solidworks有限元分析的分析方法

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）。

Solidworks用来建立三维模型众所周知，但solidworks自带有有限元仿真功能可能很多人不知。

在我进入机械行业前从没用过solidworks，更不知道solidworks具有仿真的功能，后来身边的同事都在用这个，我也便开始学习。

下面把刚开始学习solidworks仿真的学习经验和想用这个软件作分析的朋友们谈谈，希望可以快速帮助大家入门。

可能很多人会有疑惑，现在大型有限元软件已经很多了，并且都很成熟，为什么还要去利用solidworks做仿真，刚开始我也有这个疑问，后来慢慢的就发现，每一个软件都有他固定优势，有些时候几种软件都可以完成一次同样的分析，但是不同软件完成任务的效率不一样。

Solidworks做仿真最大的优势在于它自身建模功能非常强大，修改模型不需要退出软件，可以及时修改，对于做设计的人员非常实用。

Solidworks仿真与workbench有些类似，都是截面操作，但solidworks仿真一般多用于机械行业，所以机械行业作分析的朋友可以好好学学。

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。

对于设计而言，有限元分析是使设计人员提前评估设计合理性，极大降低设计成本的一种非常必要的手段，那么SOLIDWORK有限元分析该怎么做？操作过程很简单，分为五个步骤，如下所示：第一步是添加模型材料。

其次，添加模型约束；第三步是网格化；第四步是分析；第五步是查看和分析结果；具体操作过程请参考以下步骤工具/原材料电脑SOLIDWORK（需要安装带有仿真的有限元分析插件）方法/步骤之一SOLIDWORK新实体模型二打开工具-插件-检查SOLIDWORK Simulation三模拟插件出现在水平导航栏中四个单击左上角的“新示例”以创建一个新的有限元分析示例。

分析类型很多。

在这里，选择最常用的“静态应力分析”并单击确认五在第一步中，单击“应用程序材料”以添加模型材料。

每种材料的性能参数不同，承载力也不同。

因此，添加材料可以使应力分析有意义。

添加材料“不锈钢304”六步骤2：单击“夹具顾问”下拉菜单，选择“固定几何”，添加模型约束，选择零件的下表面作为固定表面，然后确认。

七第三步是网格化零件。

单击“运行此示例”-生成网格以调整分割粗糙度（计算机配置良好，可调整高点）-生产网格八步骤4：添加载荷，单击“外部载荷”-力，选择上表面作为载荷表面，修改载荷值，并确认九第五步是运行示例并生成分析结果1.在应力分析中，变形以夸张的形式表示，实际零件是安全的。

不锈钢的屈服应力为2.068e + 008n / m ^ 2，红色部分为3.581e + 005n / m ^ 2，远低于可以承受的屈服应力。

十右键单击以选择应力，设置-图表选项，检查显示的最大和最小注释，可以显示零件的最大和最小应力，可以清楚地了解零件的最大应力的位置和值，可为设计提供参考十一从应力表面向下，零件的位移越来越大，但最大位移只有3.280e-006mm，显然小到可以忽略不计十二零件的最大应变为1.341e-006，可以忽略不计结束注意事项在这种情况下，负载仅为500N，相对较小。

Solidworks有限元分析教程1. 准备模型：首先在Solidworks中创建需要进行有限元分析的三维模型。

模型可以是机械零件、结构构件、流体装置等。

确保模型的几何形状和尺寸都准确无误。

2.设置边界条件：定义边界条件是有限元分析的关键。

通过固定边界、施加力或位移、设置流体边界等方式，将模型恰当地约束和加载。

这些边界条件将影响模型的实际应力和变形情况。

3. 网格划分：有限元分析将模型离散为许多小单元，称为单元网格。

网格划分的质量对分析结果的准确性和计算效率至关重要。

Solidworks提供了多种单元类型和划分方法选择，如四边形单元、三角形单元、六面体单元等。

4.材料属性：为了准确描述材料的性能，需要为模型定义适当的材料属性。

包括杨氏模量、泊松比、线膨胀系数等。

这些参数将直接影响分析结果，如应力和变形。

5. 完成有限元分析：设置完边界条件、网格划分和材料属性后，可以进行有限元分析。

Solidworks提供了多种求解器和分析工具，可以计算模型在加载下的应力、变形和位移等信息。

6.结果评估和优化：有限元分析生成的结果包括应力云图、位移云图、变形云图等。

通过分析这些结果，可以评估模型的性能和瓶颈，进行优化和改进。

根据分析结果，可以对模型的材料、几何形状、设计参数等进行调整和优化。

总之，Solidworks有限元分析是一种非常有用的工程工具，可以帮助工程师评估和优化设计方案。

通过准确设置边界条件、网格划分和材料属性，进行有限元分析并评估结果，工程师可以更好地理解模型的性能，并进行针对性的改进。

这些步骤和方法将确保分析结果的可靠性和准确性，提高设计工作的效率和效果。

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。

简支梁有限元计算solidworks简支梁是一种常见的结构，在工程领域中广泛应用于桥梁、建筑物和机械设备等。

有限元法是一种常用的工程计算方法，可以用于对简支梁进行力学分析和结构设计。

在SolidWorks软件中，有限元分析模块可以对简支梁进行有限元计算。

该软件提供了一系列的工具和功能，使得用户可以方便地进行结构分析和优化设计。

我们需要在SolidWorks中创建简支梁的几何模型。

可以通过绘制线条、创建实体或导入外部文件等方式来构建几何模型。

在建模过程中，需要考虑梁的材料性质、截面形状和边界条件等因素。

接下来，我们可以利用SolidWorks提供的有限元分析模块对简支梁进行力学分析。

该模块可以将几何模型划分为小的有限元单元，并在每个单元内计算应力和位移等参数。

通过求解线性方程组，可以得到整个结构的力学响应。

在进行有限元计算之前，需要设置材料参数、加载条件和求解器选项等。

SolidWorks提供了多种材料模型，可以根据实际需要选择合适的材料模型。

加载条件包括外力、约束和初始条件等，可以根据实际工况进行设置。

求解器选项包括求解方法、收敛准则和迭代次数等，可以根据计算需求进行调整。

完成设置后，可以进行有限元计算。

SolidWorks会自动划分网格、求解方程组并输出计算结果。

计算结果包括应力分布、位移分布和反应力等信息，可以用于评估结构的性能和安全性。

除了基本的力学分析，SolidWorks还提供了其他功能，如模态分析、热力学分析和优化设计等。

模态分析可以用于计算简支梁的固有频率和振型，从而评估结构的动力特性。

热力学分析可以用于计算简支梁的温度分布和热应力，从而评估结构在高温环境下的性能。

优化设计可以用于改善结构的性能和减少材料的使用量。

简支梁有限元计算是一种常用的工程计算方法，可以用于对简支梁进行力学分析和结构设计。

SolidWorks软件提供了强大的有限元分析功能，可以方便地进行计算和优化。

通过合理设置材料参数、加载条件和求解器选项等，可以得到准确可靠的计算结果，并为结构设计提供重要的参考依据。

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（几何和载荷工况）进行模拟。

利用简单而又相互作用的元素（即单元），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。

有限元分析是用较简单的问题代替复杂问题后再求解。

它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）近似解，然后推导求解这个域总的满足条件（如结构的平衡条件），从而得到问题的解。

因为实际问题被较简单的问题所代替，所以这个解不是准确解，而是近似解。

由于大多数实际问题难以得到准确解，而有限元不仅计算精度高，而且能适应各种复杂形状，因而成为行之有效的工程分析手段。

SolidWorks是达索系统（Dassault Systemes ）下的子公司，专门负责研发与销售机械设计软件的视窗产品，公司总部位于美国马萨诸塞州。

达索公司是负责系统性的软件供应，并为制造厂商提供具有Internet整合能力的支援服务。

该集团提供涵盖整个产品生命周期的系统，包括设计、工程、制造和产品数据管理等各个领域中的最佳软件系统，著名的CATIAV5就出自该公司之手，目前达索的CAD产品市场占有率居世界前列。

SolidWorks公司成立于1993年，由PTC公司的技术副总裁与CV公司的副总裁发起，总部位于马萨诸塞州的康克尔郡（Concord,Massachusetts）内，当初的目标是希望在每一个工程
师的桌面上提供一套具有生产力的实体模型设计系统。

从1995年推出第一套SolidWorks三维机械设计软件至2010年已经拥有位于全球的办事处，并经由300家经销商在全球140个国家进行销售与分销该产品。

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有限元分析有限元分析是solidworks软件中非常强大的一个功能，如果要使用好这个功能必须结合自身的很多知识才能运用好，有限元分析不同于绘图，它需要有材料力学、理论力学、高等数学的基础，下面就给大家简单介绍进行有限元分析的方法和步骤。

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。