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工程設計與技術系列使用 SolidWorks Simulation 執行應力分析的簡介學員指南Dassault Systèmes SolidWorks Corporation 300 Baker AvenueConcord, Massachusetts 01742 USA電話：+1-800-693-9000在美國境外請電：+1-978-371-5011傳真：+1-978-371-7303電子郵件：*******************網站：/education© 1995-2010, Dassault Systèmes SolidWorks Corporation,a Dassault Systèmes S.A. company, 300 Baker Avenue, Concord, Mass. 01742 USA。
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Solidworks的线性和非线性分析方法与技巧Solidworks是一款广泛使用的三维计算机辅助设计（CAD）软件，它提供了丰富的分析工具，使工程师能够进行线性和非线性分析。
本文将介绍Solidworks中常用的线性和非线性分析方法与技巧。
一、线性分析方法与技巧1. 静态分析：静态分析用于研究物体在外力作用下的静止行为。
在Solidworks 中进行静态分析时，需要定义边界条件、材料特性和加载条件。
通过分析结果，可以获得物体的变形、内应力和应变等信息。
2. 模态分析：模态分析用于研究结构的固有频率和振型。
它对于预测结构的共振问题和自由振动问题非常有用。
在Solidworks中进行模态分析时，可以选择求解结构的前几个固有频率和相应的振型。
3. 热传导分析：热传导分析用于研究热量在物体内部的传导过程。
在Solidworks中进行热传导分析时，需要定义边界条件、材料的热传导性质和温度加载条件。
通过分析结果，可以获得物体的温度分布和热传导通量等信息。
4. 疲劳分析：疲劳分析用于研究物体在交变载荷下的寿命和破坏位置。
在Solidworks中进行疲劳分析时，需要定义材料的疲劳特性、加载条件和疲劳强化因素。
通过分析结果，可以获得物体的寿命预测和疲劳破坏位置等信息。
在进行线性分析时，以下是一些Solidworks中常用的技巧：- 合理使用边界条件：在定义边界条件时，需要根据实际情况选择合适的固定支撑、约束和加载类型。
合理的边界条件能够提高分析结果的准确性。
- 网格划分：在进行线性分析之前，需要对物体进行网格划分。
合理的网格划分能够提高分析的精度和计算效率。
较小的网格将更准确地捕捉结构中的应变和应力变化。
- 结果后处理：Solidworks提供了丰富的结果后处理工具，如变形云图、应力云图和应变云图等。
通过仔细观察分析结果，可以发现潜在的问题并进行进一步的优化设计。
二、非线性分析方法与技巧1. 大变形分析：大变形分析用于研究物体在承载过程中的形状变化。
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。
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 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。
Solidworks simulation----分析类型简介SolidWorks® Simulation 是一个与SolidWorks®完全集成的设计分析系统。
SolidWorks Simulation 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，优化分析，非线性分析，线性动态分析，掉落测试分析，疲劳分析，压力容器分析。
SolidWorks Simulation 凭借着快速解算器的强有力支持，使得您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，可满足您的分析需要。
SolidWorks Simulation 节省了搜索最佳设计所需的时间和精力，可大大缩短产品上市时间。
静态（或应力）算例。
静态算例计算位移、反作用力、应变、应力和安全系数分布。
在应力超过一定水平的位置，材料将失效。
安全系数计算基于失效准则。
软件提供了四种失效准则。
静态算例可以帮助避免材料因高应力而失效。
安全系数低于一即表示材料失效。
区域中安全系数较大即表明应力较低，您可能能够从该区域中取走部分材料。
频率算例。
当静止状态的实体受到干扰时，通常会以一定的频率振动，这一频率也称作固有频率或共振频率。
最低的固有频率称作基础频率。
对于每个固有频率，实体都呈一定的形状，也称作模式形状。
频率分析就是计算固有频率和相关的模式形状。
理论上，实体具有无限个模式。
对于有限元分析，理论上，有多少个自由度(DOF)，就有多少个模式。
在大多数情况下，只考虑其中的一些模式。
如果实体承担的是动态载荷，而且载荷以其中一个固有频率工作，则会发生过度反应。
这种现象就称为共振。
例如，如果一辆汽车的一个轮胎失去平衡，则在一定速度下，由于共振现象，这辆汽车会发生剧烈摇摆。
而以其它速度行驶时，这种摇摆现象就会减轻或消失。
另一个范例是高音（例如歌剧演唱者的声音）可能会导致玻璃震碎。
频率分析可帮助您避免由于共振造成的过度应力而导致的失效。
SolidWorks学习笔记第一章1. 参考几何体1.1 solidworks 中的过滤器有什么作用？选择要过滤的内容，线、点、面，然后进行选择或者框选很方便。
用完注意再次点击消除过滤。
就是过滤选择，比如点了实体以后就只能选实体。
（如果一不小心到了过滤，可右击/最近命令，进行取消）第二章1.快捷键自定义（特征部分）：拉伸1 拉伸切除6旋转2 旋转切除7扫描3 扫描切除8放样4 放样切除9边界5 边界切除0圆角Q 倒角T 镜像J 圆周阵列Z 线性阵列Shift Z （草绘部分）剪裁D 延伸shift D 草图复制shift C镜像M 圆角shift Q 倒角shift T智能尺寸C 等距实体B 构造线G圆周阵列N 线性阵列Shift N2模板设计：工具选项文档属性（定义合理的单位，注解，颜色等）确定文件另存为保存类型（Part Template(*.prtdot)）3.视图工具栏斑马条纹：显示斑马条纹，可以看到以标准显示很难看到的面中更改。
视图定向：更改当前视图的定向或者视口数4.尺寸工具尺寸链：从工程图或者草图横纵轴生成一组尺寸。
5.延伸实体第三章草图编辑与操作1.剪切复制粘贴移动旋转缩放2剪裁延伸（注意与剪裁中的边角的异同）分割合并草图3.倒角圆角等距实体实体转换镜像阵列第四章曲线与曲面造型特征1三维草图：摁Tab键即可切换坐标。
2曲线造型：投影曲线组合曲线？螺轩涡状线分割线？通过参考点的曲线通过XYZ轴的曲线（1）投影线：生成投影线的两种方法草图到草图草图到面（2）螺轩涡状线：通常用力生成螺纹弹簧蚊香片发条等零件3曲面编辑（1）延伸曲面（2）圆角曲面（3）剪裁曲面（4）填充曲面（5）删除面（6）替换面（7）中面第五章特征编辑与操作1倒角圆角中的一些命令（1）部分预览时，按A键可以依次观看每个倒角的预览2简单直孔，异型孔向导3抽壳（1）当在零件的一个面上使用抽壳时，系统会掏空零件内部，使所选择的面敞开，并在剩余的面上生成薄壁特征。
Solidworks中创建工程图模板及材料明细表模板的方法第1章SolidWorks基础与建模技术本章要点SolidWorks是一个在Windows环境下进行机械设计的软件，是一个以设计功能为主的CAD/CAE/CAM 软件，其界面操作完全使用Windows风格，具有人性化的操作界面，从而具备使用简单、操作方便的特点。
SolidWorks是一个基于特征、参数化的实体造型系统，具有强大的实体建模功能；同时也提供了二次开发的环境和开放的数据结构。
本章介绍SolidWorks的环境和简单的造型过程，让读者快速了解这个软件的使用。
页脚内容1Solidworks中创建工程图模板及材料明细表模板的方法本章内容SolidWorks环境简介SolidWorks建模技术简单演练页脚内容2Solidworks中创建工程图模板及材料明细表模板的方法1.1 SolidWorks 环境简介SolidWorks是美国SolidWorks公司开发的三维CAD产品，是实行数字化设计的造型软件，在国际上得到广泛的应用。
同时具有开放的系统，添加各种插件后，可实现产品的三维建模、装配校验、运动仿真、有限元分析、加工仿真、数控加工及加工工艺的制定，以保证产品从设计、工程分析、工艺分析、加工模拟、产品制造过程中的数据的一致性，从而真正实现产品的数字化设计和制造，并大幅度提高产品的设计效率和质量。
通过本节的学习，读者应熟悉SolidWorks的界面，以及常用工具条的使用。
1.1.1 工作环境和模块简介1．启动SolidWorks和界面简介安装SolidWorks后，在Windows的操作环境下，选择【开始】→【程序】→【SolidWorks 2006】→【SolidWorks 2006】命令，或者在桌面双击SolidWorks 2006的快捷方式图标，就可以启动SolidWorks 2006，也可以直接双击打开已经做好的SolidWorks文件，启动SolidWorks 2006。
