Solidworks有限元分析中文版
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SolidWorksSimulation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。
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。