SOLIDWORKS Simulation高级教程(2018版)

  

《SOLIDWORKS Simulation不错教程（2018版）》是根据DS SOLIDWORKS公司发布的《SOLIDWORKS Simulation 2018：SOLIDWORKS Simulation Professional》编译而成的，着重介绍了使用Simulation软件对SOLIDWORKS模型进行有限元分析的进阶方法和相关技术。本教程有配套练习文件，详见“本书使用说明”。本教程提供300分钟高清语音教学视频，扫描书中二维码即可免费观看。本教程在保留了原版教程精华和风格的基础上，按照中国读者的阅读习惯进行编译，配套教学资料齐全，适合企业工程设计人员和大专院校、职业技术院校相关专业师生使用。

  

陈超祥先生，现任DS SOLIDWORKS公司亚太地区技术总监陈超祥先生早年毕业于香港理工学院机械工程系，后获英国华威克大学制造信息工程硕士及香港理工大学工业及系统工程博士学位。多年来，陈超祥先生致力于机械设计和CAD技术应用的研究，曾发表技术文章二十余篇，拥有多个靠前专业组织的专业资格，是中国机械工程学会机械设计分会委员。

胡其登先生，现任DS SOLIDWORKS公司大中国地区技术总监，胡其登先生毕业于北京航空航天大学，先后获得“计算机辅助设计与制造（CAD/CAM）”专业工学学士、工学硕士学位。毕业后一直从事3D CAD，/CAM/PDM/PLM技术的研究与实践、软件开发、企业技术培训与支持、制造业企业信息化的深化应用与推广等工作，经验丰富，先后发表技术文章20余篇。

   序

前言

本书使用说明

绪论1

0.1SOLIDWORKS Simulation概述1

0.2SOLIDWORKS Simulation Professional的使用条件1

章零件的频率分析2

1.1模式分析基础2

1.1.1材料属性3

1.1.2频率与模式形态3

1.1.3基本频率3

1.2实例分析：音叉4

1.3关键步骤4

1.4带支撑的频率分析4

1.4.1综合结果5

1.4.2频率分析的位移结果7

1.5不带支撑的频率分析8

1.5.1刚体模式9

1.5.2基础频率9

1.5.3载荷的影响9

1.6带有载荷的频率分析9

1.7总结10

练习1-1汽车悬架防水壁的频率分析11

练习1-2吹风机风扇的频率分析12

练习1-3涡轮的频率分析16

第2章装配体的频率分析18

2.1实例分析：发动机支架18

2.2关键步骤18

2.3全部接合接触条件18

2.3.1远程质量19

2.3.2连接装配体各零件20

2.4接合与允许穿透接触条件22

2.5总结24

练习颗粒分离器的频率分析24

第3章屈曲分析26

3.1屈曲分析基础26

3.1.1线性和非线性屈曲分析26

3.1.2屈曲安全系数（BFS）27

3.1.3屈曲分析需要注意的事项27

3.2实例分析：粒子分离器27

3.3关键步骤27

3.3.1结论29

3.3.2计算屈曲载荷29

3.3.3结果讨论29

3.3.4先屈曲还是先屈服30

3.4总结30

练习3-1凳子的屈曲分析30

练习3-2柜子的屈曲分析34

第4章工况38

4.1工况概述38

4.2实例分析：脚手架38

4.2.1项目描述38

4.2.2环境载荷38

4.2.3恒定载荷38

4.2.4可变载荷39

4.2.5载荷组合39

4.2.6关键步骤39

4.2.7初始工况44

4.3总结47

第5章子模型48

5.1子模型概述48

5.2实例分析：脚手架模型48

5.2.1项目描述48

5.2.2关键步骤49

5.3子实例分析50

5.3.1选择子模型组件51

5.3.2子模型约束52

5.4总结54

第6章拓扑分析55

6.1拓扑分析概述55

6.2实例分析：山地车后减震器的联动臂55

6.3目标和约束56

6.4制造控制57

6.5网格的影响58

6.6拓扑分析中的工况59

练习凳子的拓扑分析62

第7章热力分析64

7.1热力分析基础64

7.1.1热传递的机理64

7.1.2热力分析的材料属性66

7.2实例分析：芯片组67

7.3关键步骤67

7.4稳态热力分析67

7.4.1接触热阻68

7.4.2绝热70

7.4.3初始温度70

7.4.4热力分析结果70

7.4.5热流量71

7.4.6热流量结果72

7.5瞬态热力分析73

7.5.1输入对流效应74

7.5.2瞬态数据传感器75

7.5.3结果对比76

7.6载荷随时间变化的瞬态热力分析76

7.6.1时间曲线77

7.6.2温度曲线77

7.7使用恒温器的瞬态热力分析78

7.8总结79

练习杯罩的热力分析80

第8章带辐射的热力分析82

8.1实例分析：聚光灯装配体82

8.2关键步骤82

8.3稳态分析83

8.3.1分析参数回顾87

8.3.2热流量奇异性88

8.4总结88

第9章不错热应力2D简化89

9.1热应力分析概述89

9.2实例分析： 金属膨胀节89

9.3关键步骤90

9.4热力分析90

9.4.12D简化91

9.4.2指定温度条件94

9.4.3热力分析中网格划分的注意事项94

9.5热应力分析95

9.5.1从SOLIDWORKS Flow Simulation中输入温度及压力96

9.5.2零应变时的参考温度96

9.63D模型100

9.7总结101

练习9-1芯片测试装置102

练习9-2储气罐的热应力分析107

练习9-3热电冷却器的热应力分析110

0章疲劳分析113

10.1疲劳的概念113

10.1.1疲劳导致的破坏阶段113

10.1.2高、 低疲劳周期113

10.2基于应力-寿命（SN）的疲劳114

10.3实例分析：压力容器115

10.4关键步骤115

10.5热力算例116

10.6热应力算例116

10.7静态压力（Static Pressure）算例117

10.8疲劳术语119

10.9疲劳算例120

10.9.1从材料弹性模量派生122

10.9.2恒定振幅事件交互122

10.9.3交替应力的计算123

10.9.4平均应力纠正123

10.9.5疲劳强度缩减因子124

10.9.6损坏因子图解124

10.9.7损坏结果讨论125

10.10静载疲劳算例（选做）126

10.10.1疲劳分析中的静载126

10.10.2查找周期峰值127

10.11总结128

练习10-1篮圈的疲劳分析129

练习10-2拖车挂钩的疲劳分析133

1章变幅疲劳分析134

11.1实例分析：汽车悬架134

11.2关键步骤135

11.3疲劳算例136

11.3.1变幅疲劳事件137

11.3.2雨流记数法137

11.3.3变载荷曲线138

11.3.4雨流记数箱140

11.3.5随机载荷历史的噪声140

11.3.6疲劳强度缩减因子140

11.3.7雨流矩阵图143

11.3.8结果143

11.4总结144

2章跌落测试分析145

12.1跌落测试分析简介145

12.2实例分析：照相机145

12.3关键步骤145

12.4硬地板跌落测试146

12.4.1跌落测试参数146

12.4.2动态分析148

12.4.3设置冲击后的求解时间149

12.4.4测试结果149

12.4.5线性求解与非线性求解150

12.5弹性地板跌落测试152

12.6弹塑性材料模型154

12.6.1弹塑性材料模型参数154

12.6.2弹塑性材料模型对比结果155

12.6.3讨论155

12.7接触条件下的跌落测试（选做）156

12.8总结157

练习夹子的跌落测试157

3章优化分析160

13.1优化分析的概念160

13.2实例分析：压榨机壳体160

13.3关键步骤161

13.4静应力分析和频率分析161

13.5优化分析方法162

13.6设计算例162

13.6.1优化目标163

13.6.2设计变量164

13.6.3定义约束 165

13.6.4约束的公差166

13.6.5约束定义的过程 166

13.6.6后处理优化结果167

13.6.7局部趋向图表170

13.7总结170

练习13-1悬臂支架的优化分析170

练习13-2散热器的优化分析172

4章压力容器分析174

14.1实例分析：压力容器174

14.2关键步骤174

14.2.1应力强度175

14.2.2膜片应力和弯曲应力（应力线性分布）175

14.2.3基本应力强度限制175

14.3压力容器分析方法176

14.3.1载荷工况的组合176

14.3.2总体膜片主应力强度177

14.4进孔接头法兰和端盖178

14.5总结181