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SolidWorks软件有限元分析流程及案例分享

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发表时间:2022-05-06 19:40作者:众联亿诚
分析流程
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关键步骤如下:

(1)创建算例;对模型的每次分析都是一个算例,一个模型可以包含多个算例。

(2)应用材料;指定模型的材料属性,如铝合金、钢材等,同时对屈服强度等进行设定或者默认值。

(3)添加约束;模拟真实情况下模型的装夹安装方式,对模型添加夹具进行约束。

(4)施加载荷;对现实工况环境下作用在模型上的载荷进行集中体现。

(5)划分网格;对模型进行离散化,便于得到准确的解值。

(6)运行分析;求解模型中的位移、应力、应变等。

(7)分析结果;进行分析结果的解释和应用。

实例分析
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2.1 创建算例

首先需要建立一个模型,或者打开一个绘制好的需要仿真的模型,然后如下图所示,按照箭头指示,鼠标左键点击1,然后点击2所示的SolidWorks Simulation按钮;

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接着鼠标左键点击3,然后点击4;建立新的算例;

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按照自己需要的项目进行生成指定的算例,本设计基于静力学进行仿真,按下图操作;

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这个时候一个新的算例就生成了,如下图所示;

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2.2 应用材料

鼠标左键点击“应用材料”按钮,会生成如下图箭头指示2所示界面,然后选定需要的材料,在箭头3所示处查看材料属性,无误后,点击箭头4所示的应用,然后点击箭头5所示的关闭按钮,这个时候,材料赋值完成。

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2.3 添加约束

点击夹具顾问进行模型的约束添加,不进行详述;如下图进行了模型的固定操作;

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2.4 施加载荷

点击外部载荷顾问,进行载荷施加,如力、扭矩等;值得一提的是,一定要施加和工况情况下一致或者可以替代的力的形式和作用位置;

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如下图,对模型一面施加一个数值为1000N的压力;

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如下图,对模型施加一个数值为1000N的拉力;

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如下图,对模型施加一个面的拉压力;

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2.5 划分网格

划分网格一直是有限元仿真中对结果影响相当大的一步;如下图所示,点击运行此算例下拉菜单中的生成网格按钮,会出现网格设置界面;

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在网格设置界面,分别网格参数进行选择,非常多的是选用基于曲率的网格,主要是在该模式下算法能够生成可变化单元大小的网格,有利于在几何体的细小特征处获得精确的结果。

然后如图所示分别在箭头2所示处设置最大网格尺寸,箭头3所示处设置最小网格尺寸;

在高级设置处,如箭头4所示进行模式选择,其中草稿品质网格是基于二维网格划分,默认不进行选择。

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然后,生成的网格如图箭头2所示,施加的力方向如图箭头1所示,固定的面如图箭头3所示;

2.6 运行分析

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点击如图箭头所示按钮下的运行此算例,软件进行运行仿真;

2.7 分析结果

结果的分析是非常重要的,如下图所示,可以进行不同的显示程度和选项进行;

如下图是显示应力变形结果的;

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如下图所示是显示应力但是不显示变形结果的;

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如下图所示是显示位移的;同时还可以进行分位移的选择,如只显示X方向的,等等;

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如下图是显示应变的;

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如下图所示是显示应力的最大与最小值的;

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