SOLIDWORKS Simulation高级教程 2016版PDF电子书下载

绪论 1

0.1 SOLIDWORKS Simulation概述 1

0.2 SOLIDWORKS Simulation Professional的使用条件 1

第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 15

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 19

2.4 接合与允许穿透接触条件 21

2.5 总结 23

练习 颗粒分离器的频率分析 23

第3章 屈曲分析 25

3.1 屈曲分析基础 25

3.1.1 线性和非线性屈曲分析 25

3.1.2 屈曲安全系数（BFS） 26

3.1.3 屈曲分析需要注意的事项 26

3.2 实例分析：粒子分离器 26

3.3 关键步骤 26

3.3.1 结论 28

3.3.2 计算屈曲载荷 28

3.3.3 结果讨论 28

3.3.4 先屈曲还是先屈服 29

3.4 总结 29

练习3-1 凳子的屈曲分析 29

练习3-2 柜子的屈曲分析 33

第4章 工况 37

4.1 工况概述 37

4.2 实例分析：脚手架 37

4.2.1 项目描述 37

4.2.2 环境载荷 37

4.2.3 恒定载荷 37

4.2.4 可变载荷 38

4.2.5 载荷组合 38

4.2.6 关键步骤 38

4.2.7 初始工况 43

4.3 总结 46

第5章 子模型 47

5.1 子模型概述 47

5.2 实例分析：脚手架模型 47

5.2.1 项目描述 47

5.2.2 关键步骤 48

5.3 子实例分析 49

5.3.1 选择子模型组件 50

5.3.2 子模型约束 51

5.4 结果验证 52

5.5 总结 53

第6章 热力分析 54

6.1 热力分析基础 54

6.1.1 热传递的机理 54

6.1.2 热力分析的材料属性 56

6.2 实例分析：芯片组 57

6.3 关键步骤 57

6.4 稳态热力分析 57

6.4.1 接触热阻 58

6.4.2 绝热 60

6.4.3 初始温度 60

6.4.4 热力分析结果 60

6.4.5 热流量 61

6.4.6 热流量结果 62

6.5 瞬态热力分析 63

6.5.1 输入对流效应 64

6.5.2 瞬态数据传感器 65

6.5.3 结果对比 66

6.6 载荷随时间变化的瞬态热力分析 66

6.6.1 时间曲线 67

6.6.2 温度曲线 67

6.7 使用恒温器的瞬态热力分析 68

6.8 总结 69

练习 杯罩的热力分析 70

第7章 带辐射的热力分析 72

7.1 实例分析：聚光灯装配体 72

7.2 关键步骤 72

7.3 稳态分析 73

7.3.1 分析参数回顾 77

7.3.2 热流量奇异性 78

7.4 总结 79

第8章 高级热应力2D简化 80

8.1 热应力分析概述 80

8.2 实例分析：膨胀节装配体 80

8.3 关键步骤 81

8.4 热力分析 81

8.4.1 2D简化 81

8.4.2 指定温度条件 85

8.4.3 热力分析中网格划分的注意事项 85

8.5 热应力分析 87

8.5.1 从SOLIDWORKS Flow Simulation中输入温度及压力 88

8.5.2 零应变时的参考温度 88

8.6 3D模型 92

8.7 总结 93

练习8-1 芯片测试装置 94

练习8-2 储气罐的热应力分析 99

练习8-3 热电冷却器的热应力分析 102

第9章 疲劳分析 105

9.1 疲劳的概念 105

9.1.1 疲劳导致的破坏阶段 105

9.1.2 高、低疲劳周期 105

9.2 基于应力-寿命（S-N）的疲劳 106

9.3 实例分析：压力容器 107

9.4 关键步骤 107

9.5 热力算例 108

9.6 热应力算例 108

9.7 静态压力（Static Pressure）算例 109

9.8 疲劳术语 111

9.9 疲劳算例 112

9.9.1 从材料弹性模量派生 114

9.9.2 恒定振幅事件交互 114

9.9.3 交替应力的计算 115

9.9.4 平均应力纠正 115

9.9.5 疲劳强度缩减因子 116

9.9.6 损坏因子图解 116

9.9.7 损坏结果讨论 117

9.10 静载疲劳算例（选做） 118

9.10.1 疲劳分析中的静载 118

9.10.2 查找周期峰值 119

9.11 总结 120

练习9-1 篮圈的疲劳分析 121

练习9-2 拖车挂钩的疲劳分析 124

第10章 变幅疲劳分析 126

10.1 实例分析：汽车悬架 126

10.2 关键步骤 127

10.3 疲劳算例 128

10.3.1 变幅疲劳事件 129

10.3.2 雨流周期记数方法 129

10.3.3 变载荷曲线 130

10.3.4 雨流记数箱 132

10.3.5 随机载荷历史的噪声 132

10.3.6 疲劳强度缩减因子 132

10.3.7 雨流矩阵图 135

10.3.8 结果 135

10.4 总结 136

第11章 跌落测试分析 137

11.1 跌落测试分析简介 137

11.2 实例分析：照相机 137

11.3 关键步骤 137

11.4 硬地板跌落测试 138

11.4.1 跌落测试参数 138

11.4.2 动态分析 140

11.4.3 设置冲击后的求解时间 141

11.4.4 测试结果 141

11.4.5 线性求解与非线性求解 142

11.5 弹性地板跌落测试 144

11.6 弹塑性材料模型 146

11.6.1 弹塑性材料模型参数 146

11.6.2 弹塑性材料模型对比结果 147

11.6.3 讨论 147

11.7 接触条件下的跌落测试（选做） 148

11.8 总结 149

练习 夹子的跌落测试 149

第12章 优化分析 152

12.1 优化分析的概念 152

12.2 实例分析：压榨机壳体 152

12.3 关键步骤 153

12.4 静应力分析和频率分析 153

12.5 优化分析方法 154

12.6 设计算例 154

12.6.1 优化目标 155

12.6.2 设计变量 156

12.6.3 定义约束 157

12.6.4 约束的公差 158

12.6.5 约束定义的过程 158

12.6.6 后处理优化结果 159

12.6.7 局部趋向图表 162

12.7 总结 162

练习12-1 悬臂支架的优化分析 162

练习12-2 散热器的优化分析 164

第13章 压力容器分析 166

13.1 实例分析：压力容器 166

13.2 关键步骤 166

13.2.1 应力强度 167

13.2.2 膜片应力和弯曲应力（应力线性分布） 167

13.2.3 基本应力强度限制 167

13.3 压力容器分析方法 168

13.3.1 载荷工况的组合 168

13.3.2 总体膜片主应力强度 169

13.4 进孔接头法兰和端盖 170

13.5 总结 173