SolidWorks Simulation图解应用教程(三)
SolidWorks_Simulation教程
SolidWorks_Simulation教程SolidWorks Simulation是一款用于进行结构、热分析和流体流动仿真的软件。
它能够帮助工程师们在设计产品的早期阶段就进行各种仿真分析，从而提高产品的质量和性能。
本文将介绍SolidWorks Simulation的基本工作流程和一些常用的功能。
首先，我们需要导入我们要进行仿真分析的零件或装配体。
在SolidWorks中，我们可以使用实体建模功能来创建零件和装配体，然后将其导入到Simulation环境中。
在导入之前，我们需要将零件或装配体的材料属性和边界条件定义好。
一旦我们导入了零件或装配体，我们就可以开始进行各种仿真分析。
在SolidWorks Simulation中，有三种主要类型的分析：结构分析、热分析和流体流动分析。
我们可以根据实际需要选择哪一种类型的分析。
对于结构分析，我们可以对零件或装配体的强度、刚度和变形进行分析。
我们可以定义荷载、约束条件和材料属性，并使用有限元法对零件或装配体进行离散化。
然后，我们可以进行静态分析、动态分析或疲劳分析，以评估产品在不同工况下的性能。
对于热分析，我们可以对零件或装配体的温度分布和热传导进行分析。
我们可以定义热源、边界条件和材料属性，并使用有限元法对零件或装配体进行离散化。
然后，我们可以进行稳态分析或瞬态分析，以评估产品在不同工况下的热性能。
对于流体流动分析，我们可以对液体或气体在零件或装配体中的流动行为进行分析。
我们可以定义流体的物理属性、边界条件和流动类型，并使用有限元法对零件或装配体进行离散化。
然后，我们可以进行稳态分析或瞬态分析，以评估产品在不同工况下的流体流动性能。
在进行仿真分析之后，我们可以查看结果并进行后处理。
SolidWorks Simulation提供了各种可视化工具，如色谱图、云图和矢量图，以帮助我们理解仿真结果。
我们还可以从结果中提取关键信息，如最大应力、最大变形和最大温度，以评估产品的性能。
SolidWorks_Simulation教程
SolidWorks_Simulation教程SolidWorks是一种三维CAD软件，可以用于设计和模拟物理系统。
SolidWorks Simulation是SolidWorks的一个模块，它可以用于进行结构、流体和热传递等各种仿真分析。
本教程将介绍SolidWorksSimulation的基本使用方法。
1. 启动SolidWorks并创建一个新的部件文档。
选择适当的模板，例如“英制部件”。
2. 在新建部件中，选择“评估”选项卡，然后选择“模拟Xpress”。
3.在弹出的窗口中，选择要进行的仿真类型，例如“静态仿真”。
4.在仿真设置向导中，定义要仿真的材料属性。
可以选择现有材料库中的材料，也可以定义新的材料。
6.在“区域”页上，定义要进行仿真的区域。
这可以是整个部件或特定的几何区域。
8.完成设置后，单击“运行仿真”按钮开始仿真分析。
9.在仿真运行完成后，可以查看仿真结果。
选择“报告”选项卡上的“结果”按钮。
这将显示不同的结果图，例如位移、应力、应变等。
10.根据需要进行结果分析。
可以选择并查看不同的结果图，调整显示参数，比较不同的设计方案等。
11. 如果需要修改部件的设计，则可以返回到SolidWorks中进行修改。
然后再次运行仿真以验证更改后的设计。
12.导出结果。
可以导出仿真结果以便进一步分析或与他人共享。
选择“文件”选项卡上的“导出图像”或“导出3D图形”按钮来导出结果。
总的来说，SolidWorks Simulation是一款强大的工具，可以帮助设计师分析和优化他们的设计。
通过本教程，您应该能够了解SolidWorks Simulation的基本使用方法，并开始进行各种仿真分析。
但请注意，这只是起点，深入了解和应用SolidWorks Simulation需要更多的实践和学习。
SolidWorks Simulation Designer 教程
8、创建新算例，运行软弹簧选项来稳定模型。 B、施加软弹簧（求解器的选择）
9、运行分析。
10、定义图解，比较结果。 11、保存所有图解到e-Drawing,并打开文件查看效果。
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第四章 机轮装配的冷缩配合分析
总结
1、装配体中，只有定义“冷缩配合”的干涉是允许的。 2、Von Mises应力是标量，所以其图解结果不受坐标系影响。 3、“对称”约束能有效降低网格划分的压力——能用对称就尽量采用。 4、模型稳定是必需的，产生的原因是离散化计算在某方向上引起的数值差异。 5、施加软弹簧及惯性卸除，解算器选择Direct Sparse。
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第六章 混合网格划分—压缩机分析
学习目标
1、讨论混合实体网格与外壳单元网格划分的兼容性 2、对不同类型的分析使用混合网格 3、理解兼容网格和不兼容网格的概念 混合网格 实体单元具有三个自由度，而壳单元具有六个自由度，尝试连接二者，便会沿共同边界 产生一个合叶，形成不间断的位移场（不间断的旋）和模型中可能存在的刚体模式。 建模关键 1、定义接触边界的接触条件
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第四章 机轮装配的冷缩配合分析
题目
一内半径为2.382in的rim承受另一外半径为2.391in的 Hub的压力作用，我们要求解Von Mises应力及接触应力。
学习目标
1、分析冷缩配合装配体
2、圆柱坐标系中的应力解
3、使用e-Drawing格式给出分析结果 4、使用解算器选项消除刚体模式
Hub
Rim
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第四章 机轮装配的冷缩配合分析
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_Simulation图解应用教程_四_
SolidWorks_Simulation图解应⽤教程_四_线性静态分析假设载荷和所引发的反应之间的关系是线性的。
例如，若将载荷量加倍，反应(位移、应变、应⼒及反作⽤⼒等)也将加倍。
所有实际结构在某个⽔平的载荷作⽤下都会以某种⽅式发⽣⾮线性变化。
在某些情况下，线性分析可能已经⾜够。
但在其他许多情况下，由于违背了所依据的假设条件，因此线性求解会产⽣错误结果。
造成⾮线性的原因有材料⾏为、⼤型位移和接触条件。
您可以利⽤⾮线性算例来解决线性问题，其结果可能会由于过程的不同⽽稍有不同。
⼀、⾮线性分析线性静态分析假设载荷和所引发的反应之间的关系是线性的。
例如，若将载荷量加倍，反应(位移、应变、应⼒及反作⽤⼒等)也将加倍。
所有实际结构在某个⽔平的载荷作⽤下都会以某种⽅式发⽣⾮线性变化。
在某些情况下，线性分析可能已经⾜够。
但在其他许多情况下，由于违背了所依据的假设条件，因此线性求解会产⽣错误结果。
造成⾮线性的原因有材料⾏为、⼤型位移和接触条件。
您可以利⽤⾮线性算例来解决线性问题，其结果可能会由于过程的不同⽽稍有不同。
在⾮线性静态分析中，不考虑像惯性和阻尼⼒这样的动态效果。
线性分析基于静态和线性假设，因此只要这些假设成⽴，线性分析就有效。
当其中⼀个(或多个)假设不成⽴时，线性分析将会产⽣错误的预测，此时必须使⽤⾮线性分析建⽴⾮线性模型。
如果下列条件成⽴，线性假设成⽴。
(1)模型中的所有材料都符合虎克定律，即应⼒与应变成正⽐。
有些材料只有在应变较⼩时才表现出这种⾏为。
当应变增加时，应⼒与应变的关系成⾮线性。
有些材料即使当应变较⼩时也表现为⾮线性⾏为。
材料模型是材料⾏为的数学模拟。
如果材料的应⼒与应变关系是线性的，该材料被称为是线性。
线性分析可以⽤来分析具有线性材料并假定没有其他类型的⾮线性模型。
线性材料可以是同向性、正交各向异性或各向异性。
当模型中的材料在指定载荷的作⽤下表现出⾮线性应⼒、应变⾏为时，就必须使⽤⾮线性分析。
Simulation图解应用教程
SolidWorks Simulation图解应用教程（一）发表时间： 2009-11-10 来源: e-works关键字: SolidWorks Simulation CosmosWorks SolidWorks2009SolidWorks Simulation作为SolidWorks COSMOSWorks的新名称，是与SolidWorks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。
SolidWorks Simulation提供了多种捆绑包，可满足各项分析需要。
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，从而快速改进产品。
SolidWorks Simulation作为SolidWorks COSMOSWorks的新名称，是与SolidWorks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。
SolidWorks Simulation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SolidWorks Simulation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。
SolidWorks Simulation图解应用教程(三)
一、轴承的线性静态分析1.启动SolidWorks软件及SolidWorks Simulation插件通过开始菜单或桌面快捷方式打开SolidWorks软件并新建一个零件，然后启动Solid Works Simulation插件，如图1 所示。
2.分别新建如图2～图5所示零件3.装配轴承并按如图6所示建立简化(即半剖)配置图1 启动软件及Simulation插件图2 内圈及将内表面水平分割为两部分图3 外圈4.线性静态分析(1)准备工作。
因为本例我们将给轴承添加一轴承载荷，根据轴承载荷的特点，需作如下准备工作。
1)将轴承内圈内表面分割为上、下两部分，如图2所示;2)将滚动体表面也分为上、下两部分(因为后续的约束会用到);3)建立如图7所示坐标系(后续载荷指定会用到);4)建立如图8所示的基准面(约束滚动体会用到)，最后激活半剖配置。
(2)单击“S i m u l a t i o n”标签，切换到该插件的命令管理器页，如图9所示。
单击“算例”按钮下方的小三角，在下级菜单中单击“新算例”按钮，如图10所示，在左侧特征管理树中出现如图11所示的对话框。
图4 滚动体及将表面水平分割为两部分图5 保持架图6 装配轴承并建立半剖配置(3)在“名称”栏中，可输入您所想设定的分析算例的名称。
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。
我们可以发现，插件的命令管理器发生了变化，如图12所示。
( 4 ) 指定各个零件不同的材质。
单击“ 零件”前的“+”号，展开所有零件，如图13所示，然后“右键”单击“保持架-1”，如图14所示，在快捷菜单中选择“应用/编辑材料”命令。
在“材料”对话框中选择“A I S I 1020”，该材料的机械属性出现在对话框右侧的“属性”标签中。
如图15所示，然后单击“确定”按钮完成材料的指定。
如果你所用材料的性能参数与软件自带的有出入，可按上期方法进行设定，本期不再重复。
SOLIDWORKS 详解-3
• 获得 SolidWorks Simulation Professional 许 可。
• 添加了 SolidWorks Motion。
生成任务 在设置算例之前，请生成要求的传感器、马达、扭矩或力。 要为 Motion 分析算例生成事件触发的运动任务，请执行以下步骤：
1. 在 Motion 分析运动算例中，如果您尚未处于基于事件的视图中，请单击基于事件的运动视图 （MotionManager 工具栏）。
此运动算例的设置目的是为了执行下列任务：
• 任务 1：使用位置传感器，在 0.01 秒之后在给定的位置停止平板的运动。 • 任务 2 到 4：开启三个位移伺服马达。将三个伺服马达分别设置为沿三个空间方向而移动。 • 任务 5：启动伺服马达，将机器人移到焊接位置 X、Y、Z。 • 任务 6：在机器人就位后开始焊接。 • 任务 7：启动伺服马达，将机器人移回原始位置。
如果刚性组文件夹中包含一个固定的零部件，则该刚性组将在运动计算时被视为固定的组。
运动的有限元分析
添加 SolidWorks Simulation 之后，您可以在计算 Motion 分析算例时，对零件执行应力、安全系 数或变形的分析。您可以在单个时间步长内或是在整个时间范围内计算有限元结果。在计算运动时， 软件会显示和更新应力结果。 单击有限元设置 （MotionManager 工具栏）可选择零件、有限元结果，以及每个有限元结果的网 格。 单击有限元分析 （MotionManager 工具栏）可在设置有限元结果后对其进行计算。 单击显示选项（MotionManager 工具栏）可在成功计算之后显示有限元结果的图解： • 显示应力图解 • 显示变形图解 • 显示安全系数图解 • 不显示图解 • 删除有限元结果
如何使用SolidWorksFlowSimulation进行流体分析
如何使用SolidWorksFlowSimulation进行流体分析如何使用SolidWorks Flow Simulation进行流体分析第一章介绍SolidWorks Flow Simulation软件SolidWorks Flow Simulation是一款功能强大的流体分析软件，可用于研究和模拟各种流体行为，如流动、传热以及过程优化。
本章将介绍SolidWorks Flow Simulation的基本概念和软件界面。
1.1 SolidWorks Flow Simulation概述SolidWorks Flow Simulation是一款基于计算流体力学（CFD）原理的流体分析软件。
它提供了一种直观且易于使用的界面，使用户能够轻松地进行流体分析。
该软件适用于涉及空气、液体和气体等多种流体的工程领域，如航空航天、汽车、建筑、能源等。
1.2 SolidWorks Flow Simulation软件界面SolidWorks Flow Simulation软件的界面分为几个主要的模块，包括模型准备、模拟设定、网格划分、求解器设置和结果分析。
在模型准备模块中，用户可以导入、创建和编辑三维模型。
在模拟设定模块中，用户可以设置流体的边界条件、流体材料属性和求解器选项。
在网格划分模块中，用户可以对模型进行网格划分以提高计算精度。
在求解器设置模块中，用户可以选择不同的求解器和求解算法。
在结果分析模块中，用户可以对流体的流速、压力、温度等进行可视化和分析。
第二章 SolidWorks Flow Simulation基本操作本章将介绍使用SolidWorks Flow Simulation进行流体分析的基本操作，包括创建流体域、设置边界条件、定义流体材料和运行求解器。
2.1 创建流体域在使用SolidWorks Flow Simulation进行流体分析之前，首先需要创建定义流体域的模型。
用户可以使用SolidWorks CAD软件创建三维模型，然后导入到Flow Simulation中。
SolidWorksSimulation图解应用教程
SolidWorks Simulation经典图解应用教程我们将用一个实例来详细介绍应用S o l i d W o r k s Simulation进行零件线性静态分析的详细步骤，以便读者进一步了解分析要领。
一、轴的线性静态分析1.启动SolidWorks软件及SolidWorks Simulation插件通过“开始”菜单或桌面快捷方式打开SolidWorks软件并新建一零件，然后启动SolidWorks Simulation插件，如图1所示。
图1 启动软件及Simulation插件2.新建如图2所示轴图2 建立的零件模型3.线性静态分析1)单击“S i m u l a t i o n”标签，切换到该插件的命令管理器页，如图3所示。
单击“算例”按钮下方的小三角，在下级菜单中单击“新算例”按钮，如图4所示。
在左侧特征管理树中出现如图5所示的对话框。
图3 插件面板图4 新建算例图5 选择分析类型图6 打开算例后的命令面板图7 选择合金钢材料2)在“名称”栏中，可输入你所想设定的分析算例的名称。
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。
我们可以发现，插件的命令管理器发生了变化，如图6所示。
3)单击“应用材料”按钮，出现“材料”对话框。
在对话框中选中“自库文件”按钮，并在右侧的下拉菜单中选中“s o l i d w o r k s m a t e r i a l s”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7所示。
然后单击“确定”按钮完成材料的指定。
如果你所用的合金钢的性能参数与软件自带的有出入，需要修改的话，则可按下面的方法进行。
◎确保你选中了相近的材料，如合金钢。
◎选中“自定义”单选框，此时对话框右侧的材料属性变为可编辑状态，接下来即可按照实际数据进行更改，如图8所示。
图8自定义材料图9 保存自定义材料阶梯教室◎修改完成后单击“保存”按钮，以保存修改。
solidworksflowsimulation操作方法
solidworksflowsimulation操作方法SolidWorks Flow Simulation 是一款流体力学分析软件，它可以帮助用户模拟和优化涉及流体流动、传热和流体力学等方面的工程问题。
以下是 SolidWorks Flow Simulation 的操作方法详解，包括设置分析类型、创建流体域、定义边界条件、运行计算并分析结果等步骤。
1. 启动 SolidWorks，并打开要进行流体力学分析的模型。
2. 在 SolidWorks 菜单栏中选择 "工具"（Tools），再选择 "流体力学"（Flow Simulation）。
3. 在弹出的 "流体力学属性管理器"（Flow Simulation PropertyManager）中，选择 "新建项目"（New Project）。
4. 在 "项目名称"（Project Name）栏中输入项目名称，并选择 "测量单位"（Units）和 "流体"（Fluid）类型。
5. 在 "分析类型"（Analysis Type）中设置要进行的流体力学分析类型，如内部流动（Internal Flow）、外部流动（External Flow）或热传导（Heat Transfer）。
6. 在 "流体域"（Fluid Domain）中设置分析的流体域。
可以直接在三维模型上进行选择，也可以手动定义流体域的形状和尺寸。
7. 在 "材料属性"（Material Properties）中设置流体的物理性质，如密度、粘度和热导率等。
8. 在 "边界条件"（Boundary Conditions）中定义边界条件，包括进口流量、出口压力、壁面温度等。
可以直接在模型上选择相应的面或体进行设置。
Simulation基础教程(3)
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教学案例 ——使用局部接触
复制算例，生成新算例 编辑力
– 该力为确保手柄末端接触到一起 4000N
定义局部接触
– 定义手柄末端的接触区为【无穿透】选项
冷缩配合：应用于两个最初互相干涉的面，一般为应用过盈配合或非线性 冷缩配合 材料时。单击工具、干涉检查 工具、 工具 干涉检查，以确保两个面发生干涉。 虚拟壁： 虚拟壁：此接触类型定义源实体与目标基准面定义的虚拟壁之间的接触。 目标基准面可以是刚性或灵活的。通过指定非零的摩擦系数值，您可以定 义源基准面和目标基准面之间的摩擦
– 设定
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教学案例
结果分析
– 隐藏一个钳臂，建立一个钳臂应力图解
要点：当用户需要观察某些零件的应力或其它分布时，选择“隐藏零件”的方法很 “隐藏零件”
有用
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结果分析
– 创建位移图解
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3
知识点
接触
– 全局接触（只能用于一开始就接触的面） – 零部件接触（只有零部件一开始就和装配体中其他的零部件有接触时，才 能应用） – 局部接触
局部
优
零部件
全局
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4
知识点
接合接触：该程序会接合源实体和目标实体，源与目标像焊接起来一样。 自由接触：该程序将源面与目标面视为不相连 ,允许载荷在零件之间产生干涉。如 果应用的载荷没有引起干涉，使用此选项可节省解决时间。 无穿透接触：此接触类型可防止源与目标实体间产生干涉，但允许形成缝隙。此选 项求解非常耗时。 （默认的全局无穿透接触为节到节的接触）
Solidworks 2023三维设计及应用教程课件：带孔板轻量化
4.定目标：【添加目标】>质量属性 ，质量
5.做优化：【运行】
6.提精度：B=395~400，步长取 1mm
• 小结
• 轻量化设计思想：应力小于许用应力的条件下，重量最小。 • 轻量化设计步骤：先算约束、后做优化。
• 作业
1.打开零件：（带孔板轻量化模型.SLDPRT） 2.启动Simulation工具 3.新建静应力算例“应力计算” 4.赋材料：碳钢板 5.添约束：固定左面 6.加载荷：右面拉力360000N 7.做仿真：运行分析
4.优化设计
1.新建优化设计：右单击【运动算例1 】>【生成新设计算例】
2.选变量：【添加设计变量】>名称 为B>单击模型宽度尺寸 380>380~450，步长10
上机练习带孔板轻量化设计
2.数学模型
一个620 mm×380 mm×20mm的带孔矩形 板，其中孔的直径为200mm，一端固定， 另一段承受360kN的均布载荷，设计板宽， 使最大应力小于200MPa时重量最轻。
数学模型： •设计变量: b •目标函数：Min m ＝f1(b) •约束条件：S ＝f2(b) ≤200
3.应力计算
掌握带板轻量化
（1）问题描述 （2）数学模型 （3）应力计算 （4）优化设计
1.问题描述
一个620 mm×380 mm×20mm的带孔矩形 板，其中孔的直径为 200mm，一端固定，另 一段承受360kN的均布载 荷，设计板宽，使最大应 力小于200MPa时重量最 轻。
Solidworks 2023三维设计及应用教程
• 结构强度分析
结构强度分析是零件安全工作的保护神。
SolidWorks Flow Simulation 热模拟-案例
默认， 点“下一步”继续
根据项目评估的环境温 度修改“热动力参数”和 “固体参数中”的温度， 一般设定为25℃
设定完成后点击“完成”， 完成项目向导
1、右键点击“计算域”然 后“编辑定义”
2、根据产品大小设定合 适的“计算域” 可以直接输入X、Y、Z各 向大小，也可以通过拖 拉计算域的方向箭头来 调整大小
1、点击选型边上的下拉箭头 2、点击插入 3、点击选择“SOLIDWORKS Flow simulation”插入插件
1、点击向导按键， 弹出项目向导
2、根据需要输入 项目名称和注释后 点击“下一步”继续
1、选择单位系统， 一般选择 SI[m-kg-s]
2、默认温度单位 为K，建议修改为 摄氏度，方便后面 报告结果
3、点“下一步”继 续
1、选择“外部” 2、点选“固体内热 传导” 3、点选“重力”，
并根据灯具朝设定 “X/Y/Z方向分量” 4、点“下一步”继 续
1、点开“气体”， 并双击选择“空气” 作为流体介质，选
择后在项目流体中 将显示选中的介质
2、点“下一步”继 续
默认固体，根据项目 情况选择，建议选择 项目中较多的材质作 为默认固体，避免后 续选择固体材质时漏 选，也可以不选择直 接点“下一步”继续
1、点击工具栏中的“Flow Simulation 特征” 2、点击全局目标，选择需要评估的项目， 灯具散热一般选择“温度（固体）”中的最 大 最小值 3、选择完目标后点“确定”退出
也可以根据需要插入其它目标
1、右键点击“网格”—“全局网格” 2、设定网格大小；数值越大，网格 越小，计算精度越高。 3设定完好点“确定”退出
4、根据需要插入并设定局部网格大 小
1、在结果中根据需要选择相应的结 果并插入，
SolidWorks Simulation经典图解应用教程.pdf
SolidWorks Simulation经典图解应用教程我们将用一个实例来详细介绍应用S o l i d W o r k s Simulation进行零件线性静态分析的详细步骤，以便读者进一步了解分析要领。
一、轴的线性静态分析1.启动SolidWorks软件及SolidWorks Simulation插件通过“开始”菜单或桌面快捷方式打开SolidWorks软件并新建一零件，然后启动SolidWorks Simulation插件，如图1所示。
图1 启动软件及Simulation插件2.新建如图2所示轴图2 建立的零件模型3.线性静态分析1)单击“S i m u l a t i o n”标签，切换到该插件的命令管理器页，如图3所示。
单击“算例”按钮下方的小三角，在下级菜单中单击“新算例”按钮，如图4所示。
在左侧特征管理树中出现如图5所示的对话框。
图3 插件面板图4 新建算例图5 选择分析类型图6 打开算例后的命令面板图7 选择合金钢材料2)在“名称”栏中，可输入你所想设定的分析算例的名称。
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。
我们可以发现，插件的命令管理器发生了变化，如图6所示。
3)单击“应用材料”按钮，出现“材料”对话框。
在对话框中选中“自库文件”按钮，并在右侧的下拉菜单中选中“s o l i d w o r k s m a t e r i a l s”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7所示。
然后单击“确定”按钮完成材料的指定。
如果你所用的合金钢的性能参数与软件自带的有出入，需要修改的话，则可按下面的方法进行。
◎确保你选中了相近的材料，如合金钢。
◎选中“自定义”单选框，此时对话框右侧的材料属性变为可编辑状态，接下来即可按照实际数据进行更改，如图8所示。
图8自定义材料图9 保存自定义材料阶梯教室◎修改完成后单击“保存”按钮，以保存修改。
Simulation基础教程(03)
31
应用技术
– – – – 全局接触 检查装配体结果 无穿透局部接触条件 接触应力
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26
练习
材料
– 合金钢(SS）
约束
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27
练习
载荷
– 3.5MPa
接触
– 无穿透，节到曲面
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6
知识点
无穿透的局部接触条件
– 节到曲面
不要求面最初是接触的。 接触力的方向是由于接触像素的变形形状判断出来 接触像素上的节点不需要互相对应，不要求源面和目标面间的网格兼容。 一般用于线与面接触时，或对接触应力不做重点考虑时 允许将顶点、边线和面作为组 1 实体。当来源面与目标面之间的接触面 积太小，或于变形过程中变成只有一条线或点时使用此项
为何需要接触分析
– SolidWorks装配体的配合不会转移到Simulation的接触定义中。因此从 分析的角度来看，装配体的零件一开始都是分离的，直到定义了合适 的接触条件或接头来描述装配体零部件之间的相互作用。 – 接触条件允许零组件之间相互作用更真实 – 在两个相似的刚度值零件之间，使用接触相互作用是较好的，而不是 以负载/拘束条件方式作用于零件上 – 若没有接触条件，两个零件的元素之间没有共同节点，两者彼此都不 知道对方存在 – 接触条件也可以将相邻的零件结合
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8
教学案例
项目描述
钳臂 合叶销 平板
分析对象
分析目标：计算一个225N的“挤压”力作用在钳臂的末端， 分析钳臂上的应力分布
solidworks-Simulation教程[31P][1.55MB]
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注意:本文件内容只是一个简短的分析报告样板，其内相关的分析条件、设置和结果不一定是正确的，您还是要按本书正文所教的自行来做。
一、范例名：(Gas Valve气压阀)1 设计要求：（1）输入转速1500rpm。
（2）额定输出压力5Mpa，最大压力10Mpa。
2 分析零件该气压泵装置中，推杆活塞、凸轮轴和箱体三个零件是主要的受力零件，因此对这三个零件进行结构分析。
3 分析目的（1）验证零件在给定的载荷下静强度是否满足要求。
（2）分析凸轮轴零件和推杆活塞零件的模态，在工作过程中避开共振频率。
（3）计算凸轮轴零件的工作寿命。
4 分析结果1.。
推杆活塞零件材料：普通碳钢。
在模型上直接测量得活塞推杆的受力面积S为：162mm2，由F=PS计算得该零件端面的力F为：1620N。
所得结果包括：1 静力计算：（1）应力。
如图1-1所示，由应力云图可知，最大应力为21Mpa，静强度设计符合要求。
（2）位移。
如图1-2所示，零件变形导致的最大静位移为2.2e-6m。
（3）应变。
如图1-3所示，应变云图与应力云图的对应的，二者之间存在一转换关系。
图1-1 应力云图图1-2 位移云图图1-3 应变云图图1-4 模态分析2 模态分析：图1-4的“列举模式”对话框中列出了“推杆活塞”零件在工作载荷下，其前三阶的模态的频率远远大于输入转速的频率，因此在启动及工作过程中，该零件不会发生共振情况。
模态验证符合设计要求。
2。
凸轮轴零件材料：45钢，屈服强度355MPa。
根据活塞推杆的受力情况，换算至该零件上的扭矩约为10.5N·m。
1 静力分析：如图1-5所示为“凸轮轴”零件的应力云图，零件上的最大应力为212Mpa，平均应力约为120MPa，零件的安全系数约为1.7，符合设计要求。
图1-5 应力云图图1-6 模态分析2 模态分析图1-6的“列举模式”对话框中列出了“推杆活塞”零件在工作载荷下的模态参数，“模式1”的结果为其自由度内的模态，不作为校核参考。
solidworks simulation 弹簧疲劳分析.
Simulation优化设计挑战设计目的：采用Solidworks Simulation分析得出螺旋弹簧的压缩刚度，并对弹簧零件进行疲劳分析。
1. 打开名为“弹簧疲劳分析”的solidWorks零件提示：为方便起见，夹具和外部载荷已经事先添加到弹簧两端的圆盘。
圆盘之间的距离对应于未压缩弹簧的当前长度。
2. 设定SolidWorks Simulation的选项设定【单位系统】未【公制（Ⅰ）（MKS）】,【长度】单位为毫米，【应力】单位为N/m2（Pa）。
3. 创建一个名为“研究1”的【静态】算例。
4. 查看材料属性材料属性（Alloy Steel）将直接从SolidWorks转移过来。
5. 应用固定约束在图1所示的1号圆盘端面应用【固定几何体】的夹具。
2图1.1 添加约束和载荷6. 应用径向约束在2号圆盘的圆柱面上添加一个高级夹具，约束圆盘的径向位移。
该约束只允许弹簧沿轴向压缩或伸长，且只能绕纵向轴转动，如图1.1所示。
7. 施加压力对采用径向约束的圆盘端面添加98.066N的压力。
8. 划分网格并运行分析使用【高】品质单元划分网格。
保持默认的【单元大小】为2.8826365mm，【公差】为0.14413183mm。
显示x方向的位移。
9. 如图2所示，图解显示轴向位移结果为0.004mm。
轴线方向为x方向。
图1.2 添加夹具图解图1.3 位移图解计算得到的弹簧的轴向刚度为22.41N/m（k=f/x）以下为对该弹簧零件的疲劳分析首先生成一个新的疲劳算例，命名为“疲劳分析”。
1. 定义S-N曲线(1) 在Simulation管理器中右键单击“添加事件”，如图2.1所示。
，在弹出的菜单中选择图2.1 选择“添加事件”(2) 单击“添加事件”后，在弹出的管理器里根据图2.2添加事件。
使所加载的力值为98.066N，单击“确定”图标完成事件属性的设置。
图2-2 新添事件属性(3) 定义S-N曲线1) 在Simulation管理器中右键单击“spring copy”，在弹出的菜单中选择“应用/编辑疲劳数据”，如图2.3所示。
SolidWorks Simulation经典图解应用教程.pdf
SolidWorks Simulation经典图解应用教程我们将用一个实例来详细介绍应用S o l i d W o r k s Simulation进行零件线性静态分析的详细步骤，以便读者进一步了解分析要领。
一、轴的线性静态分析1.启动SolidWorks软件及SolidWorks Simulation插件通过“开始”菜单或桌面快捷方式打开SolidWorks软件并新建一零件，然后启动SolidWorks Simulation插件，如图1所示。
图1 启动软件及Simulation插件2.新建如图2所示轴图2 建立的零件模型3.线性静态分析1)单击“S i m u l a t i o n”标签，切换到该插件的命令管理器页，如图3所示。
单击“算例”按钮下方的小三角，在下级菜单中单击“新算例”按钮，如图4所示。
在左侧特征管理树中出现如图5所示的对话框。
图3 插件面板图4 新建算例图5 选择分析类型图6 打开算例后的命令面板图7 选择合金钢材料2)在“名称”栏中，可输入你所想设定的分析算例的名称。
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。
我们可以发现，插件的命令管理器发生了变化，如图6所示。
3)单击“应用材料”按钮，出现“材料”对话框。
在对话框中选中“自库文件”按钮，并在右侧的下拉菜单中选中“s o l i d w o r k s m a t e r i a l s”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7所示。
然后单击“确定”按钮完成材料的指定。
如果你所用的合金钢的性能参数与软件自带的有出入，需要修改的话，则可按下面的方法进行。
◎确保你选中了相近的材料，如合金钢。
◎选中“自定义”单选框，此时对话框右侧的材料属性变为可编辑状态，接下来即可按照实际数据进行更改，如图8所示。
图8自定义材料图9 保存自定义材料阶梯教室◎修改完成后单击“保存”按钮，以保存修改。
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SolidWorks Simulation图解应用教程（三）发表时间： 2009-11-10 来源: e-works关键字: SolidWorks SolidWorks仿真 Simulation在上一期中，我们用一个实例来详细介绍了应用SolidWorks Simulation进行零件线性静态分析的全过程，本期将为您介绍轴承的静态分析过程。
一、轴承的线性静态分析1.启动SolidWorks软件及SolidWorks Simulation插件通过开始菜单或桌面快捷方式打开SolidWorks软件并新建一个零件，然后启动SolidWorks Simulation插件，如图1 所示。
2.分别新建如图2～图5所示零件3.装配轴承并按如图6所示建立简化(即半剖)配置图1 启动软件及Simulation插件图2 内圈及将内表面水平分割为两部分图3 外圈4.线性静态分析(1)准备工作。
因为本例我们将给轴承添加一轴承载荷，根据轴承载荷的特点，需作如下准备工作。
1)将轴承内圈内表面分割为上、下两部分，如图2所示;2)将滚动体表面也分为上、下两部分(因为后续的约束会用到);3)建立如图7所示坐标系(后续载荷指定会用到);4)建立如图8所示的基准面(约束滚动体会用到)，最后激活半剖配置。
(2)单击“S i m u l a t i o n”标签，切换到该插件的命令管理器页，如图9所示。
单击“算例”按钮下方的小三角，在下级菜单中单击“新算例”按钮，如图10所示，在左侧特征管理树中出现如图11所示的对话框。
图4 滚动体及将表面水平分割为两部分图5 保持架图6 装配轴承并建立半剖配置(3)在“名称”栏中，可输入您所想设定的分析算例的名称。
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。
我们可以发现，插件的命令管理器发生了变化，如图12所示。
( 4 ) 指定各个零件不同的材质。
单击“ 零件”前的“+”号，展开所有零件，如图13所示，然后“右键”单击“保持架-1”，如图14所示，在快捷菜单中选择“应用/编辑材料”命令。
在“材料”对话框中选择“A I S I 1020”，该材料的机械属性出现在对话框右侧的“属性”标签中。
如图15所示，然后单击“确定”按钮完成材料的指定。
如果你所用材料的性能参数与软件自带的有出入，可按上期方法进行设定，本期不再重复。
同样按上述方法，赋予滚动体、内外圈的材料为：镀铬不锈钢(均在钢的下级目录中)。
图7 建立坐标系图8 建立基准面图9 插件面板图10 新建算例图11 选择分析类型图12 打开算例后的命令面板注：实际分析时请按实际的轴承用钢进行，分析方法不变。
(5)添加约束。
1)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。
在图形区域单击外圈的外圆柱(见图16)，“面<1>@外圈-1”出现在“夹具的面、边线、顶点”框内，并单击“确定”按钮，如图17所示。
图13 展开所有零件图14 给单个零件应用材料图15 应用材图16 选择外圆柱面图17 选择后的对话框2)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。
单击“高级”，展开“高级”面板，如图18所示。
单击“在圆柱面上”按钮，在图形区域单击内圈的内圆柱面(见图19)，然后再在“平移”面板中分别单击“圆周”按钮(限制圆周方向的运动)和“轴向”按钮(限制轴向的运动)，并设定后面的数据为0，如图20所示。
单击“确定”按钮。
3)类似于上一步骤，添加新的夹具。
在高级面板上单击“使用参考几何体”按钮，在图形区域单击滚动体的两个半球面及基准面6，如图21所示，然后再在“平移”面板中分别单击“沿基准面方向1”按钮和“沿基准面方向2”按钮(用于限制沿平面方向的运动)，并设定后面的数据为0，如图22所示，单击“确定”按钮。
同理添加其他滚动体与相应基准面之间的约束，如图23所示。
4)类似于步骤1，添加如图24所示四个点的“固定几何体”约束。
图18 高级面板图19 选择内圈圆柱面图20 约束设置图21 选择滚动体及基准面图22 约束设置5)类似于步骤2，添加如图25所示的六个面的“对称”约束，因为该装配体具有对称关系，所以我们可以只分析一半，因此这里添加一个对称的约束。
(6)单击“外部载荷”按钮下方的小三角，并单击下级菜单中的“轴承载荷”按钮。
在图形区域中单击如图26所示的内圈内圆柱面，“面<1>@内圈-1”出现在“轴承载荷的圆柱面” 框内，然后激活“选择坐标系框，在特征树中选择“坐标系2”，“坐标系2”出现在“选择坐标系”框内，然后再按图27设置轴承载荷后单击“确定”按钮 (在这里我们在Y 方向上向下施加12,000N的力)。
(7)如图28所示，右击“连结”下的“全局接触：接合”→“编辑定义…”，在弹出的对话框中将接触面设置为“自由(无交互作用)”后单击“确定” 按钮，如图29 所示。
图23 添加其他约束图24 选择滚动体及基准面图25 添加对称约束图26 选择圆柱面图27 设置轴承载荷(8)在命令管理器中单击“连接”按钮下方的小三角，并单击下级菜单中的“相触面组”按钮。
在出现的对话框中激活“组1的面、边线、顶点”，在图形区域中单击如图30所示的内圈外圆柱面，然后激活“组2的面”，在图形区域中单击如图30所示的滚动体半球面。
设置完成后单击“确定” 按钮，如图31所示。
同理设置外圈内滚道与滚动体另半球的“相触面组”约束，局部的相触面组约束将替代全局接触。
(9)右击如图32所示的“网格”，在快捷菜单中单击“ 生成网格…”命令，在左侧特征树中按图33所示设置完成后单击确定按钮，系统将模型网格化，结果如图34 所示。
在图33网络参数设置中，参数一般可用系统自动计算的结果，有特别要求的可自行修改上述参数。
图28 编辑定义图29 设置接触面图30 选择内圈滚道及滚动体半球面图31 设置连接图32 选择生成网格命令图33 设置网格参数(10)单击“运行”按钮，稍候即可完成分析过程，并将分析结果显示在“Simulation”算例树中结果文件夹。
5.查看分析结果(1)von Mises应力图解，如图35所示，爆炸图解如图36所示。
(爆炸状态需在分析前设置完成，在分析完成后显示爆炸视图即可。
)图34 网格化图35 查看von Mises(对等)应力图36 查看爆炸状态下von Mises(对等)应力(2)合力位移图解，如图37所示，爆炸图解如图38所示。
(3)对等要素应变图解，图略。
(4)模型的安全系数分布。
1)在Simulation算例树中右键单击结果文件夹，然后选择“定义安全系数图解”，如图39所示。
左侧特征树显示“安全系数”对话框，如图40所示。
2)将“准则项设为“最大von Mises应力”，如图41所示。
单击“下一步”按钮。
3)将“设定应力极限到”项设为“屈服力”，如图42所示。
单击“下一步”按钮。
4)选中“安全系数分布”项，如图43所示。
单击“确定”按钮。
我们可以看到，在图43的最下方，安全结果中列出基于所选准则的最小安全系数为0.0661923。
5)显示模型的安全系数分布图解，如图44所示。
(5)编辑安全系数图解。
在图45中显示出了安全系数在1以下的区域，即图中的红色区域，而蓝色区域则是安全系数在1以上的区域。
图37 查看合力位移图解图38 查看爆炸状态下合力位移图39 定义安全系数图解图40 安全系数图41 准则设置图42 设置应力极限图43 选中安全系数分布图44 评估设计的安全性图45 安全系数在1以下的区域6.生成算例报告至此，我们完成了轴承的线性静态分析。
SolidWorks Simulation图解应用教程（四）发表时间： 2009-12-16 来源: e-works关键字: SolidWorks SolidWorks仿真 Simulation在实际工程设计中，各种机器设备和工程结构都是由若干个构件组成的。
这些构件在工作中都要受到各种力的作用，应用静力学的知识，我们可以分析计算这些构件所受到的外力情况。
为保证机器设备和工程结构在外力作用下能安全可靠地工作，就必须要求组成它的每个构件均具有足够的承受载荷的能力。
一、横梁的力学分析在实际工程设计中，各种机器设备和工程结构都是由若干个构件组成的。
这些构件在工作中都要受到各种力的作用，应用静力学的知识，我们可以分析计算这些构件所受到的外力情况。
为保证机器设备和工程结构在外力作用下能安全可靠地工作，就必须要求组成它的每个构件均具有足够的承受载荷的能力。
通过材料力学的知识，研究构件在外力作用下的变形、受力和破坏的规律，保证构件能够在正常、安全的工作前提下最经济地使用材料，为构件选用合理的材料，确定合理的截面形状和尺寸。
为了保证工程结构在载荷作用下正常工作，要求每个构件均具有足够的承受载荷的能力。
下面我们用横梁的力学研究来展示实际分析过程(这里仅介绍分析的方法，所有的数据均是假设)。
1.新建图1所示零件1)在前视基准面上做高度为15mm、宽度为5mm的矩形，并拉伸180mm，如图1a所示。
2)单击“镜向”按钮，按如图1b(注意去掉“合并实体”选项)所示设置后单击“确定”按钮，完成实体镜像，结果如图1c所示。
注意：此时为两个实体。
2.静态分析1 ) 启动“SolidWorks Simulation ” 插件，单击“S i m u l a t i o n”标签，切换到该插件的命令管理器页，如图2所示。
2)如图3所示，单击“算例”按钮下方的小三角，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4所示的对话框。
3)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，我们可以清楚地看到SolidWorks Simulation所能进行的分析种类，这里我们选择的是“静态”按钮。
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5所示。
4)在Simulatio n算例树中，展开“零件2 ”，用右键单击“S o l i d B o d y 1”并选择“视为横梁”;同理，用右键单击“SolidBody 2”并选择“视为横梁”，如图6所示。
注意：此时，左侧的特征树发生了变化，多出了一项，如图7所示。
用右键单击“结点组”，然后选择“编辑”，出现如图8所示的属性面板。
单击“计算”按钮，在结果栏中将出现三个接点，单击“确定”按钮完成。
接点可在横梁的自由端以及两个或多个横梁相遇或相交之处的每个位置自动识别出，夹具只应用到接点。