第1章 COSMOSWorks 2006基础 2
1.1 关于COSMOSWorks 2
1.1.1 概述 2
第1篇 COSMOSWorks基础知识篇 2
1.1.2 COSMOSWorks界面 3
1.1.3 COSMOSWorks工具栏 4
1.1.4 设定COSMOSWorks普通选项 8
1.1.5 COSMOSWorks使用的单位 9
1.1.6 坐标系 11
1.2 COSMOSWorks分析基础 12
1.2.1 有限元法 12
1.2.2 COSMOSWorks解算器 13
1.2.3 “分析”的步骤 14
1.3.1 “研究”类型 15
1.3 生成“研究” 15
1.3.2 选择“网格（要素）”类型 17
1.3.3 生成研究 18
1.4 参数 20
1.4.1 参数概述 20
1.4.2 定义参数 22
1.4.3 将数值域链接到参数 24
1.5 使用“分析库”特征 26
1.5.1 关于“分析库” 26
1.5.2 向文件中添加“分析库”特征 27
1.5.3 生成分析库特征 28
2.1.2 “非线性”研究使用的模型 33
2.1.1 “结构”和“热力”研究使用的模型 33
2.1 关于材料 33
第2章 材料 33
2.1.3 “掉落测试”研究使用的模型 34
2.2 材料属性 34
2.3 弹性模型 36
2.3.1 “同向性”材料和“正交各向异性”材料 36
2.3.2 线性弹性同向性模型 36
2.3.3 线性弹性正交各向异性模型 39
2.3.4 非线性弹性模型 43
2.4 塑性模型 44
2.4.1 塑性von Mises模型 44
2.4.2 塑性Tresca模型 45
2.4.3 塑性Drucker-Prager模型 45
2.5.1 超弹性Mooney-Rivlin与Ogden模型 46
2.5 超弹性模型 46
2.5.2 超弹性Blatz-Ko模型 47
2.6 蠕变模型 47
2.7 黏弹性模型 48
2.8 定义材料 48
2.8.1 使用SolidWorks中定义的材料 49
2.8.2 从材料库中指派材料 50
2.8.3 从CenTor材料库中指派材料属性 51
2.8.4 自定义材料 52
2.8.5 使用“拖放”定义材料 53
2.8.6 定义与温度相关的材料属性 53
2.8.7 材质编辑器 55
2.8.9 将同一材料分配给装配体零部件 58
2.8.8 将不同材料分配给装配体零部件 58
第3章 载荷与制约 59
3.1 概述 59
3.1.1 “制约”的类型 60
3.1.2 载荷的类型 60
3.1.3 “载荷／制约”选项 61
3.2 “制约” 62
3.2.1 “固定”制约与“不可移动”制约 62
3.2.2 “对称”制约 64
3.2.3 使用参考几何体 67
3.2.4 “在平面上”制约 70
3.2.5 “在圆柱面上”制约 71
3.2.6 “在球面上”制约 72
3.2.7 “滚柱／滑动”制约 73
3.2.8 “合叶”制约 73
3.3 方向性载荷和制约 73
3.4 “压力”载荷 76
3.4.1 设置“压力”载荷选项 77
3.4.2 定义均匀压力载荷 78
3.4.3 定义非均匀压力载荷 79
3.4.4 修改“压力”载荷 81
3.5 “力／力矩／扭矩”载荷 81
3.5.1 “力／力矩／扭矩”载荷概述 81
3.5.2 “力”属性管理器 81
3.5.3 定义均匀力载荷 84
3.5.4 定义非均匀力载荷 85
3.6 “引力”载荷 87
3.5.5 修改“力”载荷 87
3.6.1 指定“引力”载荷 88
3.6.2 修改“引力”载荷 89
3.7 “离心力”载荷 89
3.7.1 关于“离心力”载荷 89
3.7.2 定义“离心力”载荷 89
3.7.3 修改“离心力”载荷 90
3.8 “远程载荷”和约束 90
3.8.1 直接转移的远程载荷 91
3.8.2 固定连接的远程载荷 92
3.8.3 固定连接的远程位移 93
3.9 “轴承”载荷 94
3.9.1 关于“轴承载荷” 94
3.9.2 定义轴承载荷 96
3.10 紧缩套合 97
3.11 接头 98
3.11.1 “固定”接头 99
3.11.2 “销钉”接头 99
3.11.3 “弹簧”接头 102
3.11.4 “弹性支撑”接头 103
3.11.5 “螺栓”接头 104
3.11.6 “点焊”接头 108
3.11.7 “链接”接头 109
3.12 对“实体”模型应用“载荷／制约” 110
3.12.1 对实体模型应用“制约” 110
3.12.2 对实体模型应用“载荷” 110
3.13 对“外壳”模型应用“载荷／制约” 111
3.13.1 “外壳”的建模 111
3.13.2 使用中面的外壳 112
3.13.3 使用曲面的外壳 113
3.13.4 使用“混合网格” 114
第4章 网格化模型 116
4.1 设置“网格”选项 116
4.1.1 “网格品质”选项组 117
4.1.2 “网格器类型”选项组 117
4.1.3 “雅各宾式检查” 118
4.1.4 “网格控制”选项组 118
4.1.5 “自动成环”选项组 118
4.1.6 “直观设定”选项组 119
4.2 “实体”网格与“外壳”网格 119
4.2.1 “实体”网格 119
4.2.2 “外壳”网格 120
4.3 将模型网格化 122
4.3.1 生成模型网格 122
4.3.2 控制网格的参数 123
4.3.3 重建网格 127
4.3.4 更新零部件 127
4.4 网格品质检查与失败诊断 128
4.4.1 网格品质检查 128
4.4.2 网格化失败的诊断 129
4.4.3 网格化失败的处理 130
4.4.4 自动成环 131
第5章 运行“研究”或“设计情形” 133
5.1 运行“研究” 133
5.1.1 设置“结果”选项 133
5.1.2 设置“图解”选项 135
5.1.3 运行研究 136
5.1.4 研究输出 137
5.1.5 使用研究、修改属性 139
5.2 运行“设计情形” 140
5.2.1 关于“设计情形” 140
5.2.2 打开零件、定义参数 141
5.2.3 定义静态研究 145
5.2.4 指派COSMOSWorks材料 145
5.2.5 应用制约 146
5.2.6 应用载荷 148
5.2.7 定义设计情形 150
5.2.9 运行“设计情形” 154
5.2.8 设定网格化选项 154
5.2.10 列出结果概要 155
5.2.11 结果概要图表 156
5.2.12 删除概要结果 159
5.2.13 计算设计情形的详细结果 160
第6章 结果分析 161
6.1 设置结果图解 161
6.1.1 使用“图表选项”属性管理器 162
6.1.2 使用“设定”属性管理器 164
6.1.3 使用“图解”属性管理器 167
6.1.4 使用“选项”对话框 168
6.1.5 设置“轴”对话框 169
6.1.6 保存、复制、删除图解 170
6.2 “应力图解” 172
6.2.2 “应力图解”属性管理器 173
6.2.1 打开“应力图解” 173
6.2.3 绘制主要应力图解 174
6.2.4 编辑“接触压力”图解 175
6.3 “位移图解” 175
6.3.1 打开“位移图解” 176
6.3.2 编辑“位移图解” 176
6.4 “应变图解” 177
6.4.1 打开“应变图解” 177
6.4.2 编辑“应变图解” 178
6.5 “变形形状图解” 179
6.5.1 打开“变形形状图解” 179
6.5.2 “变形形状图解“属性管理器 179
6.6.1 制作图解动画 180
6.6 制作图解动画 180
6.6.2 播放动画 181
6.7 生成剖面视图 181
6.7.1 剖面视图的选项 181
6.7.2 生成剖面视图 182
6.7.3 编辑“剖面图解” 183
6.8 生成“等曲面（Iso）剪裁” 183
6.8.1 设置“Iso剪裁”属性 184
6.8.2 生成等曲面图解 184
6.9 评估设计的安全性 185
6.9.1 安全系数定义 185
6.9.2 失效准则 186
6.9.3 使用“最大von Mises应力”准则 186
6.9.4 使用“最大抗剪应力准则” 189
6.9.7 查看模型的“安全系数”图解 190
6.9.5 使用“Mohr-Coulomb应力”准则 190
6.9.6 使用“最大正应力”准则 190
6.9.8 对装配体使用设计检查 191
6.10 列举结果 191
6.10.1 所选列表 191
6.10.2 列表应力 193
6.10.3 列表位移 196
6.10.4 列举应变 198
6.11 探测结果、绘制结果图表 200
6.11.1 探测结果图解 200
6.11.2 探测剖面图解 201
6.11.3 探测网格图解 202
6.12 研究报告 203
6.12.1 设定报告位置 203
6.12.2 生成报告 204
6.12.3 报告设置 205
6.12.4 显示报告 210
第2篇 线性静态分析篇 212
第7章 线性静态分析 212
7.1 线性静态分析的假设 212
7.1.1 线性假定 213
7.1.2 弹性假定 213
7.1.3 静态假定 213
7.2 基本量的定义 214
7.2.1 应变 214
7.2.2 应力 214
7.2.3 应力分量 215
7.2.5 等量应力 216
7.3 应力的计算 216
7.2.4 主应力 216
7.4 静态分析的选项 217
7.4.1 设定“缝隙／接触”选项 217
7.4.2 “大型位移”选项 218
7.4.3 设定“解算器” 218
7.5 静态研究的适应性方法 219
7.5.1 “h-方法”和“p-方法” 219
7.5.2 静态研究的适应性 220
7.6 静态分析的步骤 222
7.6.1 线性静态分析需要的输入内容 222
7.6.2 执行静态分析的步骤 222
7.6.3 线性静态分析的输出内容 223
7.7.1 分割零件 225
7.7 “适应性方法”的使用 225
7.7.2 使用“p-适应性”方法 226
7.7.3 使用“h-适应性”方法 232
7.7.4 观阅整体X-方向的正应力 233
7.7.5 观看“收敛图表” 235
7.7.6 比较结果 235
第8章 零件的静态应力分析 236
8.1 实体零件的静态分析 236
8.1.1 打开零件、指派材料 236
8.1.2 生成静态研究 237
8.1.3 应用约束 238
8.1.4 应用“压力”载荷 239
8.1.5 网格化零件 239
8.1.6 运行分析 240
8.1.7 显示网格信息 241
8.1.8 分析von Mises应力 242
8.1.9 观察“合力位移” 244
8.1.10 对等要素“应变” 245
8.1.11 变形形状 248
8.1.12 评估设计的安全性 249
8.1.13 生成研究报告 252
8.2 钣金零件“实体网格”的静态研究 253
8.2.1 生成“研究1”、指派材质 253
8.2.2 在“研究1”中应用约束 253
8.2.3 在“研究1”中应用“压力”载荷 254
8.2.4 网格化零件、运行研究 255
8.2.5 生成静态“研究2” 256
8.3.1 生成外壳研究 258
8.3 钣金零件“外壳”网格的研究 258
8.3.2 选择解算器 259
8.3.3 在“外壳研究1”中应用约束 259
8.3.4 在“外壳研究1”中应用“压力”载荷 260
8.3.5 在“外壳研究1”中网格化零件 261
8.3.6 运行研究 261
8.3.7 观看图解 262
第9章 装配体的静态分析 265
9.1 生成静态研究 265
9.2 查看材料 266
9.3 应用约束、添加载荷 267
9.3.1 设定约束 267
9.3.2 添加载荷 268
9.4.2 网格化装配体 269
9.4.1 设定网格化选项 269
9.4 网格化装配体 269
9.5 运行静态研究 270
9.6 分析结果 270
9.6.1 分析von Mises应力 270
9.6.2 观察“合力位移” 271
9.6.3 对等要素“应变” 271
9.6.4 列举反作用力 272
9.6.5 控制剖面图解 273
9.6.6 探测剖面图解上的应力结果 274
9.7 压缩零部件、重新分析 274
9.7.1 压缩零部件 274
9.7.2 约束新模型 276
9.7.3 重新网格化新模型、运行“研究” 277
第10章 接触分析 279
10.1 概述 279
10.1.1 关于“接触”问题 280
10.1.2 接触分析的应用范围 281
10.2 定义接触 282
10.2.1 全局接触 282
10.2.2 局部接触 285
10.2.3 零部件相触 289
10.2.4 查找相触面组 290
10.3 小型位移的接触分析 291
10.3.1 生成眼杆装配体 291
10.3.2 生成并定义静态研究 295
10.3.3 定义“全局接触”条件 296
10.3.5 观察主要应力 297
10.3.4 网格化模型和运行研究 297
10.3.6 观察爆炸视图中的应力 298
10.3.7 “接触压力”图解 300
10.3.8 “合力位移”图解 302
10.3.9 对等要素“应变”图解 302
10.3.10 “变形形状”图解 303
10.3.11 查看安全系数 303
10.3.12 分析安全区域 304
10.3.13 分析“接触／摩擦力” 305
10.4 应用“紧缩套合” 306
10.4.1 生成静态研究 306
10.4.2 设定“惯性卸除”选项 307
10.4.3 指派材料属性 307
10.4.5 网格化模型和运行研究 308
10.4.4 定义“紧缩套合”接触 308
10.4.6 观察径向应力结果 310
10.4.7 观察径向位移 312
10.5 “大型位移”接触 313
10.5.1 “大型位移”选项 314
10.5.2 生成静态研究 314
10.5.3 应用约束 315
10.5.4 应用规定位移 316
10.5.5 定义带摩擦力的当地接触 317
10.5.6 网格化装配体和运行研究 317
10.5.7 评估接触结果 318
10.5.8 激活“大型位移”选项并运行研究 319
10.5.9 观察“大型位移”的“von Mises应力” 319
11.1 对实体模型应用对称约束 323
第11章 压力容器的静态分析 323
11.1.1 生成楔块 324
11.1.2 生成具有实体网格的静态研究 326
11.1.3 为实体指派材料 326
11.1.4 应用“对称”制约 327
11.1.5 在内部应用“压力”载荷 327
11.1.6 稳定模型 328
11.1.7 网格化零件并运行研究 328
11.2 对外壳模型应用对称约束 329
11.2.1 生成具有外壳网格的静态研究 329
11.2.2 定义模型的外壳 330
11.2.3 为外壳指派材料 330
11.2.4 对外壳边线应用对称约束 331
11.2.6 对外壳应用压力 332
11.2.5 稳定外壳模型 332
11.2.7 运行外壳研究 333
11.3 实体模型与外壳模型的对比 333
11.3.1 实体模型的对等应力 333
11.3.2 外壳模型的对等应力图解 334
11.3.3 实体模型与外壳模型的对比 335
11.4 非均匀压力分析 336
11.4.1 生成分割线 336
11.4.2 生成参考坐标系 337
11.4.3 生成外壳研究 337
11.4.4 指派材料 338
11.4.5 应用约束 338
11.4.6 应用流体静力学压力 339
11.4.8 观察顶部的对等（von Mises）应力 340
11.4.7 网格化模型 340
11.4.9 观察模型底面结果 341
11.4.10 自定义结果图解 342
第12章 应用“轴承载荷” 343
12.1 生成参考几何体 343
12.1.1 生成基准轴 343
12.1.2 生成参考坐标系 344
12.1.3 生成分割线 345
12.2 生成静态研究、指派材料 346
12.3 应用径向和圆周约束 347
12.3.1 生成“制约-1” 347
12.3.2 生成“制约-2” 347
12.4 定义“轴承载荷” 348
12.6 观察结果、列举“反作用力” 349
12.5 网格化模型、运行分析 349
12.7 使用非均匀力模拟轴承力 352
12.7.1 生成非均匀力的静态研究 352
12.7.2 应用非均匀力 352
12.7.3 列举使用非均匀力的反作用力 354
12.7.4 应用“使用软弹簧使模型稳定”选项 354
第13章 “远程载荷”、“离心力”的分析 357
13.1 应用“远程载荷”的静态分析 357
13.1.1 生成参考坐标系 357
13.1.2 生成“远程载荷研究1”、指派材质 358
13.1.3 应用制约 358
13.1.4 应用远程载荷（直接转移） 359
13.1.5 网格化模型、运行分析 360
13.1.6 显示“von Mises应力”和安全系数 361
13.2 应用“离心力”载荷的静态分析 362
13.2.1 定义模型的“离心力”载荷 362
13.2.2 应用制约 363
13.2.3 网格化模型、运行分析 363
13.2.4 分析“离心力”载荷的“von Mises应力” 364
第14章 “接头”的应用 365
14.1 “点焊”接头 365
14.1.1 生成参考点 365
14.1.2 定义装配体外壳 366
14.1.3 对外壳边线应用约束 367
14.1.4 定义“点焊”接头 368
14.1.5 定义接触 368
14.1.7 网格化模型和运行研究 369
14.1.6 为外壳指派材料 369
14.1.8 分析结果 370
14.2 “固定”接头 371
14.2.1 生成“固定”接头的静态研究 371
14.2.2 定义“固定”接头 371
14.2.3 约束模型 372
14.2.4 定义载荷 372
14.2.5 网格化模型和运行研究 373
14.3 “销钉”接头 374
14.3.1 分割连杆零件 374
14.3.2 爆炸视图、生成静态研究 375
14.3.3 定义“销钉”接头 376
14.3.4 定义“制约” 376
14.3.5 定义“力”载荷 377
14.3.6 网格化模型、运行研究 378
14.4.1 生成分割线 379
14.4 螺栓接头的分析 379
14.4.2 定义静态研究 380
14.4.3 定义“螺栓”接头 380
14.4.4 定义“力”载荷和约束 381
14.4.5 定义局部接触条件 382
14.4.6 网格化模型、运行研究 383
14.4.7 分析von Mises应力 384
14.4.8 观察“合力位移” 385
14.4.9 变形形状 386
14.4.10 列举螺栓力 386
14.5 用“销钉”定义的螺栓力 387
14.5.1 生成静态研究、定义材质 387
14.5.3 应用载荷 388
14.5.2 应用约束 388
14.5.4 定义销钉接头 390
14.5.5 定义局部接触 392
14.5.6 网格化模型和运行研究 393
14.5.7 列举销钉力 394
14.6 弹性支撑 394
14.6.1 生成“弹性支撑”的静态研究 394
14.6.2 定义“弹性支撑”接头 395
14.6.3 约束模型 395
14.6.4 整体接触条件 396
14.6.5 定义载荷 397
14.6.6 格化模型、运行研究 397
14.6.7 显示图解 398