基础的有限元分析，这本书扮演了至关重要的角色。我之前对UG NX的印象就是画图软件，完全没想到它还有如此强大的分析能力。这本书就像一位耐心的老师，把我一步步地引进了FEA的门。它对每一个步骤的讲解都极其细致，从模型的准备、材料的定义、载荷的施加、边界条件的设置，到网格的划分和求解器的选择，都讲解得清清楚楚。我最欣赏的是书中大量的图例，这些图例不仅仅是装饰，更是帮助我理解操作的关键。它让我能够直观地看到每一步的操作效果，避免了因为文字描述不清而产生的困惑。而且，书中的实例设计得非常精妙，涵盖了常见的工程分析场景，让我能够边学边练，快速掌握FEA的基本流程。最重要的是，它让我对有限元分析这个概念不再感到畏惧，而是充满了兴趣。我甚至开始主动去探索UG NX 8.5 FEA的其他功能，并尝试解决一些更复杂的工程问题。这本书的出现，极大地拓宽了我的技能视野，让我能够更好地应对未来的工作挑战。

评分☆☆☆☆☆

作为一个完全的UG NX新手，尤其是对有限元分析领域一无所知的人来说，这本书简直是我的“救命稻草”。我之前尝试过其他一些入门级的UG NX书籍，但它们更多地侧重于CAD建模部分，对于FEA（有限元分析）的讲解要么浅尝辄止，要么就是直接跳到很深的层次，让我望而却步。这本书的独特之处在于，它真的把“入门”做到了极致。它从最最基础的软件界面介绍开始，逐步引导读者熟悉UG NX 8.5的环境，然后才慢慢引入有限元分析的概念。它没有假设读者已经具备任何FEA的背景知识，而是从“为什么要做有限元分析”开始讲起，让我理解其在工程实际中的重要性。然后，它用大量的图文并茂的实例，一步步地演示如何操作。我尤其欣赏书中对每一个操作步骤的细致说明，甚至连鼠标点击的位置、应该选择哪个选项，都标注得一清二楚。这对于初学者来说，是极其宝贵的。我曾经对着其他教程，因为一个细小的操作失误而卡住好久，这本书就避免了这种情况，让我能够顺利地跟着练习，不断积累信心。

评分☆☆☆☆☆

不得不说，这本书的设计理念非常超前，即使是 UG NX 8.5 这个稍显“老”的版本，它也能通过这本书焕发新生。我之所以选择这本书，是因为我手头的UG NX版本恰好是8.5，而市面上很多新的FEA书籍都基于更新的版本，这让我一度担心会存在版本不匹配的问题。但这本书的出现，完全打消了我的顾虑。它在讲解过程中，非常注重那些永恒不变的核心原理和操作逻辑，即使UG NX软件本身在后续版本中有了一些界面或功能的微调，但书中讲解的基本思路和核心步骤，依然具有很强的指导意义。我尝试着按照书中的方法，在我的8.5版本上进行操作，发现完全可行。书中的一些“进阶”技巧，比如如何处理复杂网格、如何选择合适的单元类型，都写得非常到位，这让我看到了UG NX 8.5 FEA功能的强大潜力。它不仅仅是教你“怎么做”，更是教你“为什么这么做”，以及“这样做有什么好处”。这种深入的讲解，让我不仅仅是学会了操作，更是理解了背后的道理，这对提升我解决实际工程问题的能力非常有帮助。

评分☆☆☆☆☆

很好的一本书，可以参考做很多的例子。

评分☆☆☆☆☆

不错。。。。。。。，

评分☆☆☆☆☆

不错不错不错，看书操作有用…

评分☆☆☆☆☆

很好很好很好

评分☆☆☆☆☆

放在身边当做学习参考资料。

评分☆☆☆☆☆

好好好好好好好好好好好好好好好好好

评分☆☆☆☆☆

简单易懂，适合上手，不适合深入，一下子就看完了。

评分☆☆☆☆☆

送货及时，价廉物美。

评分☆☆☆☆☆

还没看，希望能学会点皮毛