SolidWorksSimulation图解应用教学教材.doc

1、#*SolidWorks Simulation 图解应用教程（一） 2009-08-26 17:19:03 作者： 浙江金华技师学院 方显明 来源：智造网助力中国制造业创新 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

2、，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。 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

3、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 SolidWor

4、ks 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。一、线性静态分析当载荷作用于物体表面上时，物体发生变形，载荷的作用将传到整个物体。外部载荷会引起内力和反作用力，使物体进入平衡状态。线性静态分析有两个假设：1)静态假设。所有载荷被缓慢且逐渐应用，直到它们达到其完全量值。在达到完全量值后，载荷保持不变(不随时间变化 )。#*2)线性假设。载荷和所引起的反应力之间关系是线性的。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。1.打开 SolidWorks 软件单击“开始”“所有程序”“SolidWorks 2009”“SolidWorks 20

5、09 x64 Edition SP3.0”，打开软件或单击桌面快捷图标 打开软件，如图 1 所示。(你的电脑图标可能是这个样式：“开始”“所有程序”“Solidworks 2009”“Solidworks 2009 SP0.0”，结果是相同的。)1)单击“新建”按钮 。图 1 软件打开界面2)在弹出的“新建 Solidworks 文件”对话框中单击“零件 ”按钮，然后单击“确定”按钮，如图 2 所示。#*图 2 新建文件对话框2.新建如图 3 所示零件#*图 3 建立的零件模型3.打开 SolidWorks Simulation 插件1)单击工具栏中 按钮的右侧小三角，在下级菜单中单击“插件”

6、 按钮，如图 4所示。图 4 打开插件2)在弹出的“插件”对话框中勾选“SolidWorks Simulation”左侧的选框，单击“确定”按钮，如图 5 所示。如果想要在 SolidWorks 软件启动时自动加载该插件，则将右侧的选框也勾选，一般建议只勾选左侧选框，这样可提高 SolidWorks 的启动速度，在我们需要用该插件时再另行启动它。#*图 5 勾选要启动的插件3)稍候我们即可看到“SolidWorks Simulation”插件启动成功，如图 6 所示。单击“Simulation”标签，切换到该插件的命令管理器页。图 6 插件启动成功4.进行线性静态分析1)如图 7 所示，单击“

7、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 8 所示的对话框。图 7 新建算例#*图 8 Simulation 插件可进行的分析项目2)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(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 (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 9所示。图 9 打开算例后的命令面板3)单击“应用材料”按钮 ，出现“材料”

8、 对话框，如图 10 所示。在对话框中选中“自库文件”，并在右侧的下拉菜单中选中“solidworks materials”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 11 所示。然后单击“确定”按钮完成材料的指定。#*图 10 材料编辑器图 11 选择合金钢材料4)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。在图形区域单击凸台的端面(见图 12)，面 出现在“夹具的面、边线、顶点” 框内 ，并单击 “确定”按钮 ，如图 13 所示。此时在 Simulation

9、 算例树的夹具文件夹中生成一个名为“夹具-1”的图标，如图 14 所示。#*图 12 选择凸台端面 图 13 选择面后的对话框图 14 完成夹具指定5)单击“外部载荷”按钮 下方的小三角，并单击下级菜单中的“压力” 按钮 。在图形区域中单击如图 15 所示的四个端面，面面出现在“压强的面” 框内 ，并按如图 16 所示设置后单击“确定”按钮 。#*图 15 选择四个端面图 16 压力及单位的设置6)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1)在 Simulation 算例树中，打开结果 文件夹。2)双击“应力 1(-von Mises-)”以显示图解，如图 17 所示。#*图 17 查看 von Mises(对等)应力(2)合力位移图解1)在 Simulation 算例树中，打开结果 文件夹。2)双击“位移 1(-合位移-)”以显示图解，如图 18 所示。