NFX|托臂分析
本项目为新产品研发，使用有限元计算托臂的强度和刚度，为设计提供参考；计算工况：全伸工况，起重载荷3500*1.1kg，角度为0度；分析整体上采用实体单元模拟，铰点孔位置以刚性梁单元作辅助；分析类型：使用midas NFX进行非线性静态分析；前处理-几何简化
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设计者提供的CAD模型在转换成有限元分析用的模型之前需要做的工作：1、去除装配件，如螺栓螺母、不需参与计算的销轴、尼龙滑块等；2、对结构件去除螺栓孔及不影响强度的小孔、去除开坡口的倒角、去除因焊缝而预留的间隙及所有因加工而预留的余量间隙、将斜接的板（线接触）延伸（面接触）；
有限元模型
混合网格
网格划分的单元质量
midas应用之网格划分注意事项-点击此处
网格划分的好坏直接影响到计算的精度和速度，甚至因网格划分不合理而导致计算不收敛，是实践性很强的技术。一个原则：有疏有密，在结构分析数据梯度较大的地方网格要较密，而在其他地方尽量使用稀疏的网格。
网格划分的单元选用单元有低阶与高阶之分，高阶单元有阶次较高的位移模式，离散精度较高，但阶次越高，网格分化、计算时间和存储容量的要求也越高。
网格划分的准则
在托臂两个铰点施加约束（除绕轴的转动外其余自由度固定），载荷包括起重量、自重；各处的连接设置：前下、后上滑块搭接位置采用“一般”接触方式，这种接触方式可以最大限度模拟实际接触情况，计算为非线性；其余位置的连接采用“焊接”接触方式。对模型采用自动的方式建立接触，搜索距离为1.5mm，需保证接触的地方能被检测到，而实际没有接触的地方不被检测到，所以首先必须了解模型零件之间的间隙。本计算采用的是非线性计算，对于各节臂之间搭接的前下滑块、后上滑块位置的接触设置为‘一般’接触，摩擦系数设为0.15.托臂全伸工况
中筒外筒前下搭接 Von Mises
a、外筒：后尾堵板方形开孔圆角处应力476MPa>材料（HG70）许用应力364MPa，建议尽可能将圆角加大；后支座耳板应力336MPa >材料（Q345B）许用应力233MPa，建议提高材料等级到HG70；外筒顶板最大应力360MPa略小于许用应力；b、中筒：最大应力在上面的垫板和平板交接的一小块区域，属于应力集中，最大应力374MPa，安全系数1.44，加上模型未考虑焊缝，这里的强度没问题；c、内筒：最大应力313MPa，在后上滑块之间的区域，小于许用应力。1、几何模型的处理：前期一定要对几何模型进行必要的处理，这样可以减小计算规模，又可以避免一些虚假应力；2、接触的定义：最关键是要把握各零件之间的间隙，定义合适的搜索距离；3、载荷约束：必须正确定义载荷约束，这是一个有限元分析准确性的必要前提。通过本次使用MIDAS NFX进行分析，个人总结出以下优点：
1、操作简单，上手快；
2、速度快，包含网格划分、求解速度；
3、加入了CAD软件的一些功能，如几何捕捉，使前处理更方便；
4、自动接触更具优势，对于斜接的板的面面接触能很好的捕捉；
5、软件占用内存小；
6、非线性收敛速度快；
7、集 合了DOS界面和WINDOS界面的优点，可对有限元模型节点、单元方便的操作；
8、对于板与板连接位置的处理较好，计算结果更合理。
值此2023新春之际，midas机械事业部祝大家新的一年钱兔无限，万事皆顺！
