SolidWorks Simulation静应力分析案例
支承架的静应力分析
支承架的静应力分析
班级学号
1引言
SolidWorks软件是世界上第一个基于Windows开发的三维CAD系统，由于技术创新符合CAD技术的发展潮流和趋势，SolidWorks公司于两年间成为CAD/CAM产业中获利最高的公司。
本次同样也采用SolidWorks中的Stimulation对简单支承架的静应力分析。
2 工程参数
支承架材料为合金铝，底座固定于地面上，上部分通过螺栓与机器连接，每个螺栓承受的力为500N。
3分析过程
1.首先，根据实际的实物模型尺寸在SolidWorks中建立三维模型，其中地脚螺栓孔对形
变影响不大可以省略。
如图1。
图 1
2.点击材料选择铝合金材料，效果如图2。
图 2
3.点击夹具顾问，由于地面与底座通过地脚螺栓固定，可以认为底座直接固定于地面
上，故选择固定几何体，然后选择底座下底面将其固定。
效果如图3。
图 3
4.点击外部载荷顾问，选择力，然后选择螺栓下部分孔，输入500N,从而给支撑架加
载，效果如图4。
图 4
5.点击网格，选择质量高，效果如图5。
图 5
6.最后点击运行此算例，结果如图6,7,8。
图 6 应力云图
图 7 位移云图
图 8 应变云图。
solidworks simulation案例
SolidWorks Simulation案例分析：汽车车架强度分析背景汽车车架是汽车的重要组成部分之一，负责承载车辆的重量和提供车辆的刚度。
在设计和制造汽车车架时，确保其强度和刚度是至关重要的。
使用SolidWorks Simulation软件可以对汽车车架进行强度分析，以评估其在不同工况下的性能。
案例描述在这个案例中，我们将对一款小型轿车的车架进行强度分析。
该车架的设计已经完成，但需要确保其在日常使用中不会发生应力过大导致失效的情况。
我们将使用SolidWorks Simulation软件对车架进行静态荷载分析和模态分析，以评估其在施加荷载和固有频率方面的性能。
案例过程步骤1：建立CAD模型首先，我们需要在SolidWorks中建立车架的CAD模型。
根据设计图纸和车架的几何尺寸，使用SolidWorks的建模工具创建车架的三维模型。
确保在建模过程中准确地捕捉车架的几何形状和结构。
创建好车架的CAD模型后，将其保存为SolidWorks文件格式。
步骤2：设置材料属性在进行强度分析之前，我们需要为车架指定材料属性。
根据车架的实际材料，选择合适的材料并输入其材料属性。
这些属性包括弹性模量、泊松比和密度等。
在此示例中，我们选择了高强度钢作为车架的材料，并使用已知的材料属性进行设置。
步骤3：应用边界条件和载荷下一步是在CAD模型中应用边界条件和载荷。
边界条件是指模型中的约束条件，即固定部分，以限制其运动自由度。
对于车架，通常有某些部分被固定在同一位置，以模拟车轮连接点和底盘连接点。
通过在合适的表面上应用固定边界条件，我们可以模拟车架的真实运行状态。
载荷是模拟车辆受到的外部力或压力，它们对车架施加负荷。
对于这个案例，我们将以不同方向的静态荷载施加在车架上，以模拟车辆不同工况下的负荷。
步骤4：进行强度分析一旦设置了边界条件和载荷，我们就可以开始进行强度分析了。
使用SolidWorks Simulation的静态模块，我们可以输入材料属性、边界条件和载荷，并运行分析。
Solidworks应力分析实例.wps
基于Solidworks 软件的应力分析Solidworks 中有限元分析插件CosMos/Works 分析零件的静力学性能，得出载荷分布情况，定性的分析极限载荷（这里指的是最大扭矩）下的应力，应变分布及其安全性能。
其分析流程如下：1、建立一个简化的分析模型；2、指定材料、元素和截面；3、加约束和载荷；4、设定网格；5、执行分析；6、结果显示；7、生成研究报告。
分析对象电机轴及啮合处的变速器输入轴，离合器花键轴及啮合处的离合器从动盘，电机轴和离合器花键轴之间的联接螺栓（M12x40，10.9级）。
材料目前公司所用的变速器输入轴材料为20CrMnTi ，考虑其受力情况，材料不一致，其强度就会不一样，容易导致强度差的失效，因此根据目前情况，电机轴和离合器花键轴均选用20CrMnTi 。
20CrMnTi 用于制作渗碳零件，渗碳淬火后有良好的耐磨性和抗弯强度，有较高的低温冲击韧性，切削加工性能良好，承受高速、中载或重载以及冲击和摩擦的主要零件。
对于截面为15的样件，经过第一次淬火880℃，第二次淬火870℃，油冷；在经过回火200℃，水冷和空冷。
得到的力学性能：抗拉强度MPa b 1080=σ，屈服强度MPa s 835=σ，伸长率（式样的标距等于5倍直径时的伸长率）%105=δ，断面收缩率%45=ψ，冲击韧度2/55cm J A kU =，硬度217HB 。
对于截面尺寸小于等于100的样件，经过调质处理，力学性能：抗拉强度MPa b 615=σ，屈服强度MPa s 395=σ，伸长率%175=δ，断面收缩率%45=ψ，冲击韧度2/47cm J A kU =。
本分析还要使用到的参数：泊松比25.0=μ，抗剪模量G=7.938GPa ，弹性模量E=207GPa ，密度23/108.7m N ⨯=ρ。
螺栓联接受力分析螺纹联接根据载荷性质不同，其失效形式也不同。
受静载荷螺栓的失效形式多为螺纹部分的塑性变形或螺栓被拉断；受变向载荷螺栓的失效形式多为螺栓的疲劳断裂；对于受横向载荷的绞制孔用螺栓联接，其失效形式主要为螺栓杆被剪断，螺栓杆或连接孔接触面被挤压破坏。
solidworks练习-装配体静态分析
solidworks练习-装配体静态分析Solidworks-装配体静态分析操作1.打开Crank.SLDASM. 在COSMOS AnalysisManager 标签中，单击曲柄图标并单击算例。
类型选择为静态。
在COSMOS AnalysisManager树中，单击载荷/约束，然后单击约束进行定义约束。
在类型选择下,单击选择不可移动（无平移）类型。
在图形区域中，选择图例所示的滑轮的外圆柱面。
面<1> 出现在约束的面、边线、顶点框内,单击确定，完成定义约束,得到结果如图1所示图1 定义约束2. 在COSMOS AnalysisManager 树中，右键单击载荷/约束，然后单击力进行载荷添加。
在类型选择下，单击选择应用力/力矩。
单击力的面、边线、顶点框内，然后单击图中所示的曲柄臂顶部销钉的面。
单击方向的面、边线、基准面、基准轴框内，然后在弹出的FeatureManager 设计树中选择装配体的基准面1。
在单位下，选择英制(IPS)。
在力（每个实体）单击沿基准面方向1 。
键入200 为力的大小，清除垂直于基准面。
单击确定,完成载荷的添加. 得到结果如图2所示图2 添加载荷3. 在COSMOS AnalysisManager 树中，右键单击网格图标，然后选择生成网格。
在PropertyManager 中的选项下，应用以下设定。
在网格参数下，选择网格化后运行分析.接受默认的整体大小和公差。
网格化过程开始,完成网格化，自动开始分析。
网格划分如图3所示图3 网格划分4. von Mises 静态应力分析：在COSMOS AnalysisManager 树中，右键单击载荷/约束，并单击全部隐藏以隐藏约束和载荷符号。
打开结果文件夹。
双击应力(-von Mises-) 以显示图解。
结果如图4所示。
图4 von Mises 应力图5. 静态位移URES分析：打开结果文件夹。
双击位移(URES) 以显示图解，结果如图5所示图5 静态位移图6.静态应变分析：打开结果文件夹。
Solidworks Simulation 静应力分析
有限元常用的术语
Simulation静应力分析的一般流程
进行分析所需的步骤取决于算例类型。常见的算例运行步骤： •创建算例并定义其分析类型和选项。 •定义算例参数。参数可以是模型尺寸、材料属性、力值或任何其它输入。 •定义材料属性。如果在 CAD 系统中定义了材料属性，则不需要执行这一步。疲劳算例 和优化算例使用参考的算例来获得材料定义。
可以通过三种方法定义材料属性： •使用在 CAD 系统中分配给零件的材料。 •从默认的材料库或任何用户定义的材料库中挑选材料。 •手工指定所需属性的值。
材料属性的认识
简化模型
特征消隐
简化装配体以进行仿真 在适用的情况下，可以通过几种方式简化复杂的装配体以获得仿真结果。当处理装配体或多实体时，如果计算资源不允许对精确的模型 进行仿真，则可考虑下列简化选项。 请记住，通过计入装配体中的所有实体并使用优化的网格大小，可获得最精确的结果。仅在确信简化不会对您所研究的问题产生重大影 响的情况下，才能简化装配体。
载荷和所引起的反应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。如果以下条件成立，您可以作线性假 设：
应力和应变的认识
物体中的内力从一点到另一点将有所不同。在任何较小的内部平面区域上， 区域一侧的那部分物体会对另一侧的部分施加载荷。应力表示这些内力的强 度（每单位面积的力）。
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。 通过减少产品开发周期数量来缩短产品上市时间。 快速测试许多概念和情形，然后做出最终决定，这样，您就有更多的时间考虑新的 设计，从而快速改进产品。
分析的概念
软件采用了有限元方法 (FEM)。FEM 是一种用于分析工程设计的数字方法。FEM 由于其通用性和适合使用计算 机来实现，因此已被公认为标准的分析方法。FEM 将模型划分为许多称作单元的简单小块形状，从而有效地用许 多需要同时解决的小问题来替代一个复杂问题。
应力分析
Solidworks对球体，圆盘，圆柱的应以分析一、球体的应力分析用solidworks建立球体模型，整体流程如下图所示。
1.草图绘制：为了球体固定和力的施加方便，故以中心面对称去掉部分结构。
如图1-1所示1-12.点击“旋转凸台/基体”按钮，形成球体。
如图1-21-23.球体材料选择塑料交联聚乙烯。
如图1-31-34.选择插件，Simulation-算例顾问-新算例。
如图1-41-45.选择静应力分析-输入名称“球体静应力分析”如图1-51-56.球体固定，选择一个平面，固定球体。
如图1-61-67.确定球体的受力大小及方向F=100KN，方向如图所示。
如图1-71-78.生成网格。
如图1-81-89.应力，位移，应变，位移分析情况如下图1-9、1-10、1-11、1-12、1-91-101-111-12二、圆饼的应力分析用solidworks建立圆盘模型，整体流程如下图所示。
1.草图绘制：绘制一个直径为10mm的圆。
然后选择“拉伸凸台/基体”拉伸高为20mm的圆柱。
如图2-1所示2-12.选择solidworks插件中的Simulation-算例顾问-新算例，选择静应力分析，命名为“圆柱的静应力分析”。
如图2-2所示2-23.材料选择：圆柱材料选择塑料交联聚乙烯。
如图2-3所示2-34.圆柱固定，选择一个平面，固定球体。
如图2-4所示5.确定圆柱的受力大小及方向F=100KN,为了确定力的方向，在力的平面画任意一条过圆心的辅助线，方向如图所示。
如图2-5所示2-56.生成网格：如图2-6所示7.应力，位移，应变，分析情况如下图2-7、2-8、2-9。
2-72-82-9三、圆盘的静应力分析。
用solidworks建立圆盘模型，整体流程如下图所示。
1.草图绘制：绘制一个直径为10mm的圆。
然后选择“拉伸凸台/基体”拉伸高为2mm的圆盘。
如图3-1所示2.选择solidworks插件中的Simulation-算例顾问-新算例，选择静应力分析，命名为“圆盘的静应力分析”。
solidworks simulation 工程实例详解
solidworks simulation 工程实例详解Solidworks Simulation 工程实例详解Solidworks Simulation 是一款领先的工程仿真软件，可以帮助工程师进行各种力学仿真，分析和优化设计。
本文将以Solidworks Simulation 为主题，介绍一个工程实例，详细讲解如何使用Solidworks Simulation 进行力学仿真，并分析和优化设计。
第一步：准备工作和模型建立在开始仿真之前，我们需要准备好所需的CAD模型和设计文件。
在Solidworks 中，我们可以轻松地创建3D 模型，并添加材料属性和边界条件。
以某汽车制造商为例，我们准备仿真某车辆的车身结构。
第二步：加载模型和设置材料属性在Solidworks 中，我们首先加载车身模型，并设置材料属性。
在此示例中，我们假设车身采用铝合金，因此我们选择适当的铝合金材料，并输入其材料特性，例如杨氏模量和屈服强度。
第三步：施加边界条件和加载条件接下来，我们需要施加边界条件和加载条件，以模拟实际工作条件。
在这个案例中，我们将车轮的重力和外部荷载作为加载条件。
我们可以通过创建一组静态分析来模拟这些条件，并定义相应的加载和支撑条件。
第四步：网格生成和参数设置在进行仿真之前，我们需要生成模型的网格化表示。
这个步骤是为了使仿真更精确和准确。
Solidworks 提供了强大的网格生成工具，可以根据需要进行自动或手动网格划分。
在网格生成后，我们需要设置仿真的参数。
这些参数将决定仿真的准确性和计算时间。
我们可以设置精度，收敛准则和最大迭代次数等参数。
第五步：运行仿真和分析结果一旦完成参数设置，我们就可以运行仿真并分析结果了。
Solidworks Simulation 将根据所设定的参数和加载条件进行计算并生成结果。
在完成仿真后，我们将得到车身结构在加载条件下的应力、应变和变形分布结果。
这些结果可以用来评估设计的强度和可靠性。
solidworks静力仿真案例
solidworks静力仿真案例Solidworks静力仿真是一种基于计算机辅助设计和仿真技术的工具，可以帮助工程师在设计过程中进行力学性能分析和优化。
它可以模拟各种不同工况下的力学行为，提供准确的应力和变形分析结果，为产品设计和制造提供指导，并减少实际测试和制造中的错误。
下面将介绍一个实际应用Solidworks静力仿真的案例。
假设我们需要设计并测试一个用于支撑重物的支架结构。
首先，我们需要通过Solidworks进行3D建模。
在建模过程中，我们需要准确地定义所有的尺寸和材料属性。
在这个案例中，支架的材料为钢。
我们还需要为结构施加一个重力荷载，以模拟实际使用中的重物。
接下来，我们将对支架结构进行静力仿真分析。
在Solidworks中，静力仿真分析主要包括以下步骤：1.配置分析类型：选择静力仿真，并设置荷载、边界条件和材料属性。
2.网格生成：对建模进行网格划分，以确保仿真结果的准确性和精度。
3.设置约束：在模型中设置约束条件，以固定不需要移动的部分。
4.设置负载：在模型中设置受力部分，并定义荷载类型和大小。
5.运行仿真：执行静力仿真分析，并等待仿真结果生成。
6.结果分析：分析仿真结果，查看应力、变形和位移等结果。
通过Solidworks静力仿真分析，我们可以获得支架结构在受力情况下的应力和变形分布情况。
根据实际需求，我们可以进一步优化设计，改变结构参数或材料属性，以提高结构的强度和稳定性。
例如，在这个案例中，我们可以通过分析支架结构的应力分布情况，判断是否存在潜在的弱点或高应力区域，并对结构进行优化。
我们可以调整横梁和斜撑的尺寸，或者选择更优质的材料，以提高结构的强度和稳定性。
除了静力分析外，Solidworks还可以进行其他类型的仿真分析，如动力分析、热分析和流体分析等，以满足不同的设计需求。
总结来说，Solidworks静力仿真是一种强大的工程工具，可以在产品设计和制造过程中提供准确的力学性能分析和优化。
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会根据需要， 弹出如图所示 的对话框提示 你下一步做什 么，非常贴心。
生成静态分析算例
1、算例顾问——新建算例； 2、可以自命名算例“名称”； 3、算例类型选“静应力分析”； 4、点绿色√。
左侧设计树发生变化， 增加了“算例树”，前 面定义的算例名称、模 型材料都显示在里面。
应用固定约束
通俗地讲，就是根据设计意图将模型的某一端进行固定，这样就可以施加作用
该案例为SolidWorks Simulation标准指导教程， 可在激活Simulation插件 后在“帮助”中选“指 导教程。”
在设计树的“材质”图 标上右键单击，选“编 辑材料”，为零件指定 “合金钢”材质。
Simulation（算例）顾问
点击“算例顾问”向 下箭头，选择“算理 顾问”（或者进行到 一定步骤时会自动弹 出），右侧的“任务 窗格”会增加一项 “Simulation顾问”， 分步指导你完成分析， SolidWorks为了你专注 于使用提供了“保姆 式服务”。
力了（模型不固定意味着为浮动状态，施加力时会移动，所以无法完成静应力 分析，SolidWorks会提示错误。）
1、夹具顾问——固定几何体；
2、选择要固定的面、边线、顶点，此例选两个孔 面； 3、单击绿色√。 其它：
固定符号的颜色、大小可以在底部的“符合设定”
里编辑。
应用压力（施加静应力）
在托架的圆形面垂直施加 1000 psi 的压力。
1、点击“报表”（准确说为报告）；
2、设置“报表选项”；
3、点击“出版”（大气翻译！）。
报告样式
1、十几页的word格式的分析报告很快就出炉了；预览 一遍，你会发现这份报告很完整了，基本可以直接使用。 当然，你可以根据需要随处任意添加、删减，直至成为
你满意的报告。
2、在报告首页，居然生成一个“目录”，还带超链接， 又一次折服了，SW连Word的活儿都干了。你可以按住 Ctrl点击任意一个章节，即可快速跳转到该章节内容。
1、外部载荷顾问——压力； 2、选“垂直于所选面”； 3、赋予压强值“1000psi”（美国压强单位）； 4、单击绿色√。 其它： 压强值单位可以选择； 改变单位时，值自动换算并相应改变。
网格化零件和运行分析
对分析对象（模型/ 零件）进行网格化设置，方法有二：一是在设计树的“网
Байду номын сангаас
格”上右键单击设置“生成网格”；二是点击“运行”向下箭头选择“生成网 格”。
SolidWorks 2014 Simulation标 准教程
零件的静应力分析
零件的静应力分析
在本课中，您将学习以下内容： 指派材料至零件生成静态分析算例
应用固定约束和压力载荷
设定网格化选项和网格化零件 运行算例 查看静态分析的基本结果 评估设计的安全性 生成算例报告
打开零件并指派材料
1、网格化； 2、运行； 运行并分析，并且“结果”文件夹将出现在 Simulation 算例树中。
查看分析结果
在算例树“结果”单击各个分析项，即可查看模型关于该项的分析情况。如下
图：点击“应力1”，即可看到模型应力分析情况。
在任务窗格中的“Simulation顾问”或者“图解 工具”的“动画”中，还可以模拟应力变形动 画。 在“结果顾问”中，还可以分析“安全系数”
等。
在“图解工具”中，可以另存为尾缀为analysis 的分析文件，可以另存为尾缀为avi的分析变形 动画。
生成分析报告
SolidWorks Simulation最强大又最贴心的终极功能——生成分析报告。
具体操作为点击Simulation工具选项栏上的“报表”，即可为当前的分析算例
生成word格式的详细分析报告，多达15页以上，确实折服了！之后还自动调用 MS Word，打开报告，为你呈上预览，有木有瞬间变领导的感觉？