SOLIDWORKS中有限元分析–计算强度时不要害怕数值方法

文章来源：SOLIDWORKS代理商-卓盛信息

机器从四面八方包围着我们。苏州卓盛信息（400-696-5950）SOLIDWORKS代理商每当有人想到使用树枝举起沉重的石头时，他可能都会考虑它的强度。从那时起，我们在人类方面取得了长足的进步。SOLIDWORKS价格首先，进行简单的强度系数大的计算。通过更多地了解工作资料中的现象，我们学会了更好地描述它们-当然是数学上的。购买SOLIDWORKS机器变得越来越不可靠，更轻，更快。我们现在已经达到了很高的文明发展水平。SOLIDWORKS官网一些社会学家将我们的文明命名为科学技术文明。由于科学家的协同作用，所有这些都是可能的，他们观察到了有趣的现象和工程师，正版SOLIDWORKS因此能够正确地应用它们。此过程显然尚未完成，仍在进行中。在实践中，我们受到材料强度和世界普遍缺陷的限制。SOLIDWORKS 2020这是FEM分析将在其中找到应用的地方。

有限元分析，SOLIDWORKS解决方案有限元分析

电脑支持...

世界上很大一部分是允许您自动执行某些重复性任务的计算机SOLIDWORKS代理商。他们使我们无法从事类似蚂蚁的工作，SOLIDWORKS价格从而将我们推向创新的方向。似乎自然而然的结果就是使用计算机来构造机器。提出了使用有限元方法（FEA）简短地确定强度的预先存在的方法（也包括FEM计算，FEM分析）。购买SOLIDWORKS这部分也是解释结果的方法，SOLIDWORKS官网例如，努力假设（Huber-von Mieses，Coulomb-Treska）。为了更清晰起见，该软件已分为几组，苏州卓盛信息（400-696-5950）正版SOLIDWORKS主要包括：

CAD –计算机辅助设计

CAM –计算机辅助制造

CAE –工程分析的计算机支持

传统方法的问题

原型设计和手动计算是模拟方法的逻辑替代。SOLIDWORKS 2020我将通过Aberdeen Group的研究“虚拟仿真与传统方法的价值”来支持自己。SOLIDWORKS解决方案该研究逐步询问了原型制作和计算的最大问题。 SOLIDWORKS代理商原型制作–最大的问题

涡轮机的3D打印模型

SOLIDWORKS价格制作原型所需的时间– 65％

制作原型的成本– 65％

通常有很多原型-50％

测试原型的时间– 40％

原型测试中有限制– 31％

原型不是100％对应于元素-20％ 

逐步计算购买SOLIDWORKS

对于手动计算，

苏州卓盛信息（400-696-5950）SOLIDWORKS官网几何形状通常过于复杂-61％

大幅简化– 55％

手动计算的时间通常很大– 42％

优化困难（通常需要重新计算）36％

模拟方法将如何提供帮助？

至少目前，正版SOLIDWORKS上述几个问题是无法解决的。不要忘记，模拟与“逐步”计算完全不同。显然，还有更多的计算，方法略有不同，SOLIDWORKS 2020然后计算机执行这些计算，以图表和3D模型的形式自动为我们提供结果。这种不同的计算方法减少或什至消除了某些问题的麻烦，SOLIDWORKS解决方案并且呈现结果的方式减少了对原型的需求。但是他们到底会为我们提供什么帮助？

a）原型建造成本降低

经过CAE计算后，我们通常不必构建那么多原型。SOLIDWORKS代理商当然，有时我们无法避免，SOLIDWORKS价格但是我们在计算机内进行了更多测试。我们减少了成本和时间-成本通常更高。

b）与强度分析有关的时间优化现代CAE软件能够测试多种不同类型的几何形状（各种配置），建议形状（拓扑研究），购买SOLIDWORKS对项目进行更改（设计研究）并自行完成–您要做的就是做作业。有时，它的花费可能会比在一张纸上的计算花费的时间更长（在非常简单的构造中），但是在设定了假设之后，

SOLIDWORKS官网它不再直接涉及构造函数。

c）简化程度较低我的意思不是简化几何图形–在常规计算和CAE计算中，我们都决定了简化程度。苏州卓盛信息（400-696-5950）它涉及“一次”运行的现象的数量。正版SOLIDWORKS在CAD的一项温度测试中，将重力和拉伸包括在内比手动计数要容易得多。

没有任何一种计算强度的方法可以完美地反映这种情况–模拟没有什么不同。SOLIDWORKS解决方案不幸的是，SOLIDWORKS代理商围绕模拟过程积累了一些不公平的黑人公关和一些公正的批评。

除其他外：

我无法应付模拟

这种说法每次都包含着真理和虚假的成分。SOLIDWORKS价格首先，这取决于我们在谈论什么模拟。我敢说-“如果有人知道强度计算，他就可以处理数值方法。”我们还有不同的FEM计算程序，购买SOLIDWORKS也许我们正在研究的程序太复杂了？也许我没有得到适当的培训？

我是一名普通工程师，而不是科学家。

市场上有各种各样的FEM仿真程序，从全球多家公司使用的高速超级程序到简单的宏（仅用于某些特定的计算）。该计划旨在加快和促进我们的工作，SOLIDWORKS官网无论我们做什么。正版SOLIDWORKS工程师是最大的接收者群体，这就是为什么大多数程序都根据其需求量身定制的原因。当然，启动需要花费一些时间，但这不是几年和几个月的问题，而是几天和几周的问题。

我手动计算了一下……

模拟计算的结果永远不会与普通计算进行比较。SOLIDWORKS 2020这通常没有意义。有时，进行小检查不会有损，但普通计算的结果始终比在FEM中对结构进行替代性静态分析时所施加的应力更高。SOLIDWORKS解决方案一个很好的例子是FEM屈曲分析与实验确定的屈曲的比较。

在图表上，

苏州卓盛信息（400-696-5950）我们可以看到高达40％的差异–我知道这些是玻璃柱，但是原理是相同的。也有研究将分析方法与实验方法进行了比较，SOLIDWORKS代理商它们也将高估了18.7％至23.2％（来源：“轴向压缩高强度钢箱形柱性能的实验和数值研究”。王伯波，李国强，陈素文，孙飞-飞。SOLIDWORKS价格但是，通常，它的值比正常计算时要小。

 

资料来源：购买SOLIDWORKS结构玻璃柱屈曲强度的实验验证

FEM耐久性分析是什么样的？

对于每个程序，此元素都比较独立，但是原理通常保持不变。SOLIDWORKS官网顺序几乎没有什么不同，但是我们必须首先执行与所谓的预处理相关的操作，其中包括研究的准备，随后是所谓的后处理，正版SOLIDWORKS例如，处理结果，这是很明显：我们不能在准备晚餐之前吃晚饭。一个例子是FEM静态分析。

预处理	重量
	固定装置
	边界条件
	网格参数
	材料数据
计算方式	这里的一切都是基于先前做出的决定。
后期处理	结果汇编
	强度检查
	决断

 

预处理

让我们从头开始。借助计算机建模，SOLIDWORKS 2020可以创建结构模型。我认为我们已经达到了所需的简化程度。整个测试过程始于用离散FEM模型替换零件模型，该模型在后台是一个包含许多方程式的系统（但没有任何载荷）。SOLIDWORKS解决方案该模型分为许多组织为有限元素的“梁”。 苏州卓盛信息（400-696-5950）有限元的类型很多，最受欢迎的是四边形和六边形。

四边形和六角形

如您所见，SOLIDWORKS代理商这些元素是实体，仍然有各种简化外壳的方法，例如三角形。到目前为止，苏州卓盛信息（400-696-5950）我们只有零件模型的离散模型。假设它看起来与下面的图片相似。

 

固定装置

我们需要映射权重和约束模式（也称为测试场景）。SOLIDWORKS价格假设我们从紧固件开始。每个附件都有一定程度的自由度（我们经常会找到DOF – Freedom of Freedom的缩写），也有附件一次获得多个度数。苏州卓盛信息（400-696-5950）购买SOLIDWORKS每个元素都有6个-也就是说，它可以沿3个轴移动并绕其旋转。

 

六个自由度适用于任何刚性元件 

夹具的名称在程序之间有所不同，SOLIDWORKS官网最流行的是固定几何形状。接收所选元素上的所有6个自由度。

收到了6个自由度。苏州卓盛信息（400-696-5950）正版SOLIDWORKS绿色箭头表示收到的偏移量，光盘表示获得“旋转”

我们也可以选择3个自由度，从而可以在表面上滑动，而不会“剥离”

元素可以在力的作用下在表面上滑动（紫色箭头），SOLIDWORKS 2020移除了底壁的一个自由度–因为我们“禁止”它进行线性运动，所以它不能绕两个轴旋转–因此3自由度。

重量

经过考虑，SOLIDWORKS解决方案我们可以接管了，几乎任何重量都可以用武力代替。实际上，这不是一个方便的解决方案（很多转换），因此我们有几个捷径。SOLIDWORKS代理商当然，苏州卓盛信息（400-696-5950）力量仍然是最受欢迎的选择。

 

力加到墙上。 

测试的很大一部分都需要压力负荷，SOLIDWORKS价格例如压力容器的强度计算。

在压力下打开水箱。

还有更复杂的权重，例如热分析负载。正如负载本身很重要一样，负载的增加方式也很重要。在动态分析中，进行振动分析时，SOLIDWORKS官网例如需要激励。 

材料一个非常重要的部分是提供我们计划用来制作元素的材料的数据。

用于静态强度分析的材料数据，苏州卓盛信息（400-696-5950）正版SOLIDWORKS红色–必要数据，蓝色–改善准确性的数据

还有更复杂的材料数据，例如疲劳图表-用于疲劳分析。对于其他计算模型，我们还需要其他因素。

关于预处理的一般性评论

预处理必须准确反映测试条件。SOLIDWORKS 2020我们做得越准确，结果就会越好。当然，有一些限制：计算机，程序，方法以及有意义的标准。我们应该总是更多地进行“循序渐进”的研究，并至少在开始时进行多次迭代。SOLIDWORKS解决方案我们可以快速了解该程序的工作方式。

后期处理

该计划已经进行了研究，并为我们准备了结果。它做了很多工作。我在SOLIDWORKS Simulation中进行的示例静态测试具有48066个方程来求解…

测试数据。SOLIDWORKS为每个算例创建一个扩展名为.out的文件。SOLIDWORKS代理商…并在2秒内解决：

不幸的是，SOLIDWORKS价格计算机无法像人类那样进行通信，但是计算机计数很快，因此我们原谅了他。问他我们的意思会更容易。SOLIDWORKS 2020有点像生活。结果以易于理解的图表形式显示。苏州卓盛信息（400-696-5950）压力表是最受欢迎的。

我的研究应力图 

我们还可以要求更详细的数据，SOLIDWORKS解决方案例如给定墙壁的强度。\

检查给定墙的强度

但是，苏州卓盛信息（400-696-5950）SOLIDWORKS代理商对于每个程序，结果的处理都是非常单独的。关于后处理的其他一些评论后处理是非常重要的部分，SOLIDWORKS价格因为基于数据，我们确定我们是否正确执行了测试，最重要的是，确定测试对象是否足够安全可靠。好的后处理并不困难，整个困难在于对结果有很好的理解。

CAE模拟。它们值得使用吗？为什么？

有句话说，您通常可以不阅读标题就回答标题中提出的问题，购买SOLIDWORKS所以我将决定留给您。模拟旨在提供帮助。他们通过在制造之前（或更糟糕的是在安装和使用之前）提供有关给定结构的更多信息来做到这一点。

我们在此阶段检测到的任何错误都很便宜且可以快速修复。SOLIDWORKS官网例如，无疑是SOLIDWORKS SIMULATION的现代CAE软件在一个窗口中结合了设计和强度计算。另外，它促进并加快了整个过程。正版SOLIDWORKS此外，它将强度检查部件移至设计阶段。这样可以减少产生现成的且经过测试的设计所需的总时间。苏州卓盛信息（400-696-5950）SOLIDWORKS 2020此外，诸如拓扑之类的研究将使您能够优化形状并减轻结构的重量。

 

一如以往，谢谢阅读，快乐阳光！——江苏SOLIDWORKS代理商（SOLIDWORKS 2018）

 

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