SolidWorks Simulation基礎教程(2012版)（簡體書）

作者：（美國）DS SolidWorks公司 編者：陳超祥 胡其登 譯者：杭州新迪數字工程系統有限公司

《SolidWorks公司原版系列培訓教程?CAWP全球專業認證考試培訓教程:SolidWorks Simulation基礎教程(2012版)》是根據DS SolidWorks公司發布的《SolidWorks 2012：SolidWorks Simulation》編譯而成的，是使用Simulation軟件對SolidWorks模型進行有限元分析的入門培訓教程。《SolidWorks公司原版系列培訓教程?CAWP全球專業認證考試培訓教程:SolidWorks Simulation基礎教程(2012版)》在保留了英文原版教程精華和風格的基礎上，按照中國讀者的閱讀習慣進行編譯，配套教學資料齊全。

序
前言
本書使用說明
緒論 有限元簡介
0.1 SolidWorks Simulation概述
0.2 有限元分析概述
0.3 建立數學模型
0.4 建立有限元模型
0.5 求解有限元模型
0.6 結果分析
0.7 FEA中的誤差
0.8 有限單元
0.8.1 SolidWorks Simulation中的單元類型
0.8.2 在實體和殼單元中選擇
0.8.3 實體及殼單元中的草稿品質與高品質
0.9 自由度
0.10 FEA計算
0.11 FEA結果解釋
0.12 測量單位
0.13 SolidWorks Simulation的使用限制
0.14 總結
第1章 分析流程
1.1 模型分析的關鍵步驟
1.2 實例分析：平板
1.3 SolidWorks Simulation的界面
1.4 SolidWorks Simulation選項
1.5 預處理
1.5.1 新建算例
1.5.2 夾具
1.5.3 外部載荷
1.5.4 符號的大小及顏色
1.5.5 預處理總結
1.6 劃分網格
1.6.1 基于曲率的網格
1.6.2 網格密度
1.6.3 網格大小
1.6.4 圓中最小單元數
1.6.5 比率
1.6.6 網格質量
1.7 后處理
1.7.1 結果圖解
1.7.2 編輯圖解
1.7.3 節點應力與單元應力
1.7.4 顯示向量圖解選項
1.7.5 修改結果圖解
1.7.6 其他圖解
1.8 多個算例
1.8.1 創建新的算例
1.8.2 復制參數
1.8.3 檢查收斂與精度
1.8.4 結果總結
1.8.5 與解析解比較
1.9 報告
1.10 總結
1.11 提問
練習1—1 支架
練習1—2 壓縮彈簧剛度
練習1—3 容器把手
第2章 網格控制、應力集中、邊界條件
2.1 網格控制
2.2 實例分析：L形支架
2.3 不帶圓角的支架分析
2.3.1 運行所有算例
2.3.2 局部網格精細化分析
2.3.3 網格控制
2.3.4 結果比較
2.3.5 應力奇異性
2.4 帶圓角的支架分析
2.4.1 壓縮配置
2.4.2 自動過渡
2.5 實例分析：焊接支架
2.6 理解邊界條件的影響
2.7 總結
2.8 提問
練習2—1 C形支架
練習2—2 骨形扳手
練習2—3 基座支架
第3章 帶接觸的裝配體分析
3.1 接觸縫隙分析
3.2 實例分析：虎鉗
3.3 使用全局接觸的虎鉗分析
3.3.1 為裝配體指定材料
3.3.2 零部件接觸
3.3.3 觀察裝配體結果
3.3.4 手柄接觸
3.3.5 所需的力
3.4 使用局部接觸的虎鉗分析
3.4.1 局部接觸
3.4.2 局部接觸類型
3.4.3 無穿透局部接觸條件
3.4.4 接觸應力
3.5 總結
3.6 提問
練習 雙環裝配體
第4章 對稱和自平衡裝配體
4.1 冷縮配合零件
4.2 實例分析：冷縮配合
4.2.1 項目描述
4.2.2 對稱
4.2.3 關鍵步驟
4.2.4 特征消隱
4.2.5 剛體模式
4.2.6 冷縮配合接觸條件
4.2.7 在局部坐標系中圖解顯示結果
4.2.8 定義圓柱坐標系
4.2.9 保存所有圖解
4.2.10 “什么錯”特征
4.3 帶軟彈簧的分析
4.3.1 軟彈簧
4.3.2 慣性卸除
4.4 總結
練習4—1 鏈扣（第一部分）
練習4—2 鏈扣（第二部分）
第5章 帶接頭的裝配體分析
5.1 連接零部件
5.2 接頭
5.3 實例分析：手鉗
5.3.1 項目描述
5.3.2 關鍵步驟
5.3.3 銷釘接頭
5.3.4 彈簧接頭
5.3.5 銷釘/螺栓力
5.4 總結
練習5—1 升降架裝配體
練習5—2 帶有基座的分析（選做）
練習5—3 吸振器
練習5—4 點焊——實體網格
第6章 兼容/不兼容網格
6.1 兼容/不兼容網格劃分：接合接觸
6.2 實例分析：轉子
6.2.1 項目描述
6.2.2 兼容網格
6.2.3 不兼容網格
6.2.4 不兼容接合選項
6.3 總結
第7章 網格細化后的裝配體分析
7.1 裝配體中的網格控制
7.2 實例分析：萬向節
7.3 項目描述
7.4 第一部分：使用草稿品質的粗糙網格進行分析
7.4.1 遠程載荷
7.4.2 螺栓的緊密配合
7.4.3 螺栓預載
7.4.4 局部相觸面組
7.4.5 旋轉和軸向剛度
7.4.6 知識庫
7.5 第二部分：使用高品質網格進行分析
7.5.1 在薄壁特征上需要的實體單元數量
7.5.2 高寬比例圖解
7.5.3 雅可比
7.6 總結
7.7 提問
練習7—1 螺栓接頭
練習7—2 遮陽篷
第8章 薄件分析
8.1 薄件
8.2 實例分析：帶輪
8.3 第一部分：采用實體單元劃分網格
8.4 第二部分：細化實體網格
8.5 實體與殼單元的比較
8.6 第三部分：殼單元——中面曲面
8.6.1 細殼與粗殼的比較
8.6.2 殼網格顏色
8.6.3 更改網格方向
8.6.4 殼單元對齊
8.6.5 自動重新對齊殼曲面
8.6.6 應用對稱約束
8.6.7 變形結果
8.7 結果比較
8.8 實例分析：擱柵吊件
8.9 總結
8.10 提問
練習8—1 支架
練習8—2 使用外側/內側表面的殼網格
練習8—3 點焊——殼網格
練習8—4 邊焊縫接頭
練習8—5 容器把手焊縫
第9章 混合網格——殼體和實體
9.1 混合網格
9.1.1 接合殼體和實體網格
9.1.2 混合網格支持的分析類型
9.2 實例分析：壓力容器
9.2.1 項目描述
9.2.2 分析裝配體
9.2.3 模型準備
9.2.4 材料
9.2.5 體積模量和切變模量
9.2.6 連接有間隙實體
9.2.7 失敗診斷
9.2.8 小特征網格劃分
9.3 總結
9.4 提問
練習 混合網格分析
第10章 混合網格——實體、梁和殼單元
10.1 混合劃分網格
10.2 實例討論：顆粒分離器
10.2.1 項目描述
10.2.2 單元選擇
10.2.3 梁單元
10.2.4 關鍵步驟
10.2.5 橫梁接點：位置
10.2.6 橫梁接點類型
10.2.7 連接及斷開的接點
10.2.8 橫截面的第一方向及第二方向
10.2.9 彎矩和剪力圖表
10.3 總結
練習10—1 傳送架
練習10—2 柜子
練習10—3 框架結構剛度
第11章 設計情形
11.1 設計算例
11.2 實例分析：懸架設計
11.2.1 項目描述
11.2.2 關鍵步驟
11.3 第一部分：多載荷情形
11.3.1 多個設計算例
11.3.2 設計情形結果
11.4 第二部分：幾何修改
11.5 總結
練習 矩形平臺
第12章 熱應力分析
12.1 熱應力分析簡述
12.2 實例分析：雙層金屬帶
12.2.1 項目描述
12.2.2 材料屬性
12.2.3 輸入溫度
12.2.4 平均應力
12.2.5 提問
12.3 在局部坐標系中檢查結果（選做）
12.4 保存變形后的模型
12.5 總結
第13章 自適應網格
13.1 自適應網格簡述
13.2 實例分析：懸臂支架
13.2.1 項目描述
13.2.2 幾何體準備
13.3 h—自適應算例
13.3.1 h—自適應選項
13.3.2 h—自適應圖解
13.3.3 收斂圖表
13.3.4 回顧h—自適應求解
13.3.5 應變能誤差并非應力誤差
13.4 p—自適應算例
13.4.1 p—自適應求解方法
13.4.2 h—單元與p—單元
13.4.3 方法比較
13.5 h—單元與p—單元總結
13.6 總結
第14章 大位移分析
14.1 小位移與大位移分析的比較
14.2 實例分析：夾鉗
14.3 第一部分：小位移線性分析
14.3.1 結果討論
14.3.2 小位移及大位移分析中的接觸結果
14.4 第二部分：大位移非線性分析
14.4.1 永久變形
14.4.2 SolidWorks Simulation Premium
14.5 總結
14.6 提問
附錄
附錄A 網格劃分、解算器
附錄B 用戶幫助

4.2.4 特征消隱
通過對CAD裝配體的修改，已經把裝配體從原始的CAD幾何模型中分離出來，而現在要分析的就是由此專門構造出來的幾何模型。
對圓角的壓縮也產生了一些銳邊。
由于并不需要知道這些邊角或其鄰近區域中的應力分布情況，因而以上的忽略是可取的。
步驟4 設定SolidWorks Simulation選項
設定全局系統單位為（公制（I）（MKs）），設定（長度）和（應力）單位分別為（毫米）和（Nlm2）。
步驟5 創建算例
創建一個名為“shrink fit”的靜態算例。
步驟6 查看材料屬性
注意到零件文件夾里有兩個圖標，分別為裝配體的零部件hub和rim，而它們的材料屬性已經從SolidWorks中自動導入進來。
分別檢查每個部分，以確保hub的材料為（Plain Carbon Steel），屈服應力為220MPa（32000psi）；而rim的材料則為（Alloy Steel），屈服應力為620MPa（90000psi）。