SW 仿真分析
第14章Solidworks仿真分析
14.5.2SolidWorks Plastics组成
SolidWorks Plastics包含了几大模块: 网格系统:网格系统有solid和shell两种,可通过手动和自动两种方式建立。选择自动建立网格可自动生成零件的网格
系统,手动建立需对网格尺寸和局部精度等进行设置后在进行网格化。该模块是进行其他模块功能的前提,必须首先建 立网格系统才能执行。 输入:输入模块中需输入分析过程的各种信息,有材料、机器、程序和边界设定。选定零件材料后,设置机器参数,然 后对流动或者保压设定进行属性设置,最后选定边界。 执行:执行有流动执行、保压执行和流动+保压执行三种类型,根据需要可选择其中一种执行,执行完毕后,在【开启记 录文件】中可查看执行过程记录。 分析结果:该模块包括流动结果、X-Y曲线图、摘要&报告、开启报告、汇出和删除所有报告这几个功能模块。在流动结 果模块汇总可观看流动图形生成过程的结果,X-Y曲线图模块对话框可观看节点处压力流率等等参数,可以生成报告并 保存。 显示设定:该模块有剖面设定和等位面位置设定。
14.1 公差分析(TolAnalyst)
使用TolAnalyst完成分析需要以下4个步骤: 1)测量。 2)装配体顺序。 3)装配体约束。 4)分析结果。
14.1.1 测量目标面
14.1.2 装配体顺序
14.14.1.5 公差分析范例
第14章仿真分析
SolidWorks为用户提供了多种仿真分析工具,包括SimulationXpress (静力学分析)、FloXpress(流体分析)、TolAnalyst(公差分析)和 DFMXpress(数控加工),使用户可以在计算机中测试设计的合理性, 无需进行昂贵而费时的现场测试,因此可以有助于减少成本、缩短时间。 本章主要介绍公差分析的方法、有限元分析的方法、流体分析的方法和 数控加工分析的方法。
solidworks各个安装模块功能说明
SolidWorks是一款专业的三维CAD设计软件,广泛应用于工程设计、机械设计、产品设计等领域。
在安装SolidWorks软件时,需要安装多个模块,每个模块都有其独特的功能和作用。
本文将对SolidWorks 各个安装模块的功能进行详细说明,以帮助用户更好地了解这些模块的作用,并正确进行软件安装。
一、SolidWorks核心模块SolidWorks核心模块是SolidWorks软件的基础模块,包括SolidWorks CAD(3D建模)、SolidWorks Simulation(仿真分析)、SolidWorks Sust本人nability(可持续性设计)等功能。
具体功能如下:1. SolidWorks CAD(3D建模):提供强大的三维建模功能,用户可以使用各种建模工具创建复杂的零件和装配体。
2. SolidWorks Simulation(仿真分析):包括静态分析、动力学分析、疲劳分析等功能,可帮助用户在设计阶段评估产品的性能和稳定性。
3. SolidWorks Sust本人nability(可持续性设计):提供环境影响评估和生命周期分析工具,帮助用户优化产品设计,降低环境影响。
二、SolidWorks通用模块SolidWorks通用模块包括SolidWorks Toolbox(零件库)、SolidWorks eDrawings(三维文件查看器)、SolidWorks Task Scheduler(任务调度程序)等功能。
具体功能如下:1. SolidWorks Toolbox(零件库):包含各种标准零件和构件,用户可以直接使用这些零件来快速搭建装配体。
2. SolidWorks eDrawings(三维文件查看器):用于查看、打印和审核SolidWorks、AutoCAD等多种三维文件格式,方便与他人共享设计数据。
3. SolidWorks Task Scheduler(任务调度程序):可以自动执行一些重复性任务,如批量转换文件格式、批量更新文件属性等。
SW 仿真分析
13.1
有限元分析(Simulation)
13.1.1 应用材料 Simulation 通过材质库给模型指定材质。如果指定给模型的材质不在 材质库中,可退出Simulation,将所需材质添加到库,然后重新打开 Simulation。 材质可以是各向同性、正交各项异性或者各向异性,Simulation只支持 各向同性材质,设定材质的属性管理器如图13-3所示。
13.1
有限元分析(Simulation)
13.1.5 查看结果 运行结束后,在“结果”属性管理器上显示出计算的结果,并且可以查 看当前的材质、约束和荷载等内容,“结果”属性管理器如图13-11所示。
13.1
有限元分析(Simulation)
“结果”属性管理器可以显示模型所有位置的应力、位移、变形和并用 红色高亮显示出危险区域,用户可通过选择相应的结果参数对显示图形进行 切换。 若要在图形区域中对比显示多个参数图形,单击“比较结果”命令按钮 ,在弹出的“比较结果”对话框中勾选需对比分析的参数所对应的复选框, 然后确定即可完成图形区域显示对比分析结果,如图13-12所示。
13.1
有限元分析(Simulation)
勾选“SolidWorks Simulation”复选框后,弹出“Simulation”面板,如图132所示。
“Simulation”面板参数详解: “夹具”选项卡:应用约束到模型的面。 “载荷”选项卡:应用力和压力到模型的面。 “材料”选项卡:指定材质到模型。 “运行”选项卡;可以选择使用默认设置经行分析或者更改设置。 “结果”选项卡:查看分析结果。 “优化”选项卡:根据特定准则优化模型尺寸。 使用Simulation进行静力学分析的步骤如下: (1)应用约束 (2)应用载荷 (3)定义材质 (4)分析模型 (5)查看结果
Solidworks仿真分析
仿真分析该项目的仿真分析主要应用的是solidworks2010 这款软件,作品如图1。
图1第一步,我们对零件的尺寸进行的大致的设计,确定零件尺寸的区间为下一步建模做准备。
这是我们产品中最主要的三角行星架的设计图纸。
(图X)图2第二步,根据已有的尺寸对产品进行三维建模,并根据相互之间的几何关系确定一些相配合的尺寸值。
这是该产品中防止小车倒退的棘轮机构的三维设计图(图3)和实际产品中的棘轮结构效果图(图4)。
图3 图4第三步,对产品中的关键零件和构件进行实际受力模拟以及分析,从而确定零件的材料以及最经济合理的尺寸。
产品在最大载重的情况下,我们选用安全因数n st =3,对产品的几个主要受力零件以及构件进行了受力分析。
1•首先是最主要的受力零件三角行星架的静态应力图。
采用的材料为20MnCr5合金钢。
图5三角行星架静态应力图2•第二个是支撑轮子的支架的静态应力图,材料为AISI 4130钢,正火温度为870C屈服强度为460Mpa 。
图6轮子支架的静态应力图i"S|电叫蓬關閣•炉鶴-V"1耳乂萬型霑柠4宦側屯算:^inulat IDILI PTEEE Stmdj图7连接轴的静态应力图_,«老类fc «M画埔旳 -收鬣图-S¥-希应力StrQss:詔彌.旳3. 11^4畫g 冈2, 5^52. 3% 2. CIT& 1. BIT 1. 55ft1 .咖1.斶 a. 7«a o.即□> o.豁i分析结论在安全因数n st =3的条件下,该产品的主要受力零件均满足强度条件,经过优化的尺寸 均能在许用载荷下正常工作。
4•棘轮以及棘爪的静态应力分析。
采用的材料为20MnCr5合金钢。
wwJjM君臺te 崗亞I.R.jft j i- L™* S LniaL4.1 ££ Eixidy“ f646甲帧 Mases(KF*))40]. U]. 3-34 ・4Q1.别2 _ £1.714■ 2»r (M ■241.634ZO].叭 -361.33141.375T4 &右嵐力3 l r«i IJ5? 2 竹VOEL KLstl (HFd IW -I?*ILL 4*L .4 &4 轉 M .4 Lt—►尿毀力:BW。
第14章Solidworks仿真分析-PPT精选文档
SolidWorks为用户提供了多种仿真分析工具,包括SimulationXpress
(静力学分析)、FloXpress(流体分析)、TolAnalyst(公差分析)和 DFMXpress(数控加工),使用户可以在计算机中测试设计的合理性, 无需进行昂贵而费时的现场测试,因此可以有助于减少成本、缩短时间。 本章主要介绍公差分析的方法、有限元分析的方法、流体分析的方法和 数控加工分析的方法。
14.2 有限元分析
14.2.1 添加夹具
14.2.2 施加载荷
14.2.3 定义材质
14.2.4 运行分析
14.2.5 查看结果
14.2.6 有限元分析范例
14.3 流体分析(FloXpress)
使用FloXpress完成分析需要以下5个步骤: 1)检查几何体。 2)选择流体。 3)设定边界条件。 4)求解模型。 5)查看结果。
14.1 公差分析(TolAnalyst)
使用TolAnalyst完成分析需要以下4个步骤: 1)测量。 2)装配体顺序。 3)装配体约束。 4)分析结果。
14.1.1பைடு நூலகம்测量目标面
14.1.2 装配体顺序
14.1.3 装配体约束
14.1.4 分析结果
14.1.5 公差分析范例
14.3.1 检查几何体
14.3.2 选择流体
14.3.3 设定边界条件
14.3.4 求解模型
14.3.5 查看结果
14.3.6 流体分析范例
14.4 数控加工(DFMXpress)
DFMXpress 是一种用于核准 SolidWorks 零件可制造性的分析工具。使用 DFMXpress 识 别可能导致加工问题或增加生产成本的设计区域,其主要内容有:
SolidWorks模拟仿真优化与敏感度分析技术
SolidWorks模拟仿真优化与敏感度分析技术SolidWorks是一款功能强大的三维CAD软件,它不仅具备设计和建模的能力,还拥有出色的仿真和优化功能。
在工程设计中,通过SolidWorks的模拟仿真优化与敏感度分析技术,我们可以更好地理解产品的性能,从而改进设计,并提高产品的质量和可靠性。
模拟仿真是指使用计算机模型来模拟实际物理系统的行为。
通过建立准确的几何模型和设定适当的物理属性,SolidWorks的仿真模块可以模拟出产品在不同工况下的行为,如应力、变形、热传导等。
通过模拟仿真,我们可以预测产品的性能和行为,发现潜在问题并进行优化。
在SolidWorks中,优化是根据目标函数的设定和设计变量的选择,通过对设计模型进行多次分析和优化,找到最优解的过程。
通过设定不同的参数和约束条件,我们可以在设计阶段就预测出产品的性能,并通过改变设计变量来优化产品。
例如,在汽车设计中,我们可以通过优化减轻汽车的重量,提高燃油效率和节省材料的成本。
而敏感度分析是通过改变模拟仿真中的一个或多个参数,来评估结果对参数变化的敏感程度的过程。
通过敏感度分析,我们可以找出对系统性能最具影响力的参数,并为产品设计提供参考。
例如,在飞机设计中,我们可以通过敏感度分析来确定哪些参数对飞行速度、燃油消耗等性能指标具有最大影响,从而指导设计师进行优化调整。
借助SolidWorks的模拟仿真优化与敏感度分析技术,我们可以快速探索和优化不同设计方案,提前发现和解决潜在的问题。
这种技术不仅可以节省时间和成本,还可以提高产品的可靠性和性能。
在使用SolidWorks进行模拟仿真优化与敏感度分析时,我们需要遵循以下步骤:1. 建立准确的几何模型:首先,我们需要根据设计要求和参数,使用SolidWorks的建模功能创建一个精确的三维几何模型。
这个模型应该与实际产品的形状和尺寸一致,以确保仿真分析的准确性。
2. 设置边界条件和物理属性:在进行模拟仿真之前,我们需要设置适当的边界条件和物理属性。
《SW仿真分析》课件
详细描述
由于模型建立和参数设定的不准确,以及仿 真算法的限制等因素,可能会导致仿真结果 偏离实际值。此外,如果仿真过程中出现计 算错误或算法错误,也会导致仿真结果不准 确。
如何避免和解决这些问题
• 总结词:为了避免和解决SW仿真分析中的常见问题,需要采取一系列措施来提高仿真分析的准确性和可靠性 。
SW仿真在各行业的应用前景
汽车行业
SW仿真将在汽车设计、性能优化和可靠 性评估等方面发挥重要作用,提高汽车产
品的竞争力。
能源
SW仿真将在能源领域应用于风力发电、 核能、太阳能等领域的系统设计和优化,
提高能源利用效率和安全性。
航空航天
SW仿真将在航空航天领域应用于复杂结 构和飞行器的性能预测、优化和可靠性评 估。
03
指导产品改进
通过仿真分析,可以评估不同设 计方案之间的性能差异,为选择 最优设计方案提供支持。
在产品改进过程中,仿真分析可 以提供改进的方向和目标,帮助 我们更好地改进产品的性能。
03
CATALOGUE
SW仿真分析的步骤
建立模型
模型选择
根据仿真需求选择合适的模型,如物理模型、数学模型等。
模型构建
简要介绍SW仿真分析的发展历程和 现状,以及未来发展趋势。
SW仿真分析的定义
解释SW仿真分析的基本概念,包括仿真、模拟、模型等。
说明SW仿真分析的主要方法和工具,以及其在实际应用中的优势和局限性。
02
CATALOGUE
SW仿真分析的重要性
在产品设计中的应用
验证设计概念
通过仿真分析,可以在早期阶段 验证设计概念的可行性,避免后 期修改带来的成本和时间浪费。
参数设定不合理
SolidworksMotion机构运动仿真与分析
Solidworks机构运动仿真与分析SolidworksMotion有限元分析广泛应用于机械、汽车、家电、电子产品、家具、建筑、医学骨科等产品设计及研发。
其作用是:确保产品设计的安全合理性,同时采用优化设计,找出产品设计最佳方案,降低材料的消耗或成本; 在产品制造或工程施工前预先发现潜在的问题; 模拟各种试验方案,减少试验时间和经费; 是产品设计研发的核心技术,SolidworksMotion机构运动仿真与分析机械也被应用于机械设计中。
看板网拥有超过数十年的Solidworks有限元分析项目经验和培训经验。
我们知道,机械制造工业水平的高低直接代表了了该国家或地区的经济、科技、国防等方面水平的高低。
传统的机械设计主要以静态分析、近似计算、经验设计、手工劳动伟特种的设计方法,存在着设计周期长、人为影响因数多、稳定性和可靠性差等一系列问题。
计算机辅助设计在现代机械设计中应用,不仅可以借助一些仿真软件,可以在设计过程中即可分析出机构、设备的薄弱点、干涉区域等等一些传统设计方法无法实现的功能。
还可以有效的缩短设计周期。
Solidworks Motion是一个虚拟原型机仿真工具,对浮渣机械系统能实现全面的动力学和运动学仿真,并可得到系统中零件的作用力、反作用力、速度、加速度以及位移等运动参数。
并且输出结果能以动画、图形以及表格等多种形式表示。
此外,在复杂运动情况下,还能在其他有限元分析软件中输入零部件的复杂载情况,从而能对其结构和强度进行准确的分析。
Solidworks Motion支持同轴心配合、铰链配合、点对点重合配合、锁定配合、面对面的重合配合、万向节配合、螺旋配合、点在轴线上的重合配合、平行配合、垂直配合的配合约束等多种配合。
Solidworks Motion可分别按速度、位移和加速度配合时间、循环角度和角速度可以定义相对简单的运动,另外,该软件也完全支持比如立方样条曲线、线『生曲线、Akima样条曲线,这样就可以定义较复杂的运动。
solidworks的流体仿真案例讲解
solidworks的流体仿真案例讲解SolidWorks是一款广泛应用于机械工程领域的三维建模软件,它不仅可以进行零件设计和装配设计,还具备流体仿真功能。
通过SolidWorks的流体仿真模块,用户可以对流体流动、传热和压力等进行分析和预测,从而优化设计方案,提高产品性能。
下面将以SolidWorks的流体仿真案例为例,介绍几个常见的应用场景。
1. 空气流动分析:在汽车、飞机等交通工具的设计中,空气动力学性能的优化非常重要。
通过SolidWorks的流体仿真模块,可以对车身外形、雨刮器、车窗等部件的设计进行模拟和优化,以提高车辆行驶的稳定性和降低空气阻力。
2. 水流动分析:在船舶和水利工程设计中,水流动的分析和优化是必不可少的。
通过SolidWorks的流体仿真模块,可以对船体外形、舵面、螺旋桨等进行模拟和优化,以提高船舶的操纵性和减少能耗。
3. 管道流体分析:在石油、化工、能源等领域,管道系统的设计和优化对于工艺流程的高效运行至关重要。
通过SolidWorks的流体仿真模块,可以对管道系统中的流速、压力和温度等进行模拟和优化,以提高管道系统的流量、降低能耗和减少泄漏风险。
4. 空调系统分析:在建筑设计中,空调系统的设计和优化对于室内舒适性和能源节约至关重要。
通过SolidWorks的流体仿真模块,可以对空调系统的送风口、回风口和管道进行模拟和优化,以提高空调系统的均匀性和节能性能。
5. 风扇设计分析:在电子设备和机械设备中,风扇的设计和优化对于散热和噪声控制非常重要。
通过SolidWorks的流体仿真模块,可以对风扇的叶片形状、叶片角度和转速等进行模拟和优化,以提高风扇的散热效率和降低噪声。
6. 液压系统分析:在工程机械和航空航天设备中,液压系统的设计和优化对于工作稳定性和能源效率至关重要。
通过SolidWorks的流体仿真模块,可以对液压系统中的液压缸、液压泵和液压阀进行模拟和优化,以提高液压系统的工作效率和降低能耗。
SolidWorks的流体仿真分析技术研究
SolidWorks的流体仿真分析技术研究引言流体动力学是工程领域中非常重要的一个分支,它研究了流体(如气体和液体)在各种条件下的运动和力学行为。
流体动力学的研究可以帮助工程师优化设计、预测性能并减少成本。
SolidWorks是一种广泛使用的3D计算机辅助设计(CAD)软件,它提供了流体仿真分析工具,使工程师能够进行流体力学方面的研究。
本文将探讨SolidWorks的流体仿真分析技术,并讨论其在工程设计中的应用。
一、SolidWorks流体仿真分析的基本原理SolidWorks流体仿真分析是通过数学模型和数值计算方法来模拟流体的运动和变化。
该技术基于Navier-Stokes方程,这是描述流体运动的基本方程。
SolidWorks 使用有限元分析(FEA)求解Navier-Stokes方程,并考虑诸如湍流、传热和质量扩散等现象。
流体的性质,如密度、粘度和压力,以及边界条件,如流速和温度,都可以被设置和模拟。
SolidWorks流体仿真分析能够提供关于流体在静力学和动力学方面的详细信息,如流速、压力、温度和剪切力等。
二、SolidWorks流体仿真分析的功能和特点1. 易于使用:SolidWorks的流体仿真分析工具集成在其CAD软件中,使得用户能够在同一平台上进行设计和仿真。
这种集成简化了工作流程,节省了时间和精力。
此外,SolidWorks的用户界面也非常直观和用户友好,使得初学者能够迅速上手。
2. 全面的分析功能:SolidWorks的流体仿真分析提供了广泛的分析功能,包括压力分布、速度分布、流量、阻力和剪切力等。
这些功能可以帮助工程师更好地了解设计的性能和潜在问题,并进行优化。
3. 灵活的建模和网格生成:SolidWorks的流体仿真分析工具支持多种建模技术,如体积建模、曲面建模和薄壳建模。
此外,它还提供了自动网格生成工具,使得用户能够快速生成高质量的网格,从而准确地模拟流体行为。
4. 多物理场耦合:SolidWorks的流体仿真分析还支持多种物理场的耦合。
Solidworks仿真分析
果模块汇总可观看流动图形生成过程的结果,X-Y曲线图模块对话框可观看节点处压力流率等等参数,可以生成报告并
保存。
显示设定:该模块有剖面设定和等位面位置设定。 可编辑ppt
27
14.5.3 注塑模分析实例
可编辑ppt
28
可编辑ppt
1
14.1 公差分析(TolAnalyst)
使用TolAnalyst完成分析需要以下4个步骤: 1)测量。 2)装配体顺序。 3)装配体约束。 4)分析结果。
可编辑ppt
2
14.1.1 测量目标面
可编辑ppt
3
14.1.2 装配体顺序
可编辑ppt
4
14.1.3 装配体约束
可编辑ppt
26
14.5.2SolidWorks Plastics组成
SolidWorks Plastics包含了几大模块:
网格系统:网格系统有solid和shell两种,可通过手动和自动两种方式建立。选择自动建立网格可自动生成零件的网格 系统,手动建立需对网格尺寸和局部精度等进行设置后在进行网格化。该模块是进行其他模块功能的前提,必须首先建 立网格系统才能执行。
第14章仿真分析
SolidWorks为用户提供了多种仿真分析工具,包括SimulationXpress (静力学分析)、FloXpress(流体分析)、TolAnalyst(公差分析)和 DFMXpress(数控加工),使用户可以在计算机中测试设计的合理性, 无需进行昂贵而费时的现场测试,因此可以有助于减少成本、缩短时间。 本章主要介绍公差分析的方法、有限元分析的方法、流体分析的方法和 数控加工分析的方法。
16
14.3.2 选择流体
可编辑ppt
17
基于SolidWorks的连杆机构的运动分析与仿真共3篇
基于SolidWorks的连杆机构的运动分析与仿真共3篇基于SolidWorks的连杆机构的运动分析与仿真1基于SolidWorks的连杆机构的运动分析与仿真引言机械工程是一门涵盖广泛领域的学科,而其核心是机械设计。
机械设计在现代化社会中具有举足轻重的地位,是实现生产自动化、机械化和数字化的必不可少的手段。
在机械设计中,连杆机构是一种非常重要的机械构件,因其能够将单向的直线运动转换为复杂的曲线运动。
因此,了解和掌握连杆机构的运动特点对于机械工程师和设计师具有非常大的实用价值。
本文将介绍基于SolidWorks的连杆机构的运动分析与仿真。
正文SolidWorks是目前应用最广泛的三维计算机辅助设计(CAD)软件之一,其主要功能是建立三维模型和进行工程分析。
在SolidWorks中,连杆机构是一种常用的机构,在机械设计中有着广泛的应用。
通过 SolidWorks 可以进行连杆机构的建模、运动分析和仿真等全过程,以便更好地理解该机构的运动特点,为机械设计提供便利。
连杆机构是一种具有连杆、销轴和铰链等构件相互连接而成的复杂机械结构。
通过连杆机构可以将旋转运动和直线运动相互转换,实现有效的动力传递和力量转换。
对于机械设计师而言,了解连杆机构的运动特点是非常重要的。
在SolidWorks中,连杆机构的建模首先需要考虑构件的建立。
构件的建立应符合物理规律和机械原理,并使得机构具有合适的运动特性。
比如,在连杆机构中,需要考虑杆件的长度、销轴的直径、铰链的设计等因素。
在建模过程中,需要给予合适的参数设定,从而实现模型的运动模拟。
模型建立完毕后,可进行三维建模、组装和运动仿真。
通过连杆机构的仿真,可以深入地理解机械运动规律和性能特点,为机械设计提供便利。
此外,连杆机构的运动分析也是非常重要的一步。
通过对运动分析的深入研究,可以了解动力学和运动学的相关规律,为机械设计提供依据。
具体地,运动分析包括以下几个方面:速度和加速度分析、运动轨迹分析、力学分析等。
SolidWorks仿真分析
SolidWorks仿真分析发表时间: 2011-6-30关键字: 有限元分析仿真优化SolidWorks替换式研究对于快速评估多个选项很有价值,它可以确定哪一个可能的变化(如果有的话)会对零部件产生最大的影响。
因为特征的组合数可以是无限的,所以对每次迭代及其相应的响应进行记录,这一点很重要—可以避免重复或遗漏。
SolidWorks的用户可以使用“配置”(Configurations) 这一优秀的实用工具来管理替换式研究迭代。
优化是对重量、应力、成本、挠度、自然频率或温度因素进行计算,所有这些都以尺寸、载荷和约束、材料和/或制造要求为条件。
本文考察了优化过程中的一些基本概念、目前可供受“有限元分析”驱动的优化过程使用的工具,然后将着重讲述设计工程师如何在他们的日常工作中取得最好的优化效果。
优化简介十年前,设计工程师开始学习使用有限元分析(finite element analysis,FEA)、计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)和运动仿真等计算机辅助工程(computer-aided engineering,CAE)工具,并将它们作为尽快推出更好的设计的重要手段。
他们相信,借助于这类工具所设计出的零部件、装配体和产品能够经受住有可能加诸其上的最为粗暴的使用。
不过,旨在满足“最坏情况”的产品,对实际操作环境来说可能并非最佳设计。
它们可能会因要满足安全与强度的要求而被过分设计,远超出它们使用目的的要求;或者非常难于制造,成本高昂。
如果设计工程师进一步希望自己设计出的产品就其功能而言是最好、最赢利的,则他们需要将下一个CAE步骤带入产品开发过程中,这就是优化。
设计工程师眼中的优化设计优化可以提高产品的价值,其手段有:提高产品在自身操作环境中的性能;或者减少用来制造产品的材料数量,降低产品的生产成本。
通过加入优化过程,设计工程师能够增进对其产品表现的了解,并对设计加以改进,同时还能不违背从前面已完成的分析中得出的数据。
Solidworks的电路仿真和信号完整性分析技巧
Solidworks的电路仿真和信号完整性分析技巧Solidworks是一款功能强大的计算机辅助设计 (CAD) 软件,它不仅可以帮助工程师设计机械部件和装配体,还可以进行电路仿真和信号完整性分析。
在本文中,我将为您介绍Solidworks中的一些电路仿真和信号完整性分析的技巧。
在Solidworks中进行电路仿真,可以帮助工程师评估电路的性能、电流和电压分布以及在不同工况下的变化情况。
下面是一些实用的电路仿真技巧:1. 创建电路模型:在Solidworks中,可以使用集成的电路设计工具创建电路模型。
您可以选择所需的元件,并将其连接起来以构建完整的电路。
此外,您还可以设置元件的参数,如电阻、电容和电感等。
2. 应用初始条件:在进行电路仿真之前,您可以设置初始条件,如电容的电荷和电感的电流等。
这将帮助您在仿真过程中获取更准确的结果。
3. 仿真并分析电路:在设置好电路模型和初始条件后,可以开始进行电路仿真。
在仿真过程中,您可以观察电流和电压的变化情况,以及目标元件的性能。
通过分析仿真结果,您可以评估电路的稳定性、功耗和性能。
4. 优化电路设计:基于仿真结果,您可以进行电路设计的优化。
您可以尝试改变元件的数值、添加或删除元件,以实现所需的电路性能。
除了电路仿真,Solidworks还提供了功能强大的信号完整性分析工具。
这些工具可以帮助工程师评估电路的信号传输性能和信号完整性。
以下是一些信号完整性分析的技巧:1. 创建信号线模型:在Solidworks中,您可以创建准确的信号线模型。
这可以包括信号线的长度、宽度和材料等参数。
通过准确建模信号线,您可以更好地评估信号传输过程中的影响因素。
2. 分析信号传输:通过应用适当的信号完整性分析工具,您可以模拟信号在电路中的传输过程。
这将帮助您评估信号的失真、时延和干扰等情况。
可以使用屏蔽效应、功率传输、交叉耦合等分析工具来更全面地分析信号完整性。
3. 优化信号线设计:基于信号完整性分析的结果,您可以优化信号线的设计。
SW仿真分析
13.2 流体分析(FloXpress)
参数详解: “压力”:使用压力作为流量公制单位。SolidWorks FloXpress
将此值假设为入口流量的总压力和出口流量的静态压力。 “容积流量比”:将流量容积作为流量公制单位。 “质量流量比”:将质量流量作为流量公制单位。 “要应用入口边界条件的面”:设定用于入口边界的面。 “温度”:设定流进流体的温度。
“Simulation”面板参数详解: “夹具”选项卡:应用约束到模型的面。 “载荷”选项卡:应用力和压力到模型的面。 “材料”选项卡:指定材质到模型。 “运行”选项卡;可以选择使用默认设置经行分析或者更改设置。 “结果”选项卡:查看分析结果。 “优化”选项卡:根据特定准则优化模型尺寸。
使用Simulation进行静力学分析的步骤如下: (1)应用约束 (2)应用载荷 (3)定义材质 (4)分析模型 (5)查看结果
“查看流体体积” :将模型转为线架图视图,然后放大以深蓝色显示流 体体积部分。如果模型中存在一些内部小空间,SolidWorks FloXpress将 仍然核准几何体。然而,如果存在内部空间,只可分析该内部小体积中的流 体。
“最小的流道” :定义用于最小的流道的几何体。如果液体穿过小于默 认最小的流道的缝隙,则将最小的流道设定到与缝隙宽度相等。最小的流道 使用在 SolidWorks 中设定为默认值的单位。
13.1 有限元分析(Simulation)
13.1.1 应用材料 Simulation 通过材质库给模型指定材质。如果指定给模型的材质不在 材质库中,可退出Simulation,将所需材质添加到库,然后重新打开 Simulation。 材质可以是各向同性、正交各项异性或者各向异性,Simulation只支持 各向同性材质,设定材质的属性管理器如图13-3所示。
solidworks仿真算例
1111
SolidWorks 仿真是一种强大的功能,可以帮助工程师和设计师预测产品在现实环境中的行为和性能。
通过使用 SolidWorks 仿真,你可以进行各种类型的分析,如静态结构分析、动态分析、热分析、流体分析等。
以下是一个使用 SolidWorks 仿真进行静态结构分析的示例步骤:
1. 创建模型:首先,你需要创建或导入要进行仿真的 3D 模型。
可以使用 SolidWorks 的建模工具来创建零件和装配体。
2. 添加材料属性:为模型中的每个零件分配适当的材料属性,如密度、弹性模量和泊松比等。
3. 定义约束和载荷:根据实际情况,定义模型的约束条件和载荷情况。
例如,可以添加固定约束、力、压力或位移等载荷。
4. 划分网格:在进行仿真之前,需要将模型划分成网格。
可以选择不同的网格类型和大小,以满足精度和计算资源的要求。
5. 运行仿真:设置好约束、载荷和网格后,可以运行仿真计算。
SolidWorks 将会计算模型的应力、应变和位移等结果。
6. 查看结果:仿真完成后,可以查看和分析计算结果。
可以使用 SolidWorks 的后处理工具来显示应力云图、变形形状和动画等。
7. 优化设计:根据仿真结果,可以进行设计优化。
例如,可以调整零件的尺寸、形状或材料,以改善结构性能。
通过使用 SolidWorks 仿真,你可以在设计阶段就预测产品的性能,并进行优化,从而减少物理测试的成本和时间。
这有助于提高产品质量、降低开发风险和缩短产品上市时间。
《SW仿真分析》课件
2 基本步骤
讲解SW仿真分析的基本步骤和流程,帮助大家快速上手并理解SW仿真分析的原理。
3 常用方法与技巧
分享一些SW仿真分析中常用的方法和技巧,如参数优化和敏感性分析等,帮助提高分析 的准确性和效率。
第三部分:SW仿真分析的案例分析
系统架构优化案例分析
通过具体案例分析,展示如何利用SW仿真分 析优化系统架构,提高系统性能和效率。
软件性能评估案例分析
介绍如何利用SW仿真分析对软件进行性能评 估,以优化软件设计和开发过程。
第四部分:SW仿真分析的工具介绍
常用工具及其特点
介绍SW仿真分析中常用的工具和软件,并解释它们的特点和功能,帮助大家选择合适的工 具。
强调SW仿真分析的重要性与应用价值,并鼓励大家在SW仿真分析领域取得更 好的成绩和贡献。
《SW仿真分析》PPT课件
本课件旨在介绍SW仿真分析的基本概念、步骤、应用领域以及工具选择等内 容,帮助大家更好地理解并在SW仿真领域取得更好的成绩。
第一部分:介绍SW仿真
SW仿真的定义、类型及其主要特点以及SW仿真在实际应用中的价值与意义。通过实例和图表进 行解释和说明。
第二部分:SW仿真分析的基础知识
工具选择技巧
分享一些选择合适SW仿真分析工具的技巧和要点,帮助大家避免选择不适合的工具。
第五部分:SW仿真分析的未来展望
1 发展趋势
展望SW仿真分析未来的发展趋势,包括技术创新和应用领域扩展等方面。
2 未来研究方向
指出SW仿真分析领域的一些未来研究方向,鼓励大家在相关领域进行深入的研究和探索。
结束语
SW 仿真分析
13.1
有限元分析(Simulation)
若要报表形式,单击“报表”命令按钮 ,在弹出的“报告选项”对话框 中勾选相应报表的参数复选框,单击“出版”命令按钮 ,弹出“生成报表” 窗口,并显示出当前生成报表的进度,如图13-13所示。
13.1
有限元分析(Simulation)
为当前的算例生成word报表后,可以对齐进行保存打印操作,打开报表 页面,如图13-14所示。
13.2
流体分析(FloXpress)
(6)查看结果 SolidWorks FloXpress使用轨迹显示结果为流动线。颜色代表轨迹上 速度的变更。根据输入内容,轨迹的颜色显示轨迹上的参数更改方式。 下边将以对管道实例进行分析,其管道、进水口、出水口、开关、堵头 如图13-16所示。
本例中进水管堵头是本身的,其它几处开口均要与管接头连接,为了简 化分析,在后续分析步骤中也用装配体中添加堵头并添加合适的配合关系, 从而对整个分析实体进行封堵。
流体分析
设定边界条件
13.1
有限元分析(Simulation)
Simulation根据有限元法,使用线性静态分析从而计算应力。 “Simulation”属性管理器向导可定义材质、约束、载荷、分析模型以及查 看结果。每完成一个步骤,Simulation自动实时保存。如果关闭并重新启动 Simulation,但不关闭该模型文件,仍可以获取该信息,必须保持模型文件 才能保持分析数据。 SolidWorks Simulation节省了搜索最佳设计所需的时间和精力,可缩 短产品上市时间。 依次选择“工具”|“Simulation”命令,在弹出的“插件”对话框,勾 选“SolidWorks Simulation”复选框,如图13-1所示。
Solidworks的设计校验与仿真技术详解
Solidworks的设计校验与仿真技术详解SolidWorks是一款广泛应用于工程设计和制造领域的三维建模软件。
作为一款强大的设计工具,它提供了丰富的校验与仿真技术,用以验证和优化设计的合理性和可行性。
本文将详细介绍SolidWorks的设计校验与仿真技术,帮助读者深入理解和应用这些技术。
设计校验是指通过各种分析和评估手段来验证设计方案的合理性和可行性。
在SolidWorks中,设计校验主要分为几个方面,包括结构分析、流体分析、热传导分析等。
首先,结构分析是设计校验的关键环节之一。
它可以对设计的物体进行应力分析、振动分析、疲劳寿命分析等,以评估产品的强度、刚度和可靠性。
SolidWorks提供了强大的有限元分析(FEA)工具,可以对设计进行虚拟载荷测试,预测和优化产品的性能。
通过选择适当的材料、调整结构参数和优化壁厚等,设计师可以在设计初期就发现和解决一些潜在的问题,提高设计的质量和效率。
其次,流体分析是SolidWorks的另一个重要校验技术。
它可以模拟和分析流体在设计中的运动和作用,并计算流体力学参数,如速度、压力和温度。
借助SolidWorks的流体分析工具,设计者可以评估流体在管道、阀门、泵等设备中的流动特性,发现并优化设计中的瓶颈和不理想之处。
此外,SolidWorks还可以进行空气动力学分析,帮助设计者了解空气流动对物体的影响,优化气流通道和减小阻力,提升产品的性能。
另外,热传导分析是SolidWorks的一个重要应用领域。
它可以模拟和分析热量在设计中的传导和散失,评估产品在不同温度工况下的稳定性和冷却效果。
通过SolidWorks的热传导分析工具,设计者可以优化散热结构、改进冷却方法,确保产品在正常工作温度范围内的稳定性和可靠性。
特别是对于一些高温设备或需要长时间运行的产品,热传导分析非常重要,可以预防过热和故障,提升产品的性能和寿命。
除了上述三个主要方面,SolidWorks还提供了其他各种校验和仿真技术,如运动分析、注塑成型分析、焊接仿真等。
SolidWorks SimulationXpress仿真分析
SolidWorks SimulationXpress 为 SolidWorks 用户提供了一容易使用的初步应力分析工具。
SimulationXpress 通过在计算机上测试您的设计而取代昂贵并费时的实地测试可帮助您降低成本及上市时间。
例如,您可能要检查向水龙头施加的力的效果。
SimulationXpress 模拟设计周期,并提供应力结果。
它还会显示水龙头的临界区域以及各区域的安全级别。
根据这些结果,您可以加强不安全区域,并去掉超安全标准设计区域的材料。
SimulationXpress 使用的设计分析技术与 SolidWorks Simulation 用来进行应力分析的技术相同。
SolidWorks Simulation 的产品系列可提供更多的高级分析功能。
SimulationXpress 的向导界面将引导您完成五个步骤,以指定材料、夹具、载荷,进行分析和查看结果。
分析结果的精确度取决于材料属性、夹具以及载荷。
要使结果有效,指定材料属性必须准确描述零件材料,夹具与载荷也必须准确描述零件的工作条件。
SimulationXpress 支持对单实体的分析。
对于多实体零件,您可一次分析一个实体。
对于装配体,您可一次分析一个实体的物理模拟效应。
曲面实体不受支持。
SimulationXpress 向导将引导您完成步骤以定义材料属性、夹具、载荷、分析模型和查看结果。
每完成一个步骤,SimulationXpress 会立即将之保存。
如果您关闭并重新启动 SimulationXpress,但不关闭该零件文档,则可获取该信息。
您必须保存零件文档才能保存分析数据。
下面简要说明 SimulationXpress 用户界面:欢迎标签:允许您设置默认分析单位并指定保存分析结果的文件夹。
在多实体零件中,选择要分析的实体。
在装配体中,选择要分析的零部件并从物理模拟输入载荷。
材料标签:指定材料属性到零件。
夹具选项卡:应用夹具至零件的面。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
B
25
13.2 流体分析(FloXpress)
2.设定出口条件 必须选择应用出口边界条件和参数的面。设定出口条件的属性管理器, 如图13-23所示。
同理,选择出口。保持环境压力 为默认值 。
“出口”选项组中的属性与“入口”选项组的设置基本相同,在此不再 赘述。
单击“下一步”按钮 进入“解出”对话框
B
23
13.2 流体分析(FloXpress)
13.2.4 设定边界条件 设定边界条件包括设定入口条件和设定出口条件。 1.设定入口条件 用户须指定应用入口边界条件和参数的面。设定入口条件的属性管理器如图1351所示。对入口条件进行设置,操作步骤如下: 01。单击“流量入口”面板中的 按钮 ,如图13-21所示。 02右键单击入口处的堵头,然后选取“选择其它”,如图13-22所示。 03在“选择其它”对话框中为要“应用入口的面” 选择 面@旋转<1>@[堵头 <9>]。 04设定“惯性流动比” 为0.5 kg/s, “温度” 保持默认的 ,单击“下一步”按钮 进入“流量出口”对话框。
Bห้องสมุดไป่ตู้
24
13.2 流体分析(FloXpress)
参数详解: “压力”:使用压力作为流量公制单位。SolidWorks FloXpress
将此值假设为入口流量的总压力和出口流量的静态压力。 “容积流量比”:将流量容积作为流量公制单位。 “质量流量比”:将质量流量作为流量公制单位。 “要应用入口边界条件的面”:设定用于入口边界的面。 “温度”:设定流进流体的温度。
B
14
13.1 有限元分析(Simulation)
为当前的算例生成word报表后,可以对齐进行保存打印操作,打开报表 页面,如图13-14所示。
B
15
13.2 流体分析(FloXpress)
SolidWorks FloXpress 是一个流体力学应用程序,可计算流体是如何 穿过零件或装配体模型。根据算出的速度场,可以找到计算中存在问题的区 域,以及在制造任何零件之前对零件进行改进,从而优化设计。
13.2 流体分析(FloXpress)
(6)查看结果 SolidWorks FloXpress使用轨迹显示结果为流动线。颜色代表轨迹上 速度的变更。根据输入内容,轨迹的颜色显示轨迹上的参数更改方式。 下边将以对管道实例进行分析,其管道、进水口、出水口、开关、堵头 如图13-16所示。
本例中进水管堵头是本身的,其它几处开口均要与管接头连接,为了简 化分析,在后续分析步骤中也用装配体中添加堵头并添加合适的配合关系, 从而对整个分析实体进行封堵。
检查几何体可以计算出模型单一内部型腔中的流体流量。进行 SolidWorks FloXpress分析前,软件会自动检查几何体,几何体模型必须 在内部有完全封闭的单型腔。若型腔内的流体流量为零,则该型腔没有完全 封闭,而且会出现警告信息。因此,分析的注意事项如下:
必须使用盖子、堵头等特征或模型闭合所有型腔开口,可以在装配 体中生成盖子,应生成新零件以完全盖住入口和出口。
B
7
13.1 有限元分析(Simulation)
13.1.3 施加载荷 在“载荷”选项卡中,可以应用力和压力载荷到模型的面。 1.施加力 施加力的方法如下: 01在“Simulation”属性管理器中,单击“添加力”按钮。 02在图形区域中单击需要应用载荷的面,选择力的单位,输入力的数值 ,如果需要,单击“反向”复选框,即反转力的方向,如图13-6所示。
B
11
13.1 有限元分析(Simulation)
13.1.5 查看结果 运行结束后,在“结果”属性管理器上显示出计算的结果,并且可以查 看当前的材质、约束和荷载等内容,“结果”属性管理器如图13-11所示。
B
12
13.1 有限元分析(Simulation)
“结果”属性管理器可以显示模型所有位置的应力、位移、变形和并用 红色高亮显示出危险区域,用户可通过选择相应的结果参数对显示图形进行 切换。
B
9
13.1 有限元分析(Simulation)
03在屏幕左侧的标签栏中出现外部载荷的列表,如图13-8所示。 04导轨实际工作中在竖直方向上仅承受竖直向下的力的作用,因此运行 分析前需将压力(50/m^2)进行删除。选中列表中的压力-1,右击,在弹 出的下拉菜单中选择“删除”命令,即可将添加的载荷进行删除,如图13-8 所示。
“查看流体体积” :将模型转为线架图视图,然后放大以深蓝色显示流 体体积部分。如果模型中存在一些内部小空间,SolidWorks FloXpress将 仍然核准几何体。然而,如果存在内部空间,只可分析该内部小体积中的流 体。
“最小的流道” :定义用于最小的流道的几何体。如果液体穿过小于默 认最小的流道的缝隙,则将最小的流道设定到与缝隙宽度相等。最小的流道 使用在 SolidWorks 中设定为默认值的单位。
B
18
13.2 流体分析(FloXpress)
13.2.1 封闭开口 打开图13-5的水管模型装配体,插入堵头零件,对其它进水口、出水口 等开口部位用堵头“封死”,完成后如图13-17所示。
B
19
13.2 流体分析(FloXpress)
通常,为了便于观察管道内部流体情况,需要将实体模型设置为透明显 示。按住Ctrl键不放,单击选择3根管道,右击,在弹出的下来菜单中选择“ 透明”,完成后如图13-18所示。
若要在图形区域中对比显示多个参数图形,单击“比较结果”命令按钮 ,在弹出的“比较结果”对话框中勾选需对比分析的参数所对应的复选框, 然后确定即可完成图形区域显示对比分析结果,如图13-12所示。
B
13
13.1 有限元分析(Simulation)
若要报表形式,单击“报表”命令按钮 ,在弹出的“报告选项”对话框 中勾选相应报表的参数复选框,单击“出版”命令按钮 ,弹出“生成报表” 窗口,并显示出当前生成报表的进度,如图13-13所示。
要在装零件中生成盖子,应生成实体特征以完全盖住开口。 盖子必须由实体特征(如拉伸、旋转)组成,曲面作为盖子无效。
B
22
13.2 流体分析(FloXpress)
13.2.3 选择流体 此步需选定穿过模型的流体,软件中可供选择的有水和空气,可以选择 二者之一作为计算的流体,但不可以同时使用不同的流体的混合液,“流体 ”属性管理器如图13-20所示。
B
20
13.2 流体分析(FloXpress)
13.2.2 检查几何体 封闭开口后,开启SolidWorks FloXpress。依次单击“工具 ”|“FloXpress”,阅读欢迎文本,然后单击“下一步”按钮 ,进入“检查几 何体”属性管理器,如图13-19所示。
B
21
13.2 流体分析(FloXpress)
B
6
13.1 有限元分析(Simulation)
13.1.2 添加夹具 在“夹具”选项卡中定义约束。每个约束可以包含多个面,受约束的面 在所有方向上都受到约束,必须至少约束模型的1个面,以防止由于刚性实 体运动而导致分析失败。在“Simulation”属性管理器中,单机“添加夹具 ”按钮 ,在图形区域中单击希望约束的面,如图13-4所示。
第13章 仿真分析
学习目标
SolidWorks Simulation 还提供以频率(模态)分析、扭 曲分析、热分析、掉落测试分析和疲劳分析等分析平台。通过本 章学习有限元分析和流体分析以及安装架受力分析实例,基本掌 握SolidWorks常用分析方法和操作步骤。
B
2
知识要点
有限元分析 流体分析
“图解设定”参数详解:
况。
“入口”和“出口”:以入口或出口透视图视角展示流体在零件内的移动情
划分网格 设定边界条件
B
3
13.1 有限元分析(Simulation)
Simulation根据有限元法,使用线性静态分析从而计算应力。 “Simulation”属性管理器向导可定义材质、约束、载荷、分析模型以及查 看结果。每完成一个步骤,Simulation自动实时保存。如果关闭并重新启动 Simulation,但不关闭该模型文件,仍可以获取该信息,必须保持模型文件 才能保持分析数据。
勾选“SolidWorks Simulation”复选框后,弹出“Simulation”面板,如图132所示。
“Simulation”面板参数详解:
“夹具”选项卡:应用约束到模型的面。
“载荷”选项卡:应用力和压力到模型的面。
“材料”选项卡:指定材质到模型。
“运行”选项卡;可以选择使用默认设置经行分析或者更改设置。
“结果”选项卡:查看分析结果。
“优化”选项卡:根据特定准则优化模型尺寸。
使用Simulation进行静力学分析的步骤如下:
(1)应用约束
(2)应用载荷
(3)定义材质
(4)分析模型
(5)查看结果
B
5
13.1 有限元分析(Simulation)
13.1.1 应用材料 Simulation 通过材质库给模型指定材质。如果指定给模型的材质不在 材质库中,可退出Simulation,将所需材质添加到库,然后重新打开 Simulation。 材质可以是各向同性、正交各项异性或者各向异性,Simulation只支持 各向同性材质,设定材质的属性管理器如图13-3所示。
1.开启SolidWorks FloXpress 要开启SolidWorks FloXpress方法为:依次单击“工具 ”|“FloXpress”,阅读欢迎文本,然后单击“下一步”按钮 ,进入“欢迎” 界面,如图13-15所示。
B
16
13.2 流体分析(FloXpress)
2. FloXpress分析步骤 使用FloXpress进行几何体分析步骤如下: (1)封闭开口 SolidWorks FloXpress只能在包括有至少一个入口和一个出口的完全封闭 体积中分析液流。在对流体进行分析之前,需要通过添加盖板、堵头等零件或 特征封堵所有模型的开口。 (2)检查几何体 系统在面板中提示信息核实是否已妥当创建了盖板。如果几何体存在问题 ,必须重新制作盖板,否则无法进入下一步的分析。 (3)选择流体 此步需选定穿过模型的流体,软件中可供选择的有水和空气。 (4)设定边界条件 只可为允许流体进入模型(入口)的面及允许流体退出模型(出口)的另 一个面指定边界条件,不可将每个边界条件(入口和出口)应用到多个面。 (5)求解模型 求解模型实际上就是软件对模型在设定参数条件下进行分析计算,计算计 算所需时间和分辨率质量取B决于整个分辨率设定及整体和当地网格的设定。 17