SOLIDWORKS Simulation基礎(chǔ)教程（2024版）

序
前言
本書使用說明
目錄
SOLIDWORKS Simulation基礎(chǔ)教程（2024版）
緒論有限元簡介1
0.1SOLIDWORKS Simulation概述1
0.2有限元分析概述1
0.3建立數(shù)學(xué)模型2
0.4建立有限元模型3
0.5求解有限元模型3
0.6結(jié)果分析4
0.7FEA中的誤差4
0.8有限單元4
0.8.1SOLIDWORKS Simulation中的單元
類型4
0.8.2在實(shí)體和殼單元中選擇7
0.8.3實(shí)體及殼單元中的草稿品質(zhì)與
高品質(zhì)7
0.9自由度7
0.10FEA計(jì)算7
0.11FEA結(jié)果解釋8
0.12測量單位9
0.13SOLIDWORKS Simulation的使用限制9
第1章分析流程11
1.1模型分析的關(guān)鍵步驟11
1.2實(shí)例分析：平板的應(yīng)力分析11
1.3項(xiàng)目描述11
1.4SOLIDWORKS Simulation的界面12
1.5SOLIDWORKS Simulation選項(xiàng)14
1.6預(yù)處理17
1.6.1新建算例17
1.6.2約束19
1.6.3外部載荷20
1.6.4符號的大小及顏色22
1.6.5預(yù)處理總結(jié)22
1.7劃分網(wǎng)格23
1.7.1標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)格23
1.7.2基于曲率的網(wǎng)格24
1.7.3基于混合曲率的網(wǎng)格24
1.7.4網(wǎng)格密度24
1.7.5網(wǎng)格大小24
1.7.6圓中最小單元數(shù)24
1.7.7單元大小增長比率24
1.7.8網(wǎng)格品質(zhì)26
1.8后處理27
1.8.1結(jié)果圖解27
1.8.2編輯圖解28
1.8.3波節(jié)應(yīng)力與單元應(yīng)力28
1.8.4顯示為張量圖解29
1.8.5其他圖解33
1.9多個(gè)算例36
1.9.1創(chuàng)建新的算例37
1.9.2復(fù)制參數(shù)37
1.9.3檢查收斂與精度39
1.9.4結(jié)果總結(jié)39
1.9.5與解析解比較39
1.10報(bào)告40
1.11總結(jié)41
1.12提問41
練習(xí)1-1支架42
練習(xí)1-2壓縮彈簧剛度48
練習(xí)1-3容器把手50
第2章網(wǎng)格控制、應(yīng)力集中與邊界
條件52
2.1網(wǎng)格控制52
2.2實(shí)例分析：L形支架52
2.3不帶圓角的支架分析53
2.3.1運(yùn)行所有算例54
2.3.2局部網(wǎng)格精細(xì)化分析55
2.3.3網(wǎng)格控制55
2.3.4結(jié)果比較59
2.3.5應(yīng)力奇異性59
2.3.6應(yīng)力峰值點(diǎn)59
2.4帶圓角的支架分析61
2.4.1激活配置61
2.4.2自動(dòng)過渡62
2.5實(shí)例分析：焊接支架66
2.6理解邊界條件的影響66
2.7總結(jié)67
2.8提問67
練習(xí)2-1C形支架68
練習(xí)2-2骨形扳手73
第3章帶交互的裝配體分析77
3.1交互縫隙分析77
3.2實(shí)例分析：虎鉗77
3.3使用全局交互的虎鉗分析78
3.3.1零部件交互79
3.3.2觀察裝配體結(jié)果83
3.3.3手柄交互83
3.4接觸交互或接合交互84
3.5使用本地交互的虎鉗分析85
3.5.1本地交互86
3.5.2本地交互類型86
3.5.3相觸本地交互條件88
3.5.4接觸應(yīng)力89
3.6總結(jié)90
3.7提問91
練習(xí)雙環(huán)裝配體91
第4章對稱和自平衡裝配體95
4.1冷縮配合零件95
4.2實(shí)例分析：冷縮配合95
4.2.1項(xiàng)目描述95
4.2.2對稱95
4.2.3關(guān)鍵步驟95
4.2.4特征消隱96
4.2.5剛體模式97
4.2.6冷縮配合交互條件98
4.2.7在局部坐標(biāo)系中圖解顯示結(jié)果99
4.2.8定義圓柱坐標(biāo)系99
4.2.9保存所有圖解102
4.2.10【什么錯(cuò)】命令102
4.3帶軟彈簧的分析102
4.3.1軟彈簧102
4.3.2慣性卸除103
4.4總結(jié)104
練習(xí)骨形扳手裝配體分析104
第5章帶接頭的裝配體分析及網(wǎng)格
細(xì)化108
5.1連接零部件108
5.2接頭108
5.3實(shí)例分析：萬向節(jié)109
5.4項(xiàng)目描述110
5.5第一部分：使用草稿品質(zhì)的粗糙網(wǎng)格
進(jìn)行分析110
5.5.1遠(yuǎn)程載荷/質(zhì)量111
5.5.2分布式耦合113
5.5.3螺栓的強(qiáng)度數(shù)據(jù)114
5.5.4螺栓預(yù)載114
5.5.5螺栓緊密配合與直徑114
5.5.6局部本地交互117
5.5.7旋轉(zhuǎn)和軸向剛度120
5.6第二部分：使用高品質(zhì)網(wǎng)格進(jìn)行分析125
5.6.1網(wǎng)格質(zhì)量評估125
5.6.2高寬比例圖解126
5.6.3雅可比127
5.7總結(jié)130
練習(xí)5-1鏈扣（第一部分）131
練習(xí)5-2鏈扣（第二部分）138
練習(xí)5-3升降架裝配體141
練習(xí)5-4點(diǎn)焊——實(shí)體網(wǎng)格145
練習(xí)5-5螺栓接頭151
練習(xí)5-6劈木機(jī)154
第6章接合網(wǎng)格選項(xiàng)159
6.1接合網(wǎng)格選項(xiàng)概述159
6.2實(shí)例分析：轉(zhuǎn)子159
6.2.1項(xiàng)目描述159
6.2.2離心力160
6.2.3周期性對稱161
6.2.4交互選項(xiàng)162
6.2.5接合公式164
6.3總結(jié)168
練習(xí)手鉗168
第7章薄件分析177
7.1薄件177
7.2實(shí)例分析：帶輪177
7.3第一部分：采用實(shí)體單元?jiǎng)澐志W(wǎng)格178
7.4第二部分：細(xì)化實(shí)體網(wǎng)格180
7.5實(shí)體與殼單元的比較181
7.6第三部分：殼單元——中面曲面182
7.6.1薄殼與粗厚殼的比較183
7.6.2殼網(wǎng)格顏色184
7.6.3更改網(wǎng)格方向185
7.6.4殼單元對齊185
7.6.5應(yīng)用對稱約束188
7.7結(jié)果比較191
7.8實(shí)例分析：擱柵吊件191
7.9總結(jié)196
7.10提問196
練習(xí)7-1支架197
練習(xí)7-2使用外側(cè)/內(nèi)側(cè)表面的殼網(wǎng)格200
練習(xí)7-3邊焊縫接頭203
練習(xí)7-4容器把手焊縫209
第8章混合網(wǎng)格——?dú)んw和實(shí)體210
8.1混合網(wǎng)格210
8.1.1接合殼體和實(shí)體網(wǎng)格211
8.1.2混合網(wǎng)格支持的分析類型211
8.2實(shí)例分析：壓力容器211
8.2.1項(xiàng)目描述211
8.2.2分析裝配體211
8.2.3模型準(zhǔn)備212
8.2.4材料214
8.2.5體積模量和切變模量215
8.2.6連接有間隙的實(shí)體216
8.2.7失敗診斷219
8.2.8小特征網(wǎng)格劃分219
8.3總結(jié)223
8.4提問223
練習(xí)混合網(wǎng)格分析223
第9章梁單元——傳送架分析229
9.1項(xiàng)目描述229
9.1.1單元選擇229
9.1.2梁單元229
9.1.3桁架單元229
9.1.4分析中的關(guān)鍵步驟229
9.1.5連接及斷開的接點(diǎn)231
9.1.6橫梁接點(diǎn)位置232
9.1.7橫梁接點(diǎn)類型232
9.1.8渲染橫梁輪廓234
9.1.9