SolidWorks Simulation图解应用教程(一).pdf

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1、阶梯教室为 什么要分 析?在我们完成了产品的建模工作之后，需要确保模型能够在现 场有效地发挥作用。如果缺乏分析工具，则只能通过昂贵且耗时的产品开发周期来完成这一任务。一般产品开发周期通常包括以下步骤：1)建造产品模型；2)生成设计的原 型；3)现场测试原型；4)评估现场测试 的结果；5)根据现场测试结果修改设计。这一过程将一直继续、反复，直到获得满意的解决方案为止。而分析可以帮助我们完成以下任务：1)在计算机上模拟模型的测试过程来代替昂贵的现场测试，从而降低费用；2)通过减少产品开发周期次数来缩短产品上市时间；3)快速测试许多概念和情形，然后做 出最终决定。这样，我们就有更多的时间考虑新的设计

2、，从而快速改进产品。Sol id WorksSim ulation作为Sol i dWorksC O SMO SWorks的新名称，是与Sol i d Works完全集成的设计分析系统。它提供了单一屏幕解决方案来进行应力分析、频率分析、扭 曲分析、热分析和优化分析，凭借着快速解算器的强有 力支持，使 用户能够使用个人计算机快速解决大型问题。Soli d WorksS im ulation提供了多种捆绑包，可满足各项分析需要。为了使读者能更详尽地了解Sol i d WorksSim ulation的分析应用功能，从本期开始，我们将分期介绍其强大的分 析功能。Sol idWorksSim ulat

3、ion图解应用教程(一)口浙江金华技师学院 方显明一、线性静态分析当载荷作用于物体表面上时，物体发生变形，载荷的作用将传到整个物体。外部载荷会引起内力和反作用力，使物体进入平衡状态。线性静态分析有两个假设。1)静态假设。所有载荷被缓慢且逐渐应用，直到它们达 到其完全量值。在达 到完全量值后，载荷保持不变(不随时间变化)。2)线性假设。载荷和所引起的反应力之间的关系是线性的。例如，如 果将载荷加倍，模型的反应(位移、应变及应力)也将加倍。1打开SolidWorks软件单 击“开始”一“所有程序”一“S011dW0 rkS2009”一“SolidWorks2009x64Ed itionSP30”打

4、开软件，或单击桌面快捷图标0打开软件，如图1所示。(你 的电脑图标可能是 这个样 式：“开始”一“所有程序”一“S01dW0rks2009”_“S0 1dN Orks2009SPO0”，结果是相同的。)1)单击“新建”按钮Q。2)在弹出的“新建Sol i dworks文件”对话框中单击“零件”按钮，然后单击“确定”按钮，如图2F#示。106C A DC A M与制造业信息化n，v v wi dnovocomca2新建如图3所示零件3打开SolidWorksS imulation插件1)单击工具栏 中国澧按钮的右侧小三角，在下级菜单中单击“插件”按钮，如图4所示。2)在 弹出的“插件”对话框 中

5、勾选“S0 1dW0 rkSS1m uatlon”左侧的选框，单击“确定”按钮，如图5所示。如果想要在SolidWorks软件启动时自动加载该插件，则将右侧 的选框也勾选，一般建议只勾选左侧选框，这样可StepbyStepjIQI呻-t*。sm：b!卜I固l帅吐苴2峨黼3D#l鬟E*I囤一一脚一雠耥 困圈 困妇图2新建文件对话框提高Sol i d Works的启动速度，在我们需要用该插件时再 另行启动它。3)稍候我们即可看到“Sol i d WorksS imulation”插件启动成功，如图6所示。单击“S 1m ulation”标签，切换到该插件的命令管理器页。4进行线性静态分析1)如图7

6、所示，单击“算例”按钮q下方的小三角，在下级菜单中单击“新算例”按钮。在左侧特征管理树 中出现如图8所示的对话框。2)在“名称”栏 中，可输入你所想设定 的分析算例的名称。在“类型”栏中，我们可以清楚看到S01dW0rksS 1m ulatl0n所能进行的分析种类，这里我们选择的是“静态”按钮(该按钮默认即为选中状态)。在上述两项设置完成后单击确定按钮，(确定按钮在特征树的左 上角及绘图区域 的右上角各有一个)。我们可以发现，插件的命令管理器发生了变化，如图9所示。3)单击“应用材料”按钮搓，出现“材料”对话框，如图10所示。在对话框 中选中“自库文件”，并在右侧的q簋例j特征0l革翟-lj擞

7、 靥l、湃怙lD翱e f tlSim ulat ion图6插件启 动成功CADC A M与制造业信息化2009年第7期107阶梯教室下拉菜单中选中“soli dworksm aterials 项，然后再单击“钢”左边的加号并在展开的材料中选择“合金钢”。合金钢的机械属性出现在对话框右侧的“属性 标签中，如图11所示。然后单击“确定”按钮完成材料的指定。4)单击“夹具”按钮$下方的小三角，并单击下级菜单中的“固定几何体”按钮，此时在左侧的特征树 中出现对话框。在图形区域单击凸台的端面(见图12)，“面”出现在“夹具的面、边线、顶点”固框内，并单击“确定“按钮矿，如图13所示。此时在S im ul

8、at ion算例树的夹具又件 夹中生成一个名为“夹具一1”的图标，如图14所示。5)单击“外部载荷”按钮姐下方的jJ-角，并单击下级菜单中的“压力”按钮址。在图形区域 中单击如图15所示的四个端面，”面”“面”出现在“压强的面 0框内，并按如图16所示设置后单击“确定”按钮，。6)单击“运行”按钮瞄，稍候即可完成分析过程，并将分析结果显 示在S1muat jon算例树中结果阖文件夹。5查看分析结果(1)yonM#s es应力图解1)在Simulation算例树中，打开结果面文件夹。2)双击“应力l(一v or lM ise s一)”以显示 图解，如图17所示。(2)合力位移图解1)在Simul

9、ation算例树中，打开结果面文件夹。2)双击“位移l(一合位移一r以显示图解，如图18所示。108CADCAM-丽五话面F0洲idnov 0 _(赢；_一(3)对等要素应变图解1)Simulation算例树中，打开结果匐文件夹。2)双击“应变1(一等量一)”以显 示图解，如图19所示。(4)模型的安全系数分布?StepbyStep1)在S imulation算例树中右键单击结果阍文件夹，然后选择“定义安全系数图解”，如图20所示。左侧特征树显示“安全系数”对话框，如图21所示。2)将“准则”瞥项设为“最大V0nM1ses应力”，如图22所示。单击“下一步”按钮Q。3)将“设定应 力极限到”设

10、置为“屈服力”，如图23所示。单击“下一步”按钮Q。4)选中“安全 系数分布”项，如图24所示。单击“确定”按钮，。5)显示模型的安全系数分布图解，如图25所示。由图解可以看出，该零件上没有显 示红色的区域，说明它的安全系数大于1。实际上，该零件可以采用强度稍差的材料或是修正部分尺寸等措施来降低安全系数，后续课程再行讲解。6生成算例报告1)在命令管理器中单击”报表”按钮曹，如图26所示。图26报表按钮2)在弹出的“报表选项”对话框 中，如图27所示，在“包括的部分”中选取“接头定义”，然后单击固按钮将此项移动到“可用部分”中，这意味着此项将不包括在报告中，同理，可将不想 出现在报告中的项目作相同动作。同样的，可以选中“可用部分”中的任意一项进行下一步设置，如选 中“封面”项，则在“部分属性”中可进行评论、徵标、作者和公司等的设置；另外还可在对话框上方的“报表样式”中指定报表的样式，以及在下方的“文档设置”中指定报表的名称、格式及保存路径。设置完成后单击“出版”按钮完成零件的分析过程。硒C A DC A M与制造业信息化2009年第7期109