為什么要分析?

　　在我們完成了產品的建模工作之后，需要確保模型能夠在現(xiàn)場有效地發(fā)揮作用。如果缺乏分析工具，則只能通過昂貴且耗時的產品開發(fā)周期來完成這一任務。一般產品開發(fā)周期通常包括以下步驟：1)建造產品模型;2)生成設計的原型;3)現(xiàn)場測試原型;4)評估現(xiàn)場測試的結果;5)根據(jù)現(xiàn)場測試結果修改設計。這一過程將一直繼續(xù)、反復，直到獲得滿意的解決方案為止。而分析可以幫助我們完成以下任務：1)在計算機上模擬模型的測試過程來代替昂貴的現(xiàn)場測試，從而降低費用;2)通過減少產品開發(fā)周期次數(shù)來縮短產品上市時間;3)快速測試許多概念和情形，然后做出最終決定。這樣，我們就有更多的時間考慮新的設計，從而快速改進產品。

　　SolidWorks Simulation作為SolidWorks COSMOSWorks的新名稱，是與SolidWorks完全集成的設計分析系統(tǒng)。它提供了單一屏幕解決方案來進行應力分析、頻率分析、扭曲分析、熱分析和優(yōu)化分析，憑借著快速解算器的強有力支持，使用戶能夠使用個人計算機快速解決大型問題。SolidWorks Simulation提供了多種捆綁包，可滿足各項分析需要。

　　為了使讀者能更詳盡地了解SolidWorks Simulation的分析應用功能，從本期開始，我們將分期介紹其強大的分析功能。

　　一、線性靜態(tài)分析

　　當載荷作用于物體表面上時，物體發(fā)生變形，載荷的作用將傳到整個物體。外部載荷會引起內力和反作用力，使物體進入平衡狀態(tài)。

　　線性靜態(tài)分析有兩個假設：

　　1)靜態(tài)假設。所有載荷被緩慢且逐漸應用，直到它們達到其完全量值。在達到完全量值后，載荷保持不變(不隨時間變化)。

　　2)線性假設。載荷和所引起的反應力之間關系是線性的。例如，如果將載荷加倍，模型的反應(位移、應變及應力)也將加倍。

　　1.打開SolidWorks軟件

　　單擊“開始”→“所有程序”→“SolidWorks 2009”→“SolidWorks 2009 x64 Edition SP3.0”，打開軟件或單擊桌面快捷圖標 打開軟件，如圖1所示。

　　(你的電腦圖標可能是這個樣式：“開始”→“所有程序”→“Solidworks 2009”→“Solidworks 2009 SP0.0”，結果是相同的。)

　　1)單擊“新建”按鈕 。

圖1 軟件打開界面

　　2)在彈出的“新建Solidworks文件”對話框中單擊“零件”按鈕，然后單擊“確定”按鈕，如圖2所示。

圖2 新建文件對話框

　　2.新建如圖3所示零件

圖3 建立的零件模型

　　3.打開SolidWorks Simulation插件

　　1)單擊工具欄中 按鈕的右側小三角，在下級菜單中單擊“插件…”按鈕，如圖4所示。

圖4 打開插件

　　2)在彈出的“插件”對話框中勾選“SolidWorks Simulation”左側的選框，單擊“確定”按鈕，如圖5所示。如果想要在SolidWorks軟件啟動時自動加載該插件，則將右側的選框也勾選，一般建議只勾選左側選框，這樣可提高SolidWorks的啟動速度，在我們需要用該插件時再另行啟動它。

圖5 勾選要啟動的插件

　　3)稍候我們即可看到“SolidWorks Simulation”插件啟動成功，如圖6所示。單擊“Simulation”標簽，切換到該插件的命令管理器頁。

圖6 插件啟動成功

　　4.進行線性靜態(tài)分析

　　1)如圖7所示，單擊“算例”按鈕 下方的小三角，在下級菜單中單擊“新算例”按鈕。在左側特征管理樹中出現(xiàn)如圖8所示的對話框。

圖7 新建算例

圖8 Simulation插件可進行的分析項目

　　2)在“名稱”欄中，可輸入你所想設定的分析算例的名稱。在“類型”欄中，我們可以清楚看到SolidWorks Simulation所能進行的分析種類，這里我們選擇的是“靜態(tài)”按鈕(該按鈕默認即為選中狀態(tài))。在上述兩項設置完成后單擊確定按鈕 (確定按鈕在特征樹的左上角及繪圖區(qū)域的右上角各有一個)。我們可以發(fā)現(xiàn)，插件的命令管理器發(fā)生了變化，如圖9所示。

圖9 打開算例后的命令面板

　　3)單擊“應用材料”按鈕 ，出現(xiàn)“材料”對話框，如圖10所示。在對話框中選中“自庫文件”，并在右側的下拉菜單中選中“solidworks materials”項，然后再單擊“鋼”左邊的加號并在展開的材料中選擇“合金鋼”。合金鋼的機械屬性出現(xiàn)在對話框右側的“屬性”標簽中，如圖11所示。然后單擊“確定”按鈕完成材料的指定。

圖10 材料編輯器

圖11 選擇合金鋼材料

　　4)單擊“夾具”按鈕 下方的小三角，并單擊下級菜單中的“固定幾何體”按鈕，此時在左側的特征樹中出現(xiàn)對話框。在圖形區(qū)域單擊凸臺的端面(見圖12)，面<1>出現(xiàn)在“夾具的面、邊線、頂點” 框內，并單擊“確定”按鈕 ，如圖13所示。此時在Simulation算例樹的夾具文件夾中生成一個名為“夾具-1”的圖標，如圖14所示。

圖12 選擇凸臺端面

圖13 選擇面后的對話框

 圖14 完成夾具指定