文档介绍：基于SolidWorks Simulation的有限元分析方法
2011-10-17 15:38:08 工程大学机电工程学院永当任慧娟 航空职业技术学院武欣竹
来源：CAD/CAM与制造业信息化
本文通过实例详细探讨了基于S有限元分析提供了非常详细的数据，这些数据可以用各种格式来表达。对结果的正确解释需要熟悉和理解各种假设、简化约定以及在前面三步中产生的误差。
以上介绍了Simulation有限元分析的根本思路，在实际应用Simulation进展分析时，一般遵循以下步骤：创立算例、应用材料、添加约束、施加载荷、划分网格、运行分析和分析结果。
二、Simulation*press应力分析
SolidWorksSimulation*press为SolidWorks用户提供了一款初步的应力分析工具。通过在计算机上测试用户的设计，Simulation*press可以帮助用户减少昂贵费时的实体测试，降低本钱及减少投入市场的时间。Simulation*press的向导界面将引导用户完成分析，其中优化分析是可选模块。
本文以“手机壳〞模型为例说明Simulation*press的功能。首先，选择菜单栏“工具〞→“Simulation*press〞，启动Simulation*press向导。分析之前，可以设置单位系统和分析结果的保存位置。
(1)应用材料。可以使用Simulation*press赋予材质，也可以在建模时将材料指定给零件。
(2)添加约束。在“约束〞选项卡中定义固定约束。每个约束可以包含多个面，受约束的面在所有方向都受到约束。必须至少约束零件的一个面，以防由于刚性实体运动而导致分析失败，结果如图1所示。
图1手机壳约束添加
(3)施加载荷。在“载荷〞选项卡中，可以选择力或压力载荷类型。以“压力〞为例，在图形区域中，选取需要加载荷的面。所指定力的数值将应用至每个面，如需改变方向，勾选“反转方向〞，就可完成施加载荷，结果如图2所示。
图2手机壳载荷施加
(4)运行分析。此过程将一次性完成模型的网格划分，及模型计算。
(5)优化零件。完成应力分析后，如有必要可以进展优化分析。在“结果〞选项卡中，逐步按照向导的提示进展。
(6)查看结果。完成应力分析(或优化分析)后，可以单击“结果〞选项卡查看结果。在界面中，可以选择播放或保存动画，也可以生成HTML报告或eDrawings文件，手机上、下壳应力分析的结果如图3、图4所示。
图3手机上壳应力图解
图4手机下壳应力图解
从操作过程来看，Simulation*press操作简单，能进展初步的应力分析，但功能有限，使用中带有局限性。SolidWorksSimulation可以提供更多的高级分析功能，在下面的分析中，将使用Simulation作为分析工具。
三、Simulation构造有限元分析
本文以“轴〞为例来说明使用Simulation进展零件静态分析的根本操作。由于细长轴上有一个通孔，因此用力学的知识求解将会非常复杂，而使用Simulation有限元分析求解则相当容易。
(1)建立算例。算例是由一系列参数定义的，这些参数完整地表达了物理问题的有限元分析。当对一个零件或装配体进展