solidworks有限元分析的分析方法

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SolidWorks有限元及模拟仿真仿真分析 PPT

SolidWorks有限元及模拟仿真仿真分析 PPT
SolidWorks有限元及模拟仿真仿真分析
13.1 SimulationXpress
使用SimulationXpress完成静力学分析需要以下5个 步骤:
(1)应用约束。 (2)应用载荷。 (3)定义材质。 (4)分析模型。 (5)查看结果。
13.1.1 夹具
13.1.2 载荷
13.1.3 材质
13.1.4 分析
13.1.5 结果
13.2 ress 是一个流体力学应用程序, 可计算流体是如何穿过零件或装配体模型的。根据算 出的速度场,可以找到设计中有问题的区域,以及在 制造任何零件之前对零件进行改进。
使用FloXpress完成分析需要以下5个步骤: (1)检查几何体。 (2)选择流体。 (3)设定边界条件。 (4)求解模型。 (5)查看结果。
13.2.1 检查几何体
13.2.2 选择流体
13.2.3 设定边界条件
13.2.4 求解模型
13.2.5 查看结果
13.3 TolAnalyst
TolAnalyst是一种公差分析工具,用于研究公差和装 配体方法对一个装配体的两个特征间的尺寸所产生的 影响。每次研究的结果为一个最小与最大公差、一个 最小与最大和方根(RSS)公差、以及基值特征和公 差的列表。
规则说明。 配置规则。 核准零件。
13.4.1 规则说明
数控加工模块包括的加工规则有钻孔规则、碾磨规则、 车削规则、钣金规则和标准孔大小,分别介绍如下:
(1)钻孔规则: (2)碾磨规则: (3)车削规则: (4)钣金规则: (5)标准孔大小:
13.4.2 配置规则
感谢您的聆听!
使用TolAnalyst完成分析需要以下4个步骤: (1)测量。 (2)装配体顺序。 (3)装配体约束。 (4)分析结果。

SOliDWORKS有限元分析

SOliDWORKS有限元分析
有限元分析
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)
三、结果分析和输出 应力图 位移图
应变图
右击结果应力,选中编辑定义,在变 型形状区域可以调整变形放大比例
放大24倍
真实
右击应力, 选择图标选 项命令,如 图,选中最 大、小注解, 应力图就会 显示最大和 最小应力的 大小和发生 位置
对应力图解进行ISO 裁剪,能找出零件应 力值等于某个值的所 有区域
近似解,然后推导求解这个域总的满足
条件,从而得到问题的解。这个解不是准 确解,而是近似解,因为实际问题被较简 单的问题所代替。
SOLIDWORKS有限元 分析步骤
一、受力模型建立
二、网格设定和求解
三、结果分析,输出报告
1、设计零件
一、受力模型建立
2、打开solidworks仿真插件simiulation
右击相应图解,在 设定里选中将模型 叠加于变形形状上 可将模型显示
生成分析报告,选择报表, 选择输出包括部分和报表 途径,定义输出格式,就 可以生成报告
3、静态分 析,依次 新算例, 静态命令
6、定义 外加载 荷
4、定义零件的材 料
5、添加夹具,模型必须有合 理的约束,使之无法移动
二、生成网格和求解
1、选择运行菜单下生成网格命令,定义网格密度,自动对零件拆分,网格越 小,计算精度越高
2、运行算例,左击运行命令 后,系统自动求解,并输出应 力、位移和应变图解

solidworks有限元分析

solidworks有限元分析

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 Simulation有限元分析培训教程

SolidWorks Simulation有限元分析培训教程
最大正应力
材料类型 延性
延性(保守) 具有不同张力和压缩强
度的脆性材料(例如 陶瓷) 脆性
FEA 结果解释—应变 应变是指长度 δ L 的变化与原始长度 L 之比。应变是一个无
量纲的量。
应变= δ L /L。
Simulation静态分析的使用限制
Simulation静态分析在下列假设下进行 材料是线性的 小变形(结构响应) 静态载荷
Solidworks Simulation Premium-白金包
非线性
Solidworks Simulation Professional-专业包
静态分析
模态/屈曲
热分析
跌落测试
谐波响应
时间-历史 瞬态响应
随机振动
Motion
疲劳
优化
压力容器
复合材料
什么是Finite Element Analysis (FEA)
SolidWorks Simulation 步骤
建立数学模型 建立有限元模型 求解有限元模型 结果分析
简化CAD几何模型的方建法立数学模型
特征消隐:合并或消除在分析中认为不重要的特征: 外圆角、圆边、标志等;
理想化 清除
通过离散化过程建,立将有数学限模元型模剖型分成有限单元,称
为网格划分。
网格– 用四边F形E或A中三角的形基对本CA概D几念
作用于模型的外表面的载荷: – 作用在面、连线或点上的力 – 扭矩、力矩 – 压力
作用于整个模型的载荷: – 重力、离心力 – 热载
理想化误差
FEA中的误差
创建数学模型
离散为有限元模型
数值误差
解算过程
离散化误差是FEA特有的,也只有这个误差能够在使用 FEA方法时被控制。影响数学模型的建模误差,是在 FEA之前引入的,只能通过正确的建模技术来控制。

solidworks有限元分析

solidworks有限元分析

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。

solidworks有限元分析范例

solidworks有限元分析范例

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 (2)

solidworks有限元分析 (2)

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

基于SolidWorksSimulation的有限元分析方法

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。

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solidworks有限元分析的分析方法
solidworks有限元分析可应用于机械、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,
学习solidworks有限元分析最重要的是随机应变而不是根据理论一成不变的做。

这是看板网经过超过十几年的实践经验和培训经验中总结出来的教训。

这也是初学者常常出现的问题,过度重视理论,行为上变现为按部就班,结果往往出现问题。

按部就班对于刚开始学习的人是有好处的,但是,学习一段时间后就应该学会创新。

第一步,要知道零部件之间的接触关系。

一般来讲,有限元分析的前要有符合实际的模型,再有符合实际的约束条件,如果是装配体需要知道零部件之间的接触关系。

第二步,建立有限元模型
在SW的有限元分析中可以用非常简单的步骤做到,知道零部件之间的接触关系。

首先建立有限元模型,为什么叫有限元模型?因为为了节约分析的时间,降低有些应力集中区域的产生,我们需要对模型简化,所以,一般来讲有限元模型和实际的模型有一点的区别。

第三步,启动有限元分析插件
模型建好后就可以启动有限元分析插件,具体:点插件---Simulation框内打勾,启动后就可以进行边界条件的设置,然后点运行就可以了,当然,如果不设定网格精度,软件会默认网格的大小。

第四步,后处理
关于后处理:前面是i过程,而后处理就是我们要的结果,这个需要你的一些力学上的知识支撑了,比如应力、应变、位移、安全系数、作用力、反作用力等等。

具体的还需要对软件进一步的了解!
看板网培训的主要Simulation有限元分析理论分类有静态分析、频率分析、扭曲分析、热分析、设计优化、掉落测试、疲劳理论、疲劳分析、振动分析。

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