SolidWorks Simulation入门教程(一):介绍有限元分析

翻译|Solidworks资讯|编辑:黄竹雯|2019-06-27 14:30:57.710|阅读 426 次

概述:我们就直接进入SolidWorks Simulation系列入门教程的第一部分。了解你现在可以多快地将Simulation运用到你的产品开发工作流程中。

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对 SolidWorks Simulation 感兴趣但不知道从哪里开始?凭借如此广泛的设计分析解决方案,Simulation对于SolidWorks产品套件的新用户来说可能是一款令人生畏的产品。

我们就直接进入SolidWorks Simulation系列入门教程的第一部分。了解你现在可以多快地将Simulation运用到你的产品开发工作流程中。

接下来将介绍设置和运行FEA(有限元分析)研究的基础知识,也称为simulation(仿真模拟)。

传统的FEA软件错综复杂且难以使用,仅供最有经验的分析师使用。

SolidWorks Simulation不仅简单直观,而且还可以轻松处理复杂的仿真模拟。

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但正如那句老话所说,胡乱输入则会胡乱输出(输出质量是由输入质量决定的)。因此了解基本概念以产生可靠数据则非常重要。该文将为那些刚接触计算机辅助工程的人提供基础知识,帮助你指明正确的方向,以成功完成你的第一个FEA项目。

我们将向你展示如何:

  • 准备几何体

  • 分配材料

  • 分配固定装置和负载

  • 如何对模型进行网格划分

  • 如何解释结果

SolidWorks Simulation是一个虚拟测试环境,用于分析你的设计,评估其性能并做出决策以提高产品质量。但是它是如何实现这一目标呢?在后台,该软件采用了一种称为有限元分析(FEA)的数值技术。

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FEA背后的概念是在20世纪40年代早期开发的,但是这种方法在20世纪80年代和90年代在台式计算机上实现时才变得更加主流。如今,FEA是一个功能强大的工具,被许多行业的设计师广泛使用。在他们在现实中提出真正的问题之前,它实际上用于解决结构、振动和热问题。

这有一个你可能不知道的有趣故事。每一个SolidWorks CAD都包含一个名为 SimulationXpress 的免费工具,可用于分析具有简单负载和支撑的单个实体部分。你可以通过导航到工具菜单,然后导航到Xpress产品来激活。

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对于其他分析功能,SolidWorks提供三种仿真模拟软件包,旨在满足不同用户的需求:

Simulation Standard标准版用于零件和组件的结构,运动和疲劳分析。

Simulation Professional专业版增加了更多功能,包括频率,热,屈曲,跌落测试和优化研究。它还包括一整套生产力工具,使你可以更快地工作并获得准确性更高的结果。

最后,Simulation Premium白金版软件包还能够分析塑料和橡胶部件,金属成型操作,复合材料以及振动或振动结构等动态载荷。

Image 4.jpg

无论所测试的具体设计如何,任何FEA研究的基本步骤基本都是相同的。

我们从几何模型开始。它可以是原生的SolidWorks零件,多体零件或装配体。它也可以是来自其他CAD软件的文件,甚至是中间格式,例如STEP,IGES或Parasolid。SolidWorks Simulation能够分析所有这些文件类型。

接下来,我们将材料分配给所有组件,定义作用于结构的载荷,并应用约束来描述它如何锚定或固定到位。

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最后,我们通过将几何体分成更小更简单的实体(称为元素)来近似几何体。这个过程称为“网格化”,它可以由软件自动化。对于希望更好地控制网格划分过程的高级用户,可以使用内置工具进行额外的细化。

运行研究后,我们可以使用各种颜色图,图表,动画和报告查看结果。

之后我们将更详细地探讨FEA流程的每个步骤。谢谢阅读,其他内容敬请期待~


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