SOLIDWORKS Simulation高級教程（2018版）

序
前言
本書使用說明
緒論1
0.1SOLIDWORKS Simulation概述1
0.2SOLIDWORKS Simulation Professional的使用條件1
第1章零件的頻率分析2
1.1模式分析基礎(chǔ)2
1.1.1材料屬性3
1.1.2頻率與模式形態(tài)3
1.1.3基本頻率3
1.2實例分析：音叉4
1.3關(guān)鍵步驟4
1.4帶支撐的頻率分析4
1.4.1綜合結(jié)果5
1.4.2頻率分析的位移結(jié)果7
1.5不帶支撐的頻率分析8
1.5.1剛體模式9
1.5.2基礎(chǔ)頻率9
1.5.3載荷的影響9
1.6帶有載荷的頻率分析9
1.7總結(jié)10
練習(xí)1-1汽車懸架防水壁的頻率分析11
練習(xí)1-2吹風(fēng)機風(fēng)扇的頻率分析12
練習(xí)1-3渦輪的頻率分析16
第2章裝配體的頻率分析18
2.1實例分析：發(fā)動機支架18
2.2關(guān)鍵步驟18
2.3全部接合接觸條件18
2.3.1遠程質(zhì)量19
2.3.2連接裝配體各零件20
2.4接合與允許穿透接觸條件22
2.5總結(jié)24
練習(xí)顆粒分離器的頻率分析24
第3章屈曲分析26
3.1屈曲分析基礎(chǔ)26
3.1.1線性和非線性屈曲分析26
3.1.2屈曲安全系數(shù)（BFS）27
3.1.3屈曲分析需要注意的事項27
3.2實例分析：粒子分離器27
3.3關(guān)鍵步驟27
3.3.1結(jié)論29
3.3.2計算屈曲載荷29
3.3.3結(jié)果討論29
3.3.4先屈曲還是先屈服30
3.4總結(jié)30
練習(xí)3-1凳子的屈曲分析30
練習(xí)3-2柜子的屈曲分析34
第4章工況38
4.1工況概述38
4.2實例分析：腳手架38
4.2.1項目描述38
4.2.2環(huán)境載荷38
4.2.3恒定載荷38
4.2.4可變載荷39
4.2.5載荷組合39
4.2.6關(guān)鍵步驟39
4.2.7初始工況44
4.3總結(jié)47
第5章子模型48
5.1子模型概述48
5.2實例分析：腳手架模型48
5.2.1項目描述48
5.2.2關(guān)鍵步驟49
5.3子實例分析50
5.3.1選擇子模型組件51
5.3.2子模型約束52
5.4總結(jié)54
第6章拓撲分析55
6.1拓撲分析概述55
6.2實例分析：山地車后減震器的聯(lián)動臂55
6.3目標和約束56
6.4制造控制57
6.5網(wǎng)格的影響58
6.6拓撲分析中的工況59
練習(xí)凳子的拓撲分析62
第7章熱力分析64
7.1熱力分析基礎(chǔ)64
7.1.1熱傳遞的機理64
7.1.2熱力分析的材料屬性66
7.2實例分析：芯片組67
7.3關(guān)鍵步驟67
7.4穩(wěn)態(tài)熱力分析67
7.4.1接觸熱阻68
7.4.2絕熱70
7.4.3初始溫度70
7.4.4熱力分析結(jié)果70
7.4.5熱流量71
7.4.6熱流量結(jié)果72
7.5瞬態(tài)熱力分析73
7.5.1輸入對流效應(yīng)74
7.5.2瞬態(tài)數(shù)據(jù)傳感器75
7.5.3結(jié)果對比76
7.6載荷隨時間變化的瞬態(tài)熱力分析76
7.6.1時間曲線77
7.6.2溫度曲線77
7.7使用恒溫器的瞬態(tài)熱力分析78
7.8總結(jié)79
練習(xí)杯罩的熱力分析80
第8章帶輻射的熱力分析82
8.1實例分析：聚光燈裝配體82
8.2關(guān)鍵步驟82
8.3穩(wěn)態(tài)分析83
8.3.1分析參數(shù)回顧87
8.3.2熱流量奇異性88
8.4總結(jié)88
第9章高級熱應(yīng)力2D簡化89
9.1熱應(yīng)力分析概述89
9.2實例分析： 金屬膨脹節(jié)89
9.3關(guān)鍵步驟90
9.4熱力分析90
9.4.12D簡化91
9.4.2指定溫度條件94
9.4.3熱力分析中網(wǎng)格劃分的注意事項94
9.5熱應(yīng)力分析95
9.5.1從SOLIDWORKS Flow Simulation中輸入溫度及壓力96
9.5.2零應(yīng)變時的參考溫度96
9.63D模型100
9.7總結(jié)101
練習(xí)9-1芯片測試裝置102
練習(xí)9-2儲氣罐的熱應(yīng)力分析107
練習(xí)9-3熱電冷卻器的熱應(yīng)力分析110
第10章疲勞分析113
10.1疲勞的概念113
10.1.1疲勞導(dǎo)致的破壞階段113
10.1.2高、 低疲勞周期113
10.2基于應(yīng)力-壽命（SN）的疲勞114
10.3實例分析：壓力容器115
10.4關(guān)鍵步驟115
10.5熱力算例116
10.6熱應(yīng)力算例116
10.7靜態(tài)壓力（Static Pressure）算例117
10.8疲勞術(shù)語119
10.9疲勞算例120
10.9.1從材料彈性模量派生122
10.9.2恒定振幅事件交互122
10.9.3交替應(yīng)力的計算123
10.9.4平均應(yīng)力糾正123
10.9.5疲勞強度縮減因子124
10.9.6損壞因子圖解124
10.9.7損壞結(jié)果討論125
10.10靜載疲勞算例（選做）126
10.10.1疲勞分析中的靜載126
10.10.2查找周期峰值127
10.11總結(jié)128
練習(xí)10-1籃圈的疲勞分析129
練習(xí)10-2拖車掛鉤的疲勞分析133
第11章變幅疲勞分析134
11.1實例分析：汽車懸架134
11.2關(guān)鍵步驟135
11.3疲勞算例136
11.3.1變幅疲勞事件137
11.3.2雨流記數(shù)法137
11.3.3變載荷曲線138
11.3.4雨流記數(shù)箱140
11.3.5隨機載荷歷史的噪聲140
11.3.6疲勞強度縮減因子140
11.3.7雨流矩陣圖143
11.3.8結(jié)果143
11.4總結(jié)144
第12章跌落測試分析145
12.1跌落測試分析簡介145
12.2實例分析：照相機145
12.3關(guān)鍵步驟145
12.4硬地板跌落測試146
12.4.1跌落測試參數(shù)146
12.4.2動態(tài)分析148
12.4.3設(shè)置沖擊后的求解時間149
12.4.4測試結(jié)果149
12.4.5線性求解與非線性求解150
12.5彈性地板跌落測試152
12.6彈塑性材料模型154
12.6.1彈塑性材料模型參數(shù)154
12.6.2彈塑性材料模型對比結(jié)果155
12.6.3討論155
12.7接觸條件下的跌落測試（選做）156
12.8總結(jié)157
練習(xí)夾子的跌落測試157
第13章優(yōu)化分析160
13.1優(yōu)化分析的概念160
13.2實例分析：壓榨機殼體160
13.3關(guān)鍵步驟161
13.4靜應(yīng)力分析和頻率分析161
13.5優(yōu)化分析方法162
13.6設(shè)計算例162
13.6.1優(yōu)化目標163
13.6.2設(shè)計變量164
13.6.3定義約束 165
13.6.4約束的公差166
13.6.5約束定義的過程 166
13.6.6后處理優(yōu)化結(jié)果167
13.6.7局部趨向圖表170
13.7總結(jié)170
練習(xí)13-1懸臂支架的優(yōu)化分析170
練習(xí)13-2散熱器的優(yōu)化分析172
第14章壓力容器分析174
14.1實例分析：壓力容器174
14.2關(guān)鍵步驟174
14.2.1應(yīng)力強度175
14.2.2膜片應(yīng)力和彎曲應(yīng)力（應(yīng)力線性分布）175
14.2.3基本應(yīng)力強度限制175
14.3壓力容器分析方法176
14.3.1載荷工況的組合176
14.3.2總體膜片主應(yīng)力強度177
14.4進孔接頭法蘭和端蓋178
14.5總結(jié)181