非學無以廣才，非志無以成學歡迎同學們學習“Solidworks”課程1.有限元分析的關鍵點3.查看有限元分析結果

2.靜態有限元分析的常用工具第9章有限元分析有限元分析的關鍵點1.SolidWorksSimulation概論

新建有限元算例

設置零件材料

固定零部件

添加載荷

網格劃分

分析并看懂分析結果SolidWorksSimulation概論

Simulation是一款基于有限元分析技術（FEA）的設計分析軟件，FEA技術是將自然世界中無限的粒子，劃分為有限個單元，然后進行模擬計算的技術。FEA技術不是唯一的數值分析工具，在工程領域還有有限差分法、邊界元法等多種方法，但是FEA技術卻是功能最為強大，也是最常使用的分析技術。如下圖所示。在計算機中，同樣不能將一個物體的所有因素完全考慮清楚，那將是一個永遠無法完成的計算量，所以使用有限個單元模擬無限的物理量不失為一個高明的做法，雖然我們僅得到了一個近視值，但是在很多領域，那已經足夠了。新建有限元算例

單擊“Simulation”工具欄中的“新算例”按鈕，打開“算例”選擇屬性管理器，設置算例類型，單擊“確定”按鈕，可以創建一有限元算例，如下圖所示。

設置零件材料

右擊“算例”樹中的“零件”項，在彈出的快捷菜單中選擇“應用材料到所有”菜單項（或右擊“零件”項下的某個零件，在彈出的快捷菜單中選擇“應用/編輯材料”菜單項），打開“材料”對話框，然后可以為所有零件或某個零件選用材料，如下圖所示。

固定零部件

右鍵單擊“算例”樹中的“夾具”項，在彈出的快捷菜單中選擇“固定幾何體”菜單項（或其他固定工具），打開“夾具”屬性管理器，選擇模型的某個面、線或頂點，可為模型添加固定約束，如下圖所示。

添加載荷

右鍵單擊“算例”樹中的“外部載荷”項，在彈出的快捷菜單中選擇要添加的載荷（如選擇“力”項），打開“力/力矩”屬性管理器，然后設置力的受力位置、方向和大小等要素，即可添加外部載荷，如下圖所示。

網格劃分

右鍵單擊“算例”樹中的“網格”項，在彈出的快捷菜單中選擇“生成網格”菜單項，打開“網格”屬性管理器，設置合適的網格精度或保持系統默認設置，單擊“確定”按鈕，可以為模型劃分網格，如下圖所示。

分析并看懂分析結果

右鍵單擊“算例”樹頂部的“算例X”項，在彈出的快捷菜單中選擇“運行”菜單項，可以對仿真模型進行有限元計算，完成有限元計算，系統將默認顯示有限元“應力”的圖解結果，如下圖所示。

在有限元分析圖解結果中，右側的顏色條與模型上的顏色緊密對應，在“應力”圖解中，默認使用紅色表示當面實體上所受到的最大應力，使用藍色表示所受到的較少應力，根據顏色條上的值可以讀出應力大小。靜態有限元分析的常用工具

2.裝配體中的常用連結關系常用夾具

常用外部載荷

細分網格裝配體中的常用連結關系

當創建一個“裝配體”的有限元算例時，在算例樹中會出現一個名稱為“連結”的文件夾，右擊這個文件夾，選擇彈出菜單中的菜單項，可以指定裝配體中零部件之間的連接關系，如下圖所示。

各連接關系的意義，詳見書中詳細講解。

常用夾具

右鍵單擊“算例”樹中的“夾具”項，在彈出的快捷菜單中可以選擇工具定義模型的固定約束，如下圖所示。

常用夾具

固定幾何體：令所選擇的面、線或點的位置完全固定，即包括位移和旋轉的6個自由度完全固定，不可移動、不可旋轉。

各約束的作用為：

滾柱/滑桿：定義某面只能在原始面的方向移動，但不能在垂直于其原始面的方向移動。。固定鉸鏈：定義類似合頁的固定軸。固定鉸鏈與銷釘的不同之處在于，定義了固定鉸鏈軸面的位置處于夾具的鎖緊位置，不可移動。彈性支撐：定義某面受到的彈性支撐力。彈性支撐無需選擇對應面，而只是當零件所選面處發生位移或變形的一個支撐，可用于模擬彈性基座。軸承夾具：在所選圓柱面處模仿軸承面，仿佛有一個潛在的固定軸承將所選的圓柱面進行了固定。可模仿球面自位軸承接頭。接地螺栓：定義圓孔到基準面間的螺栓連接關系。定義螺栓的邊線必須位于目標基準面（可被看作“虛擬壁”），否則無法使用此夾具。高級夾具：可限制零件在某平面、球面或圓柱面上等的移動。右鍵單擊“算例”樹中的“外部載荷”項，在彈出的快捷菜單中可以選擇某時間點處零件受到的載荷，如下圖所示。常用外部載荷

各載荷的意義，詳見書中的詳細講解。

右鍵單擊“算例”樹中的“網格”項，在彈出的快捷菜單中選擇相應的菜單項，可以設置零件的網格密度，或控制網格的顯示等，如下圖所示。細分網格

這里僅解釋細分網格中的一項——“應用網格控制”。此項，可根據需要為模型中的不同區域指定不同的網格大小，局部細化的網格有利于對受關注處受力情況的分析，而又不會對整個分析時間造成太大的影響，如下圖所示。細分網格

細分查看有限元分析結果3.觀看動畫圖表選項設計洞察列舉分析結果和定義圖解設定顯示效果截面剪裁和ISO剪裁單獨位置探測觀看動畫

在模型分析完畢后，右鍵單擊“算例”樹中“結果”項下的任意一子項（此子項應處于顯示狀態），在彈出的快捷菜單中選擇“動畫”菜單項，可查看零件受力變形后的動畫，如下圖所示。圖表選項

在模型分析完畢后，右鍵單擊“算例”樹中“結果”項下的任意一子項（此子項應處于顯示狀態），選擇“圖表選項”菜單項，打開“圖表選項”屬性管理器，在其中可設置在當前圖解界面上要顯示的圖解信息，如下圖所示。

設計洞察

單擊“CommandManager”工具欄“Simulation”標簽欄下的“設計洞察”按鈕，可查看當前視圖的設計洞察效果。“設計洞察”用于突出顯示零件中受力的分布狀況，實體為主要受力區域，半透明的部分受力較少，在生產時可以考慮較少用料。如下圖所示。

列舉分析結果和定義圖解

在模型分析完畢后，右鍵單擊“算例”樹中“結果”項，選擇“列舉應力、位移、應變”菜單項，打開“列舉結果”屬性管理器，選擇要列表顯示的項（如“應力”），單擊“確定”按鈕，可以列表的形式顯示模型中各節的受力狀況，如下圖所示。設定顯示效果

在模型分析完畢后，右鍵單擊“算例”樹中“結果”項下的任意一子項（此子項應處于顯示狀態），選擇“設定”菜單項，打開“設定”屬性管理器，在其中可設置模型圖解的顯示效果，如下圖所示。

截面剪裁和ISO剪裁

在模型分析完畢后，右鍵單擊“算例”樹中“結果”項下的任意一子項（此子項應處于顯示狀態），選擇“截面剪裁”菜單項，可通過剪裁查看模型內部