solidworkssimulation有限元法概述
solidworks有限元分析
solidworks有限元分析您是否曾经对SOLIDWORKS Simulation感兴趣，但不知道从哪里开始？有了如此广泛的设计分析解决方案，对于那些刚接触SOLIDWORKS 产品套件的人来说，Simulation可能是一个令人生畏的产品。
在设计中，理解基本概念以产生可靠的数据很重要。
希望本文能帮您指明正确的方向，以成功完成您的第一个FEA项目。
传统的FEA软件复杂且难以使用，仅保留给最有经验的分析师。
SOLIDWORKS Simulation不仅简单直观”而且还可以轻松处理复杂的模拟。
本文将仔细介绍SOLIDWORKS Simulation有限元分析，以便您可以快速蝴各Simulatio n整合到您的产品开发工作流程中。
SOLIDWORKS Simulation是一个虚拟测试环境，可分析您的设计，评估其性能并制定改善产品质量的决策。
但是，它是如何实现的呢？在幕后,该软件采用了一种称为有限元分析（FEA ）的数值技术。
Low«FEA背后的概念是在1940年代初开发的，但是当该方法在台式计算机上实现时，该方法在1980年代和90年代变得更加主流。
如今，FEA 是一种功能强大的工具,已被许多行业的设计师广泛使用。
它实际上用于解决结构，振动和热问题,然后再解决实际问题。
这是您可能没有意识到的有趣事实。
SOUDWORKS CAD的每个座位都包含一个名为SimulationXpress的免费工具，可用于分析具有简单载荷和支撑的单个身体部位。
您可以通过导航到"工具"菜单，然后单击"Xpress产品"来激活。
7WE gkMa*aw<in«» g — *(pn«n»iOMlc为了获得额外的分析功能，SOLIDWORKS 提供了三个模拟软件包，旨 在满足不同用户的需求：Simulation Standard 用于零件和装配体的结构，运动和疲劳分析。
SOliDWORKS有限元分析
有限元分析（FEA，Finite Element Analysis）利用数学近似的方 法对真实物理系统（几何元，就可以用有限数量 的未知量去逼近无限未知量的真实系 统
有限元分析将求解域看成是由许 多称为有限元的小的互连子域组成，
对每一单元假定一个合适的（较简单的）
三、结果分析和输出 应力图 位移图
应变图
右击结果应力，选中编辑定义，在变 型形状区域可以调整变形放大比例
放大24倍
真实
右击应力， 选择图标选 项命令，如 图，选中最 大、小注解， 应力图就会 显示最大和 最小应力的 大小和发生 位置
对应力图解进行ISO 裁剪，能找出零件应 力值等于某个值的所 有区域
近似解，然后推导求解这个域总的满足
条件，从而得到问题的解。这个解不是准 确解，而是近似解，因为实际问题被较简 单的问题所代替。
SOLIDWORKS有限元 分析步骤
一、受力模型建立
二、网格设定和求解
三、结果分析，输出报告
1、设计零件
一、受力模型建立
2、打开solidworks仿真插件simiulation
右击相应图解，在 设定里选中将模型 叠加于变形形状上 可将模型显示
生成分析报告，选择报表， 选择输出包括部分和报表 途径，定义输出格式，就 可以生成报告
3、静态分 析，依次 新算例， 静态命令
6、定义 外加载 荷
4、定义零件的材 料
5、添加夹具，模型必须有合 理的约束，使之无法移动
二、生成网格和求解
1、选择运行菜单下生成网格命令，定义网格密度，自动对零件拆分，网格越 小，计算精度越高
2、运行算例，左击运行命令 后，系统自动求解，并输出应 力、位移和应变图解
solidworks有限元分析
solidworks有限元分析
solidworks有限元分析应用于机械、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。
看板网根据超过十年的项目经验和培训经验，提醒各位朋友，有限元分析，不同于绘图。
以下是看板网总结的solidworks 有限元分析使用方法，希望对大家有用。
一、软件形式：
（一）solidworks的内置形式：
SimulationXpress——只有对一些具有简单载荷和支撑类型的零件的静态分析。
（二）SolidWorks的插件形式：
SimulationWorks Designer——对零件或装配体的静态分析。
SimulationWorksProfessional——对零件或装配体的静态、热传导、扭曲、频率、掉落测试、优化、疲劳分析。
SimulationWorks AdvancedProfessional——在SimulationWorksProfessional的所有功能上增加了非线性和高级动力学分析。
（三）单独发行形式：
Simulation DesignSTAR——功能与SimulationWorks Advanced Professional相同。
二、使用FEA的一般步骤：
FEA=Finite Element Analysis——是一种工程数值分析工具，但不是唯一的数值分析工具！其它的数值分析工具还有：有限差分法、边界元法、有限体积法等等。
SolidWorksSimulation有限元分析培训教程
SolidWorksSimulation有限元分析培训教程SolidWorks Simulation是一种用于进行有限元分析的软件工具，它可以帮助工程师们在设计阶段，预测和模拟产品性能。
这样可以帮助他们提前发现和解决可能存在的问题，更加准确地评估产品的稳定性和可靠性。
在进行SolidWorks Simulation有限元分析之前，首先需要创建CAD模型。
然后，可以使用SolidWorks Simulation中的各种分析工具来模拟和测试产品的行为。
有限元分析是一种通过将复杂的结构分解成许多小的有限元来近似解决方程的方法。
这些有限元是通过将结构分割成离散的区域来建立的，每个区域都可以用简单的数学模型来表示。
然后，通过求解这些模型，可以预测产品在不同载荷下的响应和变形。
在进行分析之前，首先需要定义边界条件和载荷。
边界条件包括固定支撑点、连接约束等；载荷包括力、压力、温度等。
这些条件和载荷的定义将直接影响分析结果。
完成边界条件和载荷的定义后，可以对模型进行网格划分。
网格划分的目的是将有限元分析中所需的离散节点与连续物体的实际形状和尺寸相匹配。
划分网格后，可以通过求解有限元方程组来得到产品在给定条件下的响应和变形。
除了分析结果之外，SolidWorks Simulation还可以提供其他有用的信息，如应力分布、位移图、动画等。
这些信息可以帮助工程师们更好地理解产品的行为，并做出正确的决策。
1. SolidWorks Simulation的基本概念和界面介绍。
包括如何打开SolidWorks Simulation，如何导入CAD模型，如何创建分析模型等。
2.分析前的准备工作。
包括如何定义边界条件和载荷，如何选择适当的分析类型，如何进行网格划分等。
3.分析过程的设置和求解。
包括如何设置参数，如何进行求解，如何查看分析结果等。
4.分析结果的解读和分析。
包括如何分析应力分布、位移图、动画等结果，如何识别问题和改进设计。
solidworks有限元分析 (2)
Solidworks有限元分析介绍Solidworks有限元分析（Finite Element Analysis，简称FEA）是一种用于模拟和分析物体结构行为的方法。
它可以帮助工程师们更好地了解产品的性能、强度和耐久性，从而优化设计并减少开发成本。
本文将介绍Solidworks有限元分析的基本概念、步骤和应用场景，并提供一些实际案例来说明其实际应用。
有限元分析的基本概念有限元分析是一种将复杂结构离散化为多个小元素（也称为有限元）的方法，然后对每个小元素进行计算并将其整合到整个结构中的解析技术。
它基于物体受力平衡原理和材料力学行为，利用数值方法求解一系列线性或非线性方程，从而得出结构的应力、变形和振动等特性。
在Solidworks中，用户可以通过插件或内置功能进行有限元分析。
用户需要先导入或创建结构的CAD模型，然后将其转换为有限元模型。
然后，用户可以定义加载条件、约束条件和材料属性等，进行分析并获取结果。
有限元分析的步骤有限元分析通常需要以下步骤：1.导入或创建CAD模型：用户可以通过Solidworks的CAD工具导入现有模型，或使用其设计功能创建新的模型。
2.网格划分：将结构离散化为多个小元素，通常是三角形或四边形的网格。
Solidworks可以自动进行网格划分，也可以手动调整网格密度。
3.定义边界条件：用户需要定义加载条件和约束条件。
加载条件可以是力、压力、温度等，约束条件可以是固定支撑、固定位移等。
4.定义材料属性：用户需要指定每个小元素的材料属性，如杨氏模量、泊松比等。
Solidworks提供了常见材料的数据库，用户可以选择合适的材料。
5.运行分析：用户可以定义分析类型和求解器选项，然后运行有限元分析。
Solidworks会根据用户的设置计算结构的应力、变形和振动等特性。
6.结果分析：分析完成后，用户可以通过Solidworks提供的结果查看工具，如色标图、图表和动画等来分析结果。
用户可以根据结果进行优化设计或验证设计的准确性。
基于SolidWorksSimulation的有限元分析方法
基于SolidWorksSimulation的有限元分析方法SolidWorks Simulation是一种基于有限元分析（FEA）方法的软件，用于进行结构、流体和热传递分析。
该软件提供了一种直观且易于使用的方法，使工程师能够对产品在各种工作条件下的性能进行有效评估。
通过使用SolidWorks Simulation，工程师可以预测产品在真实环境中的行为，并进行系统优化，从而减少实际试验所需的时间和成本。
有限元分析是一种数值模拟技术，用于求解连续介质中的力学问题。
它将复杂的结构分解为多个单元，每个单元都有简化的几何和物理特性。
然后，通过求解每个单元内部的方程，可以得到整个结构的响应。
SolidWorks Simulation使用这种方法来解决各种工程问题，包括结构强度、热传导、振动和流体流动等。
对于结构分析，SolidWorks Simulation可以帮助工程师评估产品的强度、刚度和变形。
它可以模拟应力和应变分布，并显示在模型的各个部分。
通过调整材料属性和几何参数，可以优化产品的设计，以提高其性能并满足设计要求。
此外，SolidWorks Simulation还提供了疲劳分析工具，可以用于评估结构在长期使用后的寿命。
在流体力学方面，SolidWorks Simulation可以模拟空气和液体的流动以及传热过程。
工程师可以分析流体力学特性，如速度、压力、流量和涡旋等，并通过改变几何形状和边界条件来优化产品的设计。
此外，SolidWorks Simulation还可以模拟辐射传热、对流传热和传导传热等热传递过程。
使用SolidWorks Simulation可以帮助工程师提前发现设计中的问题，并减少试验和原型制作所需的成本和时间。
它还可以帮助工程师进行系统优化，以满足性能要求并提高产品的质量和可靠性。
SolidWorks Simulation提供了直观的用户界面和强大的后处理工具，使工程师能够更好地理解和解释分析结果。
关于SolidWorks_SimulationXpress仿真介绍
SolidWorks SimulationXpress 为 SolidWorks 用户提供了一容易使用的初步应力分析工具。
Sim ulationXpress 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。
solidworks_simulation功能特点_概述及解释说明
solidworks simulation功能特点概述及解释说明1. 引言1.1 概述Solidworks Simulation是一款强大的虚拟仿真软件，它能够在设计过程中提供准确、可靠的分析结果，实现产品性能优化和缩短开发周期的目标。
它基于有限元分析（FEA）的原理，通过对物体结构、热传导和动力学等方面进行模拟和分析，帮助工程师评估和改进产品设计。
1.2 文章结构本文将围绕Solidworks Simulation的功能特点展开讨论。
首先介绍其功能概述，包括其主要功能和应用范围；接着详细介绍其界面与操作，以帮助读者快速上手使用该软件；然后探讨不同类型的分析和工具，并解释其原理和应用；之后给出几个具体案例进行说明，并说明在实际应用中如何利用Solidworks Simulation 解决各类问题；最后总结该软件的功能特点和优势，并展望未来发展方向及应用领域扩展。
1.3 目的本篇文章旨在全面介绍Solidworks Simulation的功能特点及其解释说明。
通过阐述不同类型分析（如静力学、热传导和动力学）以及相应的工具，读者可以更好地了解该软件能够在不同领域中的应用。
我们希望通过本文的阐述，读者能够对Solidworks Simulation有一个清晰的认识，并为其在设计和工程实践中的应用提供参考。
2. Solidworks Simulation 功能特点：2.1 功能概述:Solidworks Simulation是一种基于CAD软件Solidworks平台上的有限元分析工具，提供了广泛的仿真功能，可用于结构、流体力学和热传导等领域的分析。
该功能强大且易于使用，旨在帮助工程师在设计过程中更好地评估产品性能，并优化设计。
2.2 界面与操作:Solidworks Simulation具有直观的用户界面，可以轻松导航和访问各种仿真功能。
用户可以通过几个简单的步骤设置和运行仿真分析，并查看结果以进行后续分析和优化。
SolidWorksSimulation有限元分析培训教程
SolidWorksSimulation有限元分析培训教程SolidWorks Simulation是一款强大的有限元分析软件，广泛应用于工程设计和分析领域。
本文将为您介绍SolidWorks Simulation有限元分析培训教程，帮助您更好地了解和掌握该软件。
首先，我们将介绍SolidWorks Simulation的基本概念和工作流程。
SolidWorks Simulation是一种基于有限元分析原理的虚拟仿真软件，可以帮助工程师预测产品在不同工况下的性能和行为。
它可以模拟各种物理现象，如结构应力、热传导、振动等，并提供详细的分析结果和可视化展示。
在使用SolidWorks Simulation进行有限元分析之前，我们需要进行准备工作。
首先，我们需要创建几何模型，可以使用SolidWorks软件进行建模。
然后，我们需要定义材料属性，包括材料的弹性模量、泊松比等参数。
接下来，我们需要设置边界条件和加载条件，以模拟实际工况。
在进行有限元分析之前，我们需要进行网格划分。
网格划分是将几何模型划分为小网格单元，用于数值计算。
SolidWorks Simulation提供了自动网格划分工具，可以根据用户定义的精度要求进行自动划分。
划分好网格后，我们可以进行材料和加载条件的分配。
完成准备工作后，我们可以进行有限元分析。
首先，我们可以进行静力分析，计算结构在静力工况下的应力和变形。
SolidWorks Simulation 提供了多种求解器，可以根据不同需求选择合适的求解器。
静力分析结果可以帮助我们评估结构的强度和刚度。
除了静力分析，SolidWorks Simulation还支持其他类型的分析。
例如，动力分析可以模拟结构在振动工况下的响应；热分析可以模拟结构在热传导工况下的温度分布。
这些分析可以帮助我们更全面地了解结构的行为和性能。
完成有限元分析后，我们可以查看分析结果并进行后处理。
SolidWorks Simulation提供了丰富的后处理工具，可以直观地展示分析结果。
solidworks有限元分析
SolidWorks有限元分析引言SolidWorks是一款常用的计算机辅助设计（CAD）软件，它提供了丰富的工具和功能来进行产品设计和分析。
其中的有限元分析（Finite Element Analysis，简称FEA）功能为工程师提供了一种模拟和分析产品性能的方法。
本文将介绍SolidWorks的有限元分析功能，并详细探讨其应用和优势。
什么是有限元分析（FEA）？有限元分析是一种数值方法，用于解决复杂的物理问题。
它将复杂结构分割成小的、简单形状的区域（有限元），然后通过对这些小区域进行数值计算来近似求解整个结构的行为。
有限元分析在工程设计和科学研究中被广泛应用。
它可以预测结构在受力情况下的变形、应力和振动等物理特性。
通过有限元分析，工程师可以在设计阶段快速评估产品的性能，并优化其结构，以满足设计要求。
SolidWorks有限元分析功能的特点SolidWorks的有限元分析功能是其强大工程设计工具的重要组成部分。
以下是SolidWorks有限元分析功能的一些特点：集成性SolidWorks提供了与自身设计环境完全集成的有限元分析工具。
这意味着用户可以在SolidWorks界面中直接进行有限元分析，无需另外安装其他软件或切换到其他界面。
直观的前处理SolidWorks的有限元分析功能提供了直观的前处理工具，使用户能够快速定义材料属性、约束和加载条件。
通过简单的拖放和点击操作，用户可以定义结构的几何形状、材料属性和物理限制。
自动网格生成在有限元分析中，网格是将结构分割成小区域的关键步骤。
SolidWorks的有限元分析功能可以自动生成高质量的网格。
用户只需设置一些基本参数，SolidWorks就能自动生成适用于分析的网格。
多种分析类型SolidWorks的有限元分析功能支持多种分析类型，包括静态、动态、热分析等。
用户可以根据实际需求选择合适的分析类型进行模拟。
结果可视化有限元分析的结果可以通过可视化的方式呈现，包括应力分布、位移和振动模态等。
正确认识SolidWorksSimulation有限元分析
正确认识SolidWorksSimulation有限元分析
在跟客户的多年沟通中,很多设计工程师对于有限元分析的认识还是比较少,大体情况是知道有限元分析是做什么的，知道能做静态分析,疲劳分析、频率分析、震动分析、非线性分析等等。
但是部分工程师认为有限元分析后直接就能自动把问题处理掉。
这篇文章的目的是通过一个案例将有限元分析的思路和流程给大家解释一下。
首先有限元分析结果它是个近似值，不是准确值（因为理论计算的原因）。
它的作用是通过设计阶段的分析发现潜在问题，从而减少样机的生产，注意是减少不是不用生产样机。
其次有限元分析是验证功能，它只能验证你的方案是否有潜在问题，而不能自动一步处理。
所以一般是两种方法：1，前期设计多种模型方案，对其一一进行有限元分析，从而找到最佳的方案；2，分析当前的设计，发现问题后修改方案，从而获得最终的结果。
请看如下案例介绍《设计方案决策与优化——如何设计合理的承载框架》
哪种设计方案更稳固? 稳固多少？
30° 45° 60°
通过验证发现同样受力情况下，支撑筋60度稳固性最好。
同样，确定60度的支撑筋之后在保证安全系数大于2的情况下，选什么材料、尺寸、成本才最佳呢？
按照同样的思路将各方案再次运行计算后，可以获得如下结果：
通过如上案例讲解，相信大家对有限元分析的思路有了大致的了解。
具体的SolidWorks Simulation软件操作方法大家可以联系南京东岱获取相关知识。
solidworks有限元分析
solidworks有限元分析什么是有限元分析？有限单元法：把一个连续的零件模型划分为很多个小块，因为对一个零件模型直接求解受力，很难得出解析解，必须用到数值求解法（有限单元法），把零件模型划分为多个小块，因为小块是有体积的，所以是有限个小块。
有限元分析：使用有限单元法进行分析有限元分析的常用术语1、网格：使用四面体或三角形来近似地模拟真实的几何模型。
进行有限元分析时画网格（把一个连续的实体分成有限个单元）是必须的过程。
2、单元：四面体、三角形被称之为单元3、节点：单元的角点4、刚体：在进行有限元分析的时候，我们分析的物体都是柔性体（可以变形的物体）。
当我们不关心某一个物体的形变时，就可以把这个物体设为刚体。
5、载荷：施加在点、线、面上的扭矩、力矩、压力、重力、离心力、热载荷（热胀冷缩）、强制位移（在悬臂梁上设置2mm的位移，观察悬臂梁的受力情况）等什么是应力、位移、应变？应力是单位面积上的内力大小。
Von Mises 应力是一种等效应力，该点的等效应力越大，约危险，单位一般是N/mm2(Mpa)，单位在“应力”，右键“编辑定义”，“显示”里面可以更改单位。
位移是构件内一点沿某方向移动的距离。
应变是单位长度位移的多少，一点沿某方向的应变大，则该点沿该方向的变形程度大。
编辑材料时应该注意什么？编辑材料时，在材料属性一栏，红色是必须用到的材料常数，蓝色是在特定的载荷类型下才会被使用，如“温度载荷”就需要“热扩张系数”。
，黑色是不会用到的。
但根据有限元理论，弹性模量、中泊松比才是必须要用的，质量密度是要加惯性力（重力、离心力）的时候要用到，屈服强度是在计算安全系数时才能用到。
画网格时应该注意什么？画网格时，可以用（计算结果中的应力图与网格图重合到一起），红色应力大的部分要完整地覆盖两层网格，这样的话，网格就划分的很好了。
另外，在应力大的地方可以相应地增加网格精度，保证网格划分很好。
右键点击“网格”，选择“应用网格控制”，选择要提高精度的地方（线、面），第二个参数是此最高精度变到设置的网格普遍精度的速率（一般是1.2）。
SOLIDWORKSSimulation功能中有限元分析的介绍与学习
SOLIDWORKS Simulation功能中有限元分析的介绍与学习SOLIDWORKS Simulation 功能在设计时快速轻松地使用高级仿真技术来优化性能南京东岱软件有限公司的产品中具有易于使用的 CAD 嵌入式分析功能的 SOLIDWORKS Simulation 软件工具和解决方案，使所有设计师和工程师能够模拟和分析设计性能。
在设计时，可以快速轻松地利用高级仿真技术来优化性能，以减少对成本高昂的样机的需求、消除返工和延迟，以及节省时间和开发成本。
下面就以有限元分析这一功能为例来介绍其强大的功能及易于操作的优点。
有限元分析 (FEA) 概述SOLIDWORKS Simulation 使用有限元方法的位移公式在内部和外部载荷下计算零部件的位移、应变和应力。
通过使用四面体单元 (3D)、三角形单元 (2D) 和横梁单元来离散被分析的几何体，并通过直接稀疏求解器或迭代求解器对其进行解算。
SOLIDWORKS Simulation 还提供了针对平面应力、平面应变、拉伸和轴对称选项的 2D 简化假设。
有限元的分析功能的优点及功能使用快速求解、与 CAD 集成的 SOLIDWORKS Simulation 可助您有效优化和验证每个设计步骤，从而确保较高的质量、性能和安全性。
南京东岱软件SOLIDWORKS Simulation 解决方案和功能与 SOLIDWORKS CAD 紧密集成，可供您在设计过程中方便使用——这将减少对成本高昂的样机的需求，消除返工和延迟，同时节省时间和开发成本。
对于壳体网格划分，SOLIDWORKS Simulation 提供了一个称作Shell Manager 的效率工具来管理零件或装配体文档的多壳体定义。
它将工作流程改进为根据类型、厚度或材料来组织壳体，并允许更好地可视化和验证壳体属性。
通过与 SOLIDWORKS 3D CAD 集成，使用 SOLIDWORKS Simulation 的有限元分析可在网格划分过程中获知准确的几何体。
Solidworks有限元分析应用介绍
Solidworks有限元分析应用介绍前言去年以来，如何解决某型传动轴在市场上出现断轴问题，以及无成熟经验的10000Nm级传动轴设计等客观现实要求我们掌握一套较好的强度计算方法。
我们试着用Solidworks simulation对该传动轴进行有限元分析，结果与实验基本一致，这件案例对我们鼓舞很大。
我们意识到，应用最简单、最初级的计算机有限元分析也可以解决我们以前用很复杂的方法都无法解决的问题。
我们也对内部其他科研单位进行了初步了解，与某大学也曾经进行过这方面项目合作。
我感到就我们周围小圈子来说，真正将计算机有限元应用到生产实际中的非常少，而我们这一年来的尝试还是有非常大的成果的。
因此，希望通过这篇课件引导技术人员对计算机有限元分析产生兴趣，并应用到自己的工作中。
任何一个正规的有限元分析软件其功能都是很丰富的，我们的这些应用确实还很初级，仅是一些经验之谈。
希望大家在应用过程中认真研究，争取达到更高层级的应用。
本课件仅起抛砖引玉的作用。
一项新的技术应用（至少对我们不熟悉的人来说是新的）需要广大技术人员静下心来潜心研究，反复尝试，不怕辛苦，一旦有所成果即可成为我们技术水平上台阶的契机，希望大家踊跃应用计算机有限元分析解决工作中的问题。
一、典型案例----某型传动轴强度提升某型传动轴在市场上出现多次断轴现象，如下图所示。
我们对断裂故障进行了全面分析，也对该型号传动轴做了静扭试验（12000Nm在同样部位断裂）。
为了尽快解决断轴问题，我们从预紧力、材料硬度等方面进行了改进。
对于传动轴结构是否存在改进空间，改进后能提升多少，我们试着用solidworks simulation 进行了有限元分析。
根据以上分析，在现有锻坯及材料条件下，通过结构改进可以将强度提升28%。
我们根据以上计算结果，对设计改进，改进后样件静扭试验达到了16000Nm，提升33%。
与有限元计算结果基本相符。
二、加载solidworks的有限元分析模块simulation方法1：打开solidworks软件----点工具----点插件，方法2：进入【控制面板】-【程序】-【程序和功能】，找到solidworks 并选中，选择“更改”选择“修改单机安装（在此计算机上）”，点击下一步关闭网络，点击下图中的“取消”按钮选择需要的模块，点击下一步进行安装三、利用solidworks进行有限元分析操作步骤1、打开要分析的装配体2、点simulation，点新算例，点静应力分析3、应用材料到所有4、选合金钢（SS）或其它材料5、选连接--零部件接触---右键点全局接触---编辑定义----一般选无穿透6、右键夹具---固定几何体---在模型上选固定面7、右键外部载荷---选载荷（力、力矩...）8、右键网格---生成网格---9、点运行10、运行结果如下对零件状态模型的有限元分析其流程同装配体一样，但是不用再对接触进行定义，计算速度也更快一些。
SolidWorks Simulation有限元分析
一.Solidworks Simulation中有四种单元类型：一阶实体四面体单元，二阶实体四面体单元，一阶三角形壳单元，一阶三角形壳单元，二.模型分析的关键步骤：1.创建算例：对模型的每次分析都是一个算例。
一个模型可包含多个算例。
2.应用材料：向模型添加包含物理信息（如屈服强度）的材料。
3.添加约束：模拟真实的模型装夹方式，对模型添加夹具（约束）。
4.施加载荷：载荷反映了作用在模型上的力。
5.划分网格：模型被细分为有限个单元。
6.运行分析：求解计算模型中的位移，应变和应力。
7.分析结果：解释分析的结果。
三.夹具类型及属性：标准夹具：1.固定几何体2.滚柱/滑杆3.固定铰链高级外部力：1.对称2.圆围对称3.使用参考几何体4.在平面上5.在圆柱子面上6.在球面上四.怎样装入Simulation：选择工具---插件命令，在弹出的插件对话框中的SolidworksPremium Add-ins插件栏中勾选Solidworks Simulation，并单击确定。
则会在命令管理器中显示Simulation管理器。
在插件对话框中还有Solidworks插件和其它插件两栏的命令可供选择。
五. Simulation（有限元分析）的操作步骤：打开一模型，单击Simulatio标签栏，1.单击新算例，在算例对话框中输入算例的名称（如深梁），并在类型中选择一种，点击确定；2.然后在模型树中选择名称（如深梁），单击应用材料命令，在弹出的材料对话框中选择一种材料，单击确定，对模型赋予材料；3.单击夹具顾问命令，在弹出的Simulation顾问对话框中单击添加夹具命令，在弹出的夹具对话框中的类型栏中的标准栏中单击固定几何体按钮，在符号设定下的符号大小中输入300，再选择一个面，也可以在高级栏中选择相应的命令，单击确定；4.再单击外部载荷顾问下拉列表中的压力命令，在弹出的压力对话框中类型栏中的类型中选择一个面，一般选择垂直于所选面选项，在压强值栏中选择压强的单位和压强值的大小，完成后单击确定；5.再单击运行下拉列表下的生成网格命令，在弹出的网格对话框中设置好后，单击确定；再单击运行按钮，系统自动运算完成，可以查看生成的几个结果。
SolidWorks Simulation有限元分析培训教程
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什么是FEA
例：如何用一根很短的尺子来测量从家到邮箱的小路的长度？ 弯曲的小路用分段小路来代替 用短尺分段测量小路
Simulation中的单元类型
一阶（草稿质量）三角形壳单元 有三个节点（分布在角上），并且 每个节点有六个自由度，意味着它 的位移可完全由三个平移分量和三 个转动分量描述。
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Simulation中的单元类型
二阶（高质量）三角形壳单元 有六个节点：三个角节点和三个 中间节点。意味着位移可由三个 平移和三个转动组成。
/SOLIDWORKS © Dassault Systè mes | 机密信息 | 12/14/2020 | 参考： 3DS_Document_2012
FEA中的误差
理想化误差
创建数学模型 离散为有限元模型
数值误差
解算过程
离散化误差是FEA特有的，也只有这个误差能够在使用FEA方法时被控制。 影响数学模型的建模误差，是在FEA之前引入的，只能通过正确的建模技 术来控制。求解误差是在计算过程中积累的，难于控制，但它们通常都很 小。 不要只根据该软件的结果进行设计决策。请结合试验数据和实际经验来使 用这些信息。最终设计必须接受现场测试的检验。软件可通过减少、而不 是完全免除现场测试，来帮助您缩短投入市场的时间。
建立数学模型 建立有限元模型 求解有限元模型 结果分析
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/SOLIDWORKS © Dassault Systè mes | 机密信息 | 12/14/2020 | 参考： 3DS_Document_2012
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SolidWorks Simulation概述
SolidWorks Simulation是一款基于有限元（即FEA数值）技术的设计分析软件，是SRAC 开发的工程分析软件产品之一。
SRAC是DS SolidWorks@公司的子公司，成立于1982年，是将有限元分析带入微型电脑的先驱。
1995年，SRAC开始与DS SolidWorks@公司合作开发了COSMOSWorks软件，从而进入了工程界主流有限元分析软件的市场，成为了DS SolidWorks@公司的金牌产品之一。
同时，它作为嵌入式分析软件与SolidWorks无缝集成，迅速成为顶级销售产品。
整合了SolidWorks CAD软件的COSMOS-Works软件在商业上取得了成功，并于2001年获得了Dassault Systemes（DS SolidWorks@母公司）的认可。
2003年，SRAC公司与DS SolidWorks⑤公司合并。
COSMOSWorks推出的2009版被重命名为Solid-Works Simulation。
SolidWorks是一款基于特征的参数化CAD系统软件。
和许多最初在UNIX环境中开发，后来才向Windows系统开放的CAD系统不同，SolidWorks与SolidWorks Simulation茌一开始就是专为Windows操作系统开发的，所以相互整合是完全可行的。
SolidWorks Simulation有不同的程序包或应用软件以适应不同用户的需要。
除了SolidWorks Simula-tionXpress程序包是SolidWorks的集成部分之外，所有的SolidWorks Simulation软件程序包都是插件式的。
不同程序包的主要功能如下：
·SolidWorks SimulationXpress：能对带有简单载荷和支撑的零件进行静态分析。
·SolidWorks Simulation：能对零件和装配体进行静力分析。
·SolidWorks Simulation Professional：能进行零件和装配体的静态、热传导、扭曲、频率、跌落测试、优化和疲劳分析。
·SolidWorks Simulation Premium：具有SolidWorks Simulation Professional的所有功能，外加非线性功能和动力学分析。
有限元分析概述
在数学术语中，FEA也称之为有限单元法，是一种求解关于场问题的一系列偏微分方程的数值方法。
这种类型的问题涉及许多工程学科，如机械设计、声学、电磁学、岩土力学、流体动力学等。
在机械工程中，有限元分析被广泛地应用在结构、振动和传热问题上。
FEA不是唯一的数值分析工具，在工程领域还有其他的数值方法，如有限差分法、边界元法和有限体积法。
然而由于FEA的多功能性和高数值性能，它占据了绝大多数工程分析的软件市场，而其他方法则被归入小规模应用。
使用FEA，通过不同方法理想化几何体，能够分析任何形状的模型，并得到预期的精度。
当使用现代的商业软件，例如SolidWorks Simulation时，FEA理论、数值问题公式和求解方法对用户是完全透明的。
作为一个强有力的工程分析工具，FEA可以解决从简单到复杂的各种问题。
一方面，设计工程师使用FEA在产品研发过程中分析设计改进，由于时间和可用的产品数据的限制，需要对所分析的模型作许多简化。
另一方面，专家们使用FEA来解决一些非常深奥的问题，如车辆碰撞动力学、金属成形和生物结构分析。
不管项目多复杂或是应用领域多广，无论是结构、热传导或是声学分析，所有FEA的第一步总是相同的，都是从几何模型开始。
在本课程中，即为SolidWorks的零件和装配件。
我们给这些模型分配材料属性，定义载荷和约束，再使用数值近似方法，将模型离散化以便分析。
离散化过程也就是网格划分过程，即将几何体剖分成相对小且形状简单的实体，这些实体称为有限单元。
单元称为“有限”的，是为了强调这样一个事实：它们不是无隈的小，而是与整个模型的尺寸相比之下适度的小。
当使用有限单元工作时，FEA求解器将把单个单元的简单解综合成对整个模型的近似解
来得到期
望的结果（如变形或应力）。
因此，应用FEA软件分析问题时，有以下三个基本步骤：
1)预处理：定义分析类型（静态、热传导、频率等），添加材料属性，施加载荷和约束，网格划分。
2)求解：计算所需结果。
3)后处理：分析结果。
在应用SolidWorks Simulation时，也遵循以上三个步骤。
通过对FEA方法的了解，列出下列步骤：
1)建立数学模型。
2)建立有限元模型。
3)求解有限元模型。
4)结果分析。