SolidWorks Simulation 模块培训
《Solidworks培训》PPT课件
➢注解的标注 ➢注解的编辑更改
内容案例详见培训模型4.1/4.4、 《知识点》P9
5.出图技巧
简单零件图自动尺寸标注 装配图零件序号标注技巧 正确的出图习惯 内容案例详见培训模型4.5/4.1、
《知识点》P9-10
6.多配置的出图方法
确认零件/装配体的配置状态 定第一配置状态，出第一张图 复制第一张图，指向第二配置 添加或修改不同的尺寸部分 内容案例详见培训模型4.1、《知
识点》P10
7. BOM表的导出
单个BOM表的导出 工艺BOM表的导出 内容案例详见培训模型4.1、
《知识点》P10
8.打印设置
绘图仪、打印机设置 局部打印 内容案例详见培训模型4.8、
《知识点》P10
谢 谢！
3.零件的命名、赋值及相关更改
零件的命名、赋值及更改在Solidworks Explorer 中进行： 启动Solidworks Explorer：工具－ Solidworks Explorer Explorer中的命名及更改能保证零件、装配 体、工程图之间始终保持关联 培训知识点详见《知识点》P3 案例详见培训模型2.3
2.零件图/装配图的出法
内容案例详见培训模型4.1、 《知识点》P8
1.出工程图的基本步骤
内容案例详见培训模型 4.1、《知识点》P8
3.非标准视图的出法
剖面视图 局部视图 局部剖视图 辅助视图(向视图) 内容案例详见培训模型4.1/4.3、
《知识点》P9
4.尺寸、注解标注
尺寸标注
➢线性尺寸和尺寸链的标注 ➢其余尺寸标注：直径、半径、倒角、角度等 ➢尺寸添加和编辑 ➢块和特殊符号添加
SolidWorks培训
公司内部培训资料
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。
SolidWorksSimulation有限元分析培训教程1
SolidWorksSimulation有限元分析培训教程1SolidWorksSimulation有限元分析培训教程1SolidWorks Simulation 是一种基于有限元分析的工程仿真软件，可用于对各种结构和组件进行强度、刚度、振动、热分析等。
为了正确使用和掌握SolidWorks Simulation，许多工程师和设计师都需要接受相应的培训教程。
本文将详细介绍SolidWorks Simulation的培训教程1 SolidWorks Simulation培训教程1主要介绍了软件的基本概念和应用技巧。
首先，教程会帮助学员了解有限元分析的基本原理和步骤。
有限元分析是一种工程计算方法，通过将结构或组件分成有限数量的小元素，并对每个元素进行力学、热学等计算，从而得到整体结构的行为特性。
了解有限元分析的原理和步骤对于正确使用SolidWorks Simulation非常重要。
接下来，教程将介绍SolidWorks Simulation软件的界面和功能。
学员将学习如何打开SolidWorks Simulation，并了解软件的各个工具和选项。
教程还将演示如何创建分析模型、定义材料属性和加载条件等。
同时，教程还会介绍SolidWorks Simulation中的求解器和结果显示工具，以及如何对结果进行解释和分析。
在教程的后半部分，学员将通过一系列示例来学习SolidWorks Simulation的具体应用技巧。
教程将涵盖不同类型的分析，如静力学分析、模态分析和热传导分析等。
每个示例都会详细演示如何设置分析条件、运行分析和解释结果。
除了基本的应用技巧，教程还将介绍一些进阶的功能和应用。
例如，学员将学习如何进行优化设计，以实现最佳的结构性能。
此外，教程还将介绍如何使用SolidWorks Simulation进行疲劳分析和动力学分析等更高级的技术。
总结起来，SolidWorks Simulation培训教程1 是学习SolidWorks Simulation的入门教程，它将帮助学员了解有限元分析的基本原理和步骤，并掌握SolidWorks Simulation的基本功能和应用技巧。
SolidWorksSimulation有限元分析培训教程1
SolidWorksSimulation有限元分析培训教程1SolidWorksSimulation有限元分析培训教程1SolidWorks Simulation是一种基于有限元分析（FEA）的软件工具，它能够帮助工程师们更好地理解和预测产品在不同工况下的性能。
本文将介绍SolidWorks Simulation有限元分析培训教程的第一部分内容。
SolidWorks Simulation有限元分析培训教程的第一部分主要涵盖了以下几个方面的内容：介绍有限元分析的基本原理和应用、软件界面的介绍和操作、建立有限元模型、设置边界条件、进行求解和结果分析。
首先，教程会介绍有限元分析的基本原理和应用。
有限元分析是一种数值计算方法，通过将实际结构或系统分割成有限数量的小元素，再通过求解这些小元素之间的相互作用，从而得到整个结构或系统的行为和性能。
有限元分析广泛应用于产品设计和工程分析领域，能够帮助工程师们更好地优化产品设计，提高产品的性能和可靠性。
同时，教程还会介绍如何设置边界条件。
边界条件是有限元分析中非常重要的一部分，它决定了结构或系统在分析过程中的约束和加载情况。
教程将会介绍如何设置约束条件和加载条件，如固定支撑、力加载、压力加载等。
最后，教程会介绍如何进行求解和结果分析。
求解是有限元分析的核心过程，它通过数值方法求解有限元模型的方程组，得到结构或系统的响应结果。
教程将会介绍如何进行求解，以及如何对求解结果进行后处理和分析，如应力分析、位移分析、变形分析等。
综上所述，SolidWorks Simulation有限元分析培训教程的第一部分内容涵盖了有限元分析的基本原理和应用、软件界面的介绍和操作、建立有限元模型、设置边界条件、进行求解和结果分析等方面的内容。
通过学习这些内容，工程师们能够更好地掌握SolidWorks Simulation有限元分析的基本技能，从而能够更好地应用于产品设计和工程分析中。
SolidWorksSimulation有限元分析培训教程2
17
不兼容实体网格
实体接触面上的网格是独立不连续的，这里通过约束方程来确保网格的接合
Incompatible solid mesh: More Accurate Bonding
/SOLIDWORKS © Dassault Systè mes | 机密信息 | 7/9/2015 | 参考： 3DS_Document_2012
22
第7章 网格细化后的装配体分析
学习目标
/SOLIDWORKS © Dassault Systè mes | 机密信息 | 7/9/2015 | 参考： 3DS_Document_配体 在定义局部无穿透接触条件时使用初始间隙 自动生成局部接触定义 定义螺栓接头
8
Fixed 225 N
边界条件和网格划分
225 N
/SOLIDWORKS © Dassault Systè mes | 机密信息 | 7/9/2015 | 参考： 3DS_Document_2012
9
结果
练习 5-1 升降架装配体
/SOLIDWORKS © Dassault Systè mes | 机密信息 | 7/9/2015 | 参考： 3DS_Document_2012
载荷（直接转移）：适用于忽略的零部件被假设为比分析部件更 为柔软。 载荷/质量（刚性连接）：适用于忽略的零部件非常刚硬，可以假 设为刚体。 位移（刚性连接）:也适用于忽略的零件非常刚硬，可以假设为刚 体，但载荷需要指定为规定的位移。
26
/SOLIDWORKS © Dassault Systè mes | 机密信息 | 7/9/2015 | 参考： 3DS_Document_2012
4
第5章 带接头的装配体分析
SolidWorks Simulation 培训——线性静态分析
什么是有限元
• 广义的有限元分析：在运用有限元分析软件，对实际产品进行相应 的力学分析基础之上，通过产品实验的结合，并对实验数据及仿真 数据的归纳总结，得到企业产品的一系列性能数据。
• 对工程师的要求：专业的分析工程师，拥有深厚的力学专业功底和 实验数据处理能力
• 给企业带来的效益：创新，技术自主，企业知识库 • 企业遇到的问题：时间周期过长
部分行业实际案例
线性动力学分析案例：钱江电器抗震分析
钱江电器于2013年初向智利出口某型号变压器，由于智利方需要 一份依据IEEE Std 693-2005国际标准的有限元抗震分析报告，因此钱江 电器请求我们华睿提供技术支持，在指定时间内成功完成分析并提交 报告，促成钱江电器完成订单。
高压管套 变压器器身
案例：1992年，法国在进行210次核试验之后，宣布其核武器更新将依 靠数值仿真计划来实现，该项目15年总投资210亿欧元，这标志着发达 国家在复杂武器工程分析方面已经进入了大规模并行计算时代。
油箱
散热器 底座
底座
橡胶件非线性静态分析案例：皮尔轴承橡胶密封
上海皮尔轴承有限公司隶属于美国皮尔轴承公司的全资子公司，于
2008年被全球轴承业巨头SKF收购。
2013年中旬和我们合作，解决橡胶件件密封及磨损相关问题解决
方案。
轴
承
防
尘
盖
装
配
分
析 数
实验
据
全
局
规
仿真
划
温度 磨损量 摩擦力 接触压强 变形过程
不锈钢的化学性能：不容易在高温发生化学反应 手柄温度安全
锅底受热不均
什么是有限元
铜的化学性能：容易在高温发生化学反应 手柄温度过高
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。
2024年solidworks培训教程
SolidWorks培训教程一、概述SolidWorks是一款功能强大的三维计算机辅助设计（CAD）软件，广泛应用于机械设计、工业设计、建筑设计等领域。
SolidWorks提供了一系列强大的工具和功能，帮助用户快速、准确地创建和修改三维模型，以及详细的工程图纸。
本教程旨在帮助初学者快速掌握SolidWorks的基本操作和常用功能，为深入学习SolidWorks打下坚实的基础。
二、SolidWorks基础操作1.界面布局SolidWorks的界面布局包括菜单栏、工具栏、绘图区、属性管理器、特征管理器设计树等部分。
用户可以通过工具栏和菜单栏访问SolidWorks的各种功能。
2.文件操作文件操作包括新建文件、打开文件、保存文件、另存为、导入和导出等。
用户可以通过菜单栏的“文件”选项进行文件操作。
3.视图操作视图操作包括放大、缩小、旋转、平移等。
用户可以通过工具栏的视图控制按钮进行视图操作。
4.选择和修改对象在SolidWorks中，用户可以通过鼠标左键选择对象，通过右键菜单进行修改。
用户还可以通过属性管理器修改对象的属性。
5.基本绘图工具SolidWorks提供了一系列基本绘图工具，包括草图绘制、拉伸、旋转、扫描、放样等。
用户可以通过工具栏和菜单栏访问这些绘图工具。
三、SolidWorks常用功能1.草图绘制草图是SolidWorks三维建模的基础。
用户可以通过草图绘制工具创建二维图形，然后通过拉伸、旋转等操作将其转换为三维模型。
2.零件建模零件建模是SolidWorks的核心功能之一。
用户可以通过草图绘制、拉伸、旋转、扫描、放样等操作创建零件模型。
SolidWorks还提供了丰富的编辑工具，如圆角、倒角、抽壳、阵列等，方便用户对零件进行修改。
3.装配体设计装配体设计是SolidWorks的另一个重要功能。
用户可以将多个零件组合成一个装配体，并通过配合约束、智能配合等工具进行装配。
SolidWorks还提供了爆炸视图功能，方便用户查看装配体的结构。
《Solidworks培训》ppt课件
1.草图的绘制
零件材料的设置 选择绘图平面 绘制中心线、草图 关联草图的使用：转换实体引用、等距
实体、镜像实体、草图阵列 尺寸约束 案例详见培训模型2.1
2.根本的零件特征
拉伸凸台、拉伸切除 圆角、倒角 阵列：线性、圆周、镜像 曲面特征：旋转凸台、旋转切除、扫描、
放样等 特殊特征：筋、拔模、抽壳 异型孔向导 案例详见培训模型2.2
5.装配体的命名、赋值及相关更改 与零件一样
6.干预检查和质量计算
干预检查的作用、方法 质量计算的方法 内容案例详见培训模型3.1、?知识
点?P7
7.装配体中配置的应用
配置在装配体、零件中的用处 不同配置包括特征、配合、装配体
中零件组成的不同 配置和参数化的区别 配置的使用 内容案例详见培训模型3.1/7、?知
1.装配体设计的根本步骤
新建装配体，选择第一个零件，定位原 点装入
插入零部件，进展装配约束 采用随配合复制或阵列装配一样零件 保存装配体，进展属性赋值 内容案例详见培训模型3.1、?知识
点?P6
2.装配约束
标准配合
➢重合 ➢平行 ➢垂直 ➢相切 ➢同轴心 ➢锁定 ➢间隔 ➢角度
高级配合和机械配合
3.零件的命名、赋值及相关更改
零件的命名、赋值及更改在Solidworks Explorer 中进展： 启动Solidworks Explorer：工具－ Solidworks Explorer Explorer中的命名及更改能保证零件、装配 体、工程图之间始终保持关联 培训知识点详见?知识点?P3 案例详见培训模型2.3
4.零件模型的更改
在FeatureManager设计树中进展更改 零件设计树的回退 零件特征的更改 零件草图的更改 通过注解-特征尺寸直接更改 其它介绍：压缩特征、隐藏特征、退回特征、
基于solidworks simulation模块的有限元基础培训课件
机身板壳结构模型（铆接、点焊、粘连结构）
连接结构细节处理
不同载荷下的屈曲失效形态
分析结果（右）与实验测试（左）的对比
热分析
进度安排
1. 有限元方法概述 2.solidworks中有限元分析基本流程 3. 前处理概述及相关技巧 4. 以虚功原理和变分原理为基础的计算方法 5. 热力计算简介 6. 振动计算简介 7. 后处理概述及相关技巧 *练习、实现应用数理方法解释操作步骤
主要参考书籍
1. 王勖成,邵敏编著. 有限单元法基本原理和数值方 法 . 北京 : 清华大学出版社, 1997 2. 朱伯芳著. 有限单元法原理与应用（第2版）. 北京: 中国水利水电出版社, 1998 3. 曾攀. 有限元分析及应用. 北京：清华大学出版社, 2004 4. Ted Belytschko著, 庄茁（译）. 连续体和结构的非 线性有限元. 北京 : 清华大学出版社, 2002 5. 王国强，实用工程数值模拟技术及其在ANSYS上 的实践，西安：西北工业大学出版社，1999
飞机液压泵振动强度数值模拟
• 项目简述
某型歼击机液压泵传动轴频繁发生 断裂事故，严重影响飞行安全。而 该液压泵及传动轴的静强度和地面 试车测试均没有任何问题，由于条 件限制无法在飞机上进行动态测试。 因此希望通过仿真计算解决问题
整体几何模型
液压泵几何模型和有限元网格模型
内部转动部分几何模型
整体网格模型
• 瞬考 虑与静力分析相同的结构非线性行为.
• 显式动力分析-计算高度非线性动力学和复杂的接触问题。 – 用于模拟非常大的变形，惯性力占支配地位，并考虑所有的非线 性行为. – 显式求解冲击、碰撞、复杂金属成形等问题，是目前求解这类问 题最有效的方法.
Solidworks培训1
8.打印设置 8.打印设置
绘图仪、打印机设置 局部打印 内容案例详见培训模型4.8、 《知识点》P10
谢 谢！
Solidworks可以进行各种三维、二 维格式文件的输入输出 在三维实体中插入DXF或DWG文件 内容案例详见《知识点》P5、培训 模型2.9
10.零件作业 10.零件作业
选作： 建立一个零件，同时具有拉伸、 切除、圆角、倒角、阵列、镜 像等特征 为零件“避雷针”建立三维模 型
三.装配体
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 装配体设计的基本步骤 装配约束的应用及技巧 装配体中的零件操作 装配体中的关联设计 装配体的命名、赋值及相关更改 干涉检查和质量计算 装配体中配置的应用 爆炸图的制作 紧固件的装配方法
4.尺寸、 4.尺寸、注解标注 尺寸
尺寸标注
线性尺寸和尺寸链的标注 其余尺寸标注：直径、半径、倒角、角度等 尺寸添加和编辑 块和特殊符号添加
注解标注
注解的标注 注解的编辑更改
内容案例详见培训模型4.1/4.4、 《知识点》P9
5.出图技巧 5.出图技巧
简单零件图自动尺寸标注 装配图零件序号标注技巧 正确的出图习惯 内容案例详见培训模型4.5/4.1、 《知识点》P9-10
特征库概念、应用 库特征的创建、添加 库特征的使用 特征库一样可以编辑 内容案例详见《知识点》P4-5、 培训模型2.7
8.ToolBox的使用 8.ToolBox的使用
ToolBox的概念、应用 ToolBox的使用 内容案例详见《知识点》P5、 培训模型2.8
9.零件的输入输出 9.零件的输入输出
设计前准备工作
设计模板的统一：零件、装配体、工程图、 BOM表模板的统一 模板及文件位置的设置：详见《知识点》P3 背景颜色和阴影的设置：详见《知识点》P3
SolidWorks培训课件
14
用户界面
菜单栏 搜索工具 帮助
工具栏 前导视图工具栏
设计 树
任 务 框
状态栏
15
OFFICE 用户界面 不是巧合的相似喔亲
16
用户界面
17
用户界面
关联工具栏 右键菜单
18
视图
Shift+方向键
以90°的增量来旋转视图 绕垂直于屏幕的轴线旋转
Alt＋左或右方向键
Ctrl＋方向键
移动视图
38
练习2.2
尺寸标注 几个关系 剪切
39
特征
菜单→【插入】→【凸台/基体】→拉伸 特征工具栏→拉伸凸台/基体 搜索：拉伸
拉伸
40
菜单→【插入】→【切除】→拉伸 特征工具栏→拉伸切除 搜索：拉伸切除
拉伸切除
41
圆角
倒角
42
BASE
STEP1: 分析零件构成 STEP2: 零件的建模方式 STEP3: Let’s do it !!
相交 相切
平行
同心
31
垂直
草图的状态
欠定义
需要更多的尺寸和关系。 欠定义的草图实体缺省状态下显示蓝色。
完全定义
不需要更多的尺寸和关系。 完全定义的草图实体缺省状态下显示黑色。
过定义
包括有冲突的尺寸或有冲突的关系，或两均有。
过定义的草图实体缺省状态下显示红色。
32
43
未标倒角C1
44
2015-
45
2015-
质量测量
养成准确建模的习惯
46
零件工程图
制作零件的工程图
47
零件工程图
新建工程图 任务栏→查看调色板→选择要导入的零件
一
– 分析一铝质零件的最大应力和位移。 – 材料：1060 Alloy，载荷：200N的法向力， – 力学模型如下
© 2007 SolidWorks Corp. 机密文件。
6
案例分析
分析流程
– 打开零件 – 启动Simulation 工具—插件—solidworks Simulation 办公室产品——solidworks Simulation – Simulation——选项 修改默认单位、结果、图解等。
在圆柱面上
在球面上 周期性对称
© 2007 SolidWorks Corp. 机密文件。
在柱坐标系下定义的三个主方向进行约束
在球面的三个主方向 物体绕一特点轴周期性旋转时，对其中一部分加载该约束类 型可形成旋转对称体
10
案例分析
分析流程
– 定义载荷 圆面法向力：200N
© 2007 SolidWorks Corp. 机密文件。
© 2007 SolidWorks Corp. 机密文件。
4
工作界面简介
图形区
– 某些载荷和边界条件的标注以及网格控制。 – 表示应力、应变、变形、共振频率等内容的图解。 – 表示载荷、约束、接头、网格控制的符号。
工具栏
5
© 2007 SolidWorks Corp. 机密文件。
案例分析
目录
SW-Simulation工作界面简介 静态分析的流程
采用不同方法显示有限元计算结果
管理Simulation结果文件
© 2007 SolidWorks Corp. 机密文件。
2
工作界面简介
工具栏
图形区
AnalysisManag er 树。
SolidWorks Simulation Designer 教程资料
Simulation 分析步骤
1、预处理：定义分析类型、材料属性、载荷及约束，并将模型划分为有限单元； 2、求解：计算所需要的结果； 3、后处理：分析结果及生成报告
Simulation 的单元类型
1、一阶实体四面体单元 ；2、二阶实体四面体单元；3、一阶三角形壳单元 4、二阶三角形壳单元 5、横梁单元。
© 山东华创信息技术有限公司.
2
Simulation 简介
Simulation Designer 的使用限制
1、材料是线性的 ——应力与应变成线性比例关系 2、小变形 ——相对结构的整体尺寸来说很小，真正的决定因素是变形是否显著地改变了结构的刚 度。 Simulation Designer 具有分析大位移的能力，但对于真正的大变形结构，必须使用其它工 具，如Simulation Advanced Professional. 3、静态载荷 ——所有的载荷和约束一样，假设不随时间改变。这个条件意味着加载过程缓慢以至可 以忽略惯性效应。
4、记录结果中可能不收敛的情况
5、在不同SolidWorks配置中分析模型 6、列举反作用力
压缩圆角
© 山东华创信息技术有限公司.
6
第二章 L形支架的静态分析
内容及步骤
1、打开零件，激活配置“no fillet”
2、建立算例“mesh1”,添加约束及载荷，划分网格，并添加P1 应力图解。
3、分别用“复制-粘贴”及拖动两种方式建立mesh2、 mesh3 算例（注意“配置”选项）。 4、分别对mesh1、mesh2进行“网格控制”，精度为1/2,1/4。 5、运行所有算例。（注意命令的位置） 6、比较三个算例的P1最大值。找出差异，讨论结果，分析原因。
9、在两钳臂定义局部接触为“无穿透”。（间隙选项对模型的影响）
SolidWorks Simulation Professional 培训课程
混合网格壳、梁、及固体 结合接触的混合网格 静态算例 – 复习应力 屈曲算例 线性对非线性屈曲
33
Lesson 3: 屈曲载荷系数 (BLF, l)
BLF数值 BLF>1 0<BLF<1
Ι © Dassault Systè mes Ι Confidential Information Ι
Ι © Dassault Systè mes Ι Confidential Information Ι
全部接触为结合
27
Lesson 2: 远程质量
全部惯性力施加到质量中心 承载面
Ι © Dassault Systè mes Ι Confidential Information Ι
在质点和模型其他部分之间对力等效 真实的安装位置点 承载面
3、考虑不同离心力（转速）下的频率走势：固定内孔， 转速3000rpm/min、6000、9000、12000、15000。
求解频率并绘制图表
Ι © Dassault Systè mes Ι Confidential Information Ι
20
Exercise 2: 风扇频率分析
3、考虑不同离心力（转速）下的频率走势：固定内孔， 转速3000rpm/min、6000、9000、12000、15000。
疲劳
优化
跌落测试
压力容器 载荷工况合成
2
SolidWorks Simulation 简介
什么是Simulation?
Simulation 是一种基于有限元分析技术（FEA）的设计分析软件。它是第一款为Windows 操作系统开发的分析软件，与SolidWorks充分集成，已经成为工程师喜爱的工具软件。 SimulationExpress :对一些具有简单载荷和支撑类型的零件的静态分析。 Simulation Designer:对零件或装配件的静态分析； Simulation Professional:对零件或装配件的静态、热传导、扭曲、频率、掉落、优化及疲 劳分析。 Simulation Premium:上述功能加上非线性和高级动力学。
SolidWorks_Simulation有限元分析培训教程
/SOLIDWORKS © Dassault Systè mes | 机密信息 | 3/3/2020 | 参考： 3DS_Document_2012
绪论 有限元简介
3
/SOLIDWORKS © Dassault Systè mes | 机密信息 | 3/3/2020 | 参考： 3DS_Document_2012
▪ 应力分量 ▪ 以一个受压条为例。P 点的应力状态可根据任意基准面
来描述。虽然合成应力总是相同，但应力分量的数值取 决于所选基准面。
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/SOLIDWORKS © Dassault Systè mes | 机密信息 | 3/3/2020 | 参考： 3DS_Document_2012
主要内容
SolidWorks Simulation概述 有限元分析概述 SolidWorks Simulation的使用限制
4
Simulation 发展历程——辉煌的历史
SRAC 创立
COSMOS/M – 第一款用于 PC 的 FEA 软件
发布 COSMOS 2008
/SOLIDWORKS © Dassault Systè mes | 机密信息 | 3/3/2020 | 参考： 3DS_Document_2012
两节点梁单元的形状在初始时为平 直的，但可以假定形状在变形发生 后为三次方的一个函数。 梁单元在每个端点处都有六个自由 度。
22
/SOLIDWORKS © Dassault Systè mes | 机密信息 | 3/3/2020 | 参考： 3DS_Document_2012
草稿品质（一阶）及高品质单元（二阶）
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。
Simulation 基础培训课程
Simulation 分析步骤
1、预处理：定义分析类型、材料属性、载荷及约束，并将模型划分为有限单元； 2、求解：计算所需要的结果； 3、后处理：分析结果及生成报告
Simulation 的单元类型
1、一阶实体四面体单元 ；2、二阶实体四面体单元；3、一阶三角形壳单元 4、二阶三角形壳单元 5、横梁单元。
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 *有限元网格沿着接触面总是不兼容的。 *接合的实体（无论它们是实体—实体、实体 —壳或壳—壳的类型）不必直接接触。 2、用来划分壳网格的实体（薄）必须是独立的，不能将实体几何体和壳几何体放在一个单
Hub
Rim
第四章 机轮装配的冷缩配合分析
内容及步骤
1、以八分之一模型创建实体网格静态算例，单位为英制。材料属性自动引入。 2、定义“对称”约束。 3、消除刚体模式，A、使用参考几何体（固定两点的轴向运动） 4、在“接触 /缝隙”中，通过定义相触面组，定义冷缩配合。 5、划分网格，运行分析。 6、以 Axis1参考轴，定义圆柱坐标系下SY：Y向主应力 7、使用爆炸视图，定义SX（即径向）应力图解，探测应力值，即接触应力。 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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最初的6个振动模式对应 着刚体模态。因为音叉没有支 撑，作为刚体它存在6个自由 度：三个转动，三个平动。
查看前6阶模态的位移，理解刚体模态！
Exercise 1-1：汽车悬架防水壁
Exercise 1-2：吹风机风扇
设计情形图标
基本频率随转速变化的曲线图
Exercise 1-3：涡轮
对20000 rpm转速的涡轮进行频率分析 混合网格划分 实体单元和壳单元采用结合
Lesson 2：频率分析的接触设置
无接触刚度 有接触刚度
无穿透接触类型的接触刚度取决于模型变形，因此不 满足频率分析中的线性要求！
Lesson 2：项目描述
分析实例：发动机支架
问题描述：利用远程质量载荷简化发动机，对发动机支架进行频率分析。 比较结合接触类型和允许穿透接触类型条件下的频率分析结果。 材 料：合金钢
静力学分析方程 考虑质量，阻尼
动力学分析方程 忽略阻尼
自由振动方程
思考：如果载荷F相对于时间加载地非常缓慢，我们是否 还能够使用静态分析？
Lesson 1：频率分析理论基础
在频率分析时能否使用对称约束？ 频率分析中需要的材料参数
➢ 弹性模量 ➢ 泊松比 ➢ 质量密度/材料密度
从频率分析我们能够得到什么？
练习 3-1：灯罩屈曲分析
比较屈曲载荷因素两种配置
Lesson 4
热分析
➢课程要点:
1.了解热分析理论基础 2. 完成装配体热分析 3.充分理解分析的整个过程 4.学会对结果进行评价
Lesson 4：热分析理论基础
结构分析与热分析的相似处
结构分析
热分析
位移
温度
应变
温度梯度
应力
热流量
载荷
热源/冷源
自由模式
固定及预载
Lesson 1：无预载分析结果
Lesson 1：预载分析结果
带预载的频率分析
➢载荷对构件频率的影响 ➢分析载荷对构件频率影响的原因 ➢求解器的选择
无预应力模态
预应力模态
Lesson 1：完全自由分析结果
之前的固定支撑模拟人手，假设音叉完全无支撑，分析结 果又会怎么样？
刚体模态
第十章 优化分析
Lesson 1
频率分析
➢课程要点:
1.了解振动力学相关知识 2. 完成频率分析 3.充分理解分析的整个过程 4.学会对结果进行评价
Lesson 1：频率分析理论基础
每种结构都具有固定的振动频率，称之为共振频率。当某一共 振频率被激活时，将表现出一种振动的形态，称之为振动模态。
Lesson 1：频率分析理论基础
SolidWorks Simulation 模块培训
分析类型
频率分析
屈曲分析
热力分析
疲劳分析
优化分析
跌落测试
课程安排
课程
内容
第一章 零件的频率分析
第二章 装配体的频率分析
第三章 屈曲分析
第四章 热力分析
第五章 带辐射的热力分析
第六章 高级热应力2D简化
第七章 疲劳分析
第八章 高级疲劳分析
第九章 掉落测试分析
和频率分析一样，屈曲分析的接触设置必须使用线性，即Bonded。
Lesson 3：项目描述
分析实例：凳子的屈曲分析
问题描述：通过屈曲分析，检测凳子能否承受8900N的垂直向下载荷，并 对结果进行后处理，判断导致凳子失效的原因是发生了屈曲还是应力过大 导致。 材 料：AISI 304
Lesson 3：屈曲结果
为屈曲载荷因子BLF
BLF 值 BLF>1 0<BLF<1 BLF=1 BLF=-1 -1<BLF<0 BLF<-1
屈曲状态 无屈曲 屈曲 屈曲 无屈曲 无屈曲 无屈曲
结果解释 加载的载荷小于估计的临界载荷 加载的载荷大于估计的临界载荷 加载的载荷刚好等于估计的临界载荷 所有载荷反向时扭曲才会发生。 所有载荷反向时候扭曲才会发生 即使所有载荷反向，扭曲也不会发生
频率和振型 频率分析的位移不代表实际的物理位移，只是 反映物体各部分之间的变形比例关系 真实的位移情况需要通过实际的激励和阻尼参 数才能真实反应
Lesson 1：项目描述
分析实例：音叉
问题描述：设计音叉使其能够释放出频率440Hz的音调，并在音叉末端加 载450N的载荷，对比两种情况下频率的改变情况并对结果进行解释。 材 料：Chrome Stainless Steel
Lesson 2
装配体频率分析
➢课程要点:
1.了解接触的特殊处理 2. 完成装配体频率分析 3.充分理解分析的整个过程 4.学会对结果进行评价
Lesson 2：装配体频率分析理论基础
非线性类型 几何非线性 材料非线性 接触非线性
数学原理 大变形
非线性本构模型 罚刚度法/拉格朗日乘子法
目前，任何有限元频率分析通过常规手段均无法处理非线性问题。 因此，在频率分析中的相关设置均采用线性。装配体和普通零部件在 设置上最主要的区别为零部件之间存在接触关系。
Lesson 3：屈曲分析理论基础
屈曲是指在压力作用下的突然大变形。细长构建的物体受到 一个轴向压缩载荷的作用， 能在远小于引起材料失效的载荷水平 下发生屈曲失效。
Lesson 3：屈曲分析理论基础
屈曲发生的本质原因是载荷改变结构刚度，当载荷使结构刚度 削弱为0时，结构就发生屈曲。下式为屈曲的数学表现形式：
屈曲模态形状1
屈曲形状
屈曲模态形状2
根据模式1和模式2的结果，评价模型发生屈曲的力值
Lesson 3：屈曲和屈服
根据模式1的结果我们可以知道，模型1阶屈服的力为: F=8900*4.2=37380N
因此，结构是先屈服还是先屈曲是我们需要关心的问题，将37380N 载荷加载至模型上进行静力分析！
结果表明，结构在37380N 的载荷作用下发生屈服。
规定载荷
规定温度
弹性支撑
对流系数（膜层散热系数）
弹性模量
导热系数
回忆结构分析中的应力奇异，有限元求解顺序等基本知识
Lesson 4：热分析理论基础
传热的基本方式： 热传导是指在不涉及物质转移的情况下，热量从物体中温度较高的部位 传递给相邻的温度较低的部位，或从高温物体传递给相接触的低温物体 的过程，简称导热。 热对流是指固体表面与附近流体间的传热。 热辐射是指一定温度下物体的热能通过电磁波的形式向外发射的过程。
Lesson 2：结果对比
全部结合接触
两种接触情况下导致频率改变的 本质原因是什么？接触类型的改
变到底改变了什么？
接合和自由（销钉）接触
Exercise 2-1：粒子分离器
Lesson 3
屈曲分析
➢课程要点:
1.了解屈曲分析的数学原理 2. 完成屈曲分析 3.充分理解分析的整个过程 4.学会对结果进行评价