【文章內(nèi)容簡介】 系統(tǒng)彈出【網(wǎng)格】屬性管理器，如圖637所示。 圖636 選擇【生成網(wǎng)格】命令 圖637 【網(wǎng)格】屬性管理器在【網(wǎng)格密度】選項(xiàng)下，可以拖動滑桿調(diào)節(jié)網(wǎng)格大小，網(wǎng)格密度直接影響結(jié)果的精度。單元越小，離散誤差越低，但相應(yīng)的網(wǎng)格劃分和求解時(shí)間越長。在大多數(shù)Simulation分析過程中，默認(rèn)的網(wǎng)格設(shè)置使離散化誤差保持在可接受的范圍內(nèi)，同時(shí)使計(jì)算時(shí)間較短。在【網(wǎng)格參數(shù)】選項(xiàng)下，單元大小和公差是系統(tǒng)根據(jù)SolidWorks模型幾何形狀的特征自動建立的。公差的默認(rèn)值為整體單元大小的5%。在某些情況下，當(dāng)網(wǎng)格劃分失敗時(shí)，提高公差可能會有所幫助。如果勾選【自動過渡】復(fù)選框，程序會對模型的細(xì)小特征、孔、圓角及其它細(xì)節(jié)自動應(yīng)用網(wǎng)格控制。在對具有許多細(xì)小特征和細(xì)節(jié)的模型網(wǎng)格化之前消除選擇【自動過渡】，可以避免生成大量不必要的單元，如圖638所示。 圖638 【網(wǎng)格參數(shù)】選項(xiàng) 圖639 【高級】選項(xiàng)可以采用【高品質(zhì)】或【草稿品質(zhì)】的單元?jiǎng)澐志W(wǎng)格。二者的區(qū)別在于草稿品質(zhì)網(wǎng)格使用一階單元，而高品質(zhì)網(wǎng)格使用二階單元。默認(rèn)的情況下都是采用高品質(zhì)單元。要想使用草稿品質(zhì)的單元，可以進(jìn)入【高級】選項(xiàng)勾選【草稿品質(zhì)網(wǎng)格】復(fù)選框，如圖639所示。這里采用默認(rèn)的設(shè)置，單擊【確定】按鈕,系統(tǒng)彈出【網(wǎng)格進(jìn)展】窗口，如圖640所示。網(wǎng)格化結(jié)束之后，系統(tǒng)顯示網(wǎng)格化的零件模型，如圖641所示。 圖640 【網(wǎng)格進(jìn)展】窗口 圖641 網(wǎng)格化的零件模型在Simulation Study樹中，【網(wǎng)格】文件夾上標(biāo)上了復(fù)選標(biāo)記，表示已經(jīng)對零件進(jìn)行了網(wǎng)格化，如圖642所示。創(chuàng)建網(wǎng)格以后，通過右擊【網(wǎng)格】文件夾并在快捷菜單中選擇【細(xì)節(jié)】選項(xiàng)，系統(tǒng)就會彈出【網(wǎng)格細(xì)節(jié)】窗口，如圖643所示。 圖642 Simulation Study樹 圖643 【網(wǎng)格細(xì)節(jié)】窗口6. 運(yùn)行算例當(dāng)完成應(yīng)用材料、添加約束、施加載荷、對模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分后，就可以進(jìn)行分析了。單擊常用Simulation工具欄中的【運(yùn)行】按鈕，或在左側(cè)Simulation Study樹中算例1文件夾上右擊，選擇【運(yùn)行】命令，如圖644所示。系統(tǒng)開始進(jìn)行分析并彈出運(yùn)行進(jìn)度窗口，窗口中會顯示分析節(jié)點(diǎn)、單元以及自由度的數(shù)目，如圖645所示。 圖644 【運(yùn)行】命令 圖645 運(yùn)行進(jìn)度窗口7. 結(jié)果顯示運(yùn)行結(jié)束之后，Simulation Study樹中增加了【結(jié)果】文件夾，如圖646所示。圖646 Simulation Study樹默認(rèn)情況下，【結(jié)果】文件夾下有應(yīng)力、位移和應(yīng)變?nèi)齻€(gè)圖解顯示項(xiàng)，其圖解分別如圖64圖64圖649所示。可以看到最大von Mises應(yīng)力為119Mpa，沒有超出材料的屈服應(yīng)力355Mpa。如果增大載荷，超出材料的屈服應(yīng)力時(shí)，系統(tǒng)會在圖例中以紅色箭頭標(biāo)記顯示。圖647 應(yīng)力圖解圖648 位移圖解圖649 應(yīng)變圖解在此基礎(chǔ)上，可以添加安全系數(shù)圖解。操作步驟如下：在【結(jié)果】文件夾上右擊，在快捷菜單中選擇【定義安全系數(shù)圖解】命令，系統(tǒng)彈出【安全系數(shù)】屬性管理器，操作步驟如圖650所示。圖650 定義安全系數(shù)圖解在【零部件】中選擇“所有”，【準(zhǔn)則】中選擇“自動”，單擊【下一步】按鈕。屬性管理器中【乘數(shù)】選項(xiàng)的含義是：輸入用來計(jì)算所選應(yīng)力極限的乘數(shù)。例如，如果對 2000 N/m＾2 的屈服強(qiáng)度應(yīng)力極限應(yīng)用乘數(shù) ，設(shè)計(jì)檢查將使用 x 2000 = 1000 N/m＾2作為應(yīng)力極限。此處采用默認(rèn)的數(shù)值1，單擊【下一步】按鈕，進(jìn)入第三步。有兩個(gè)單選項(xiàng)： 【安全系數(shù)分布】：繪制安全系數(shù)的分布，確定后的圖解如圖651所示。 【安全系數(shù)以下的區(qū)域】：繪制低于指定的安全系數(shù)的區(qū)域，并以紅色顯示。高于指定的安全系數(shù)的區(qū)域則以藍(lán)色顯示，確定后的圖解如圖652所示。圖651 安全系數(shù)分布圖解圖652 安全系數(shù)以下的區(qū)域圖解設(shè)置完成以后，【結(jié)果】文件夾下出現(xiàn)【安全系數(shù)圖解】顯示項(xiàng)，如圖653所示。用戶可以根據(jù)需要，在各個(gè)圖解之間進(jìn)行切換。圖653 Simulation Study樹通過列舉反作用力可以驗(yàn)證平衡條件及求解的正確性。右鍵單擊【結(jié)果】文件夾，在快捷菜單中選擇【列舉合力】選項(xiàng)，系統(tǒng)彈出【合力】屬性管理器，如圖654所示。圖654 【合力】屬性管理器及圖形區(qū)顯示在【選擇面、邊線或頂點(diǎn)】中選擇軸的支撐面，并單擊【更新】。在【反作用力】一欄中列出了所選面及整個(gè)模型的反作用力結(jié)果。可以看到反作用力大小為314N。通過簡單計(jì)算，可以得出施加的力：F = PS 其中P為施加的壓力，S為受力面積S = 。帶入數(shù)值可知 F = PS = 314N從而可知，平衡可以得到滿足，驗(yàn)證了平衡條件和求解的正確性。下面以【應(yīng)力】選項(xiàng)為例說明常用操作。在屬性管理器中雙擊“”或右擊，在快捷菜單中選擇“顯示”，即可顯示圖解，如圖655所示。在顯示應(yīng)力圖解的情況下，右擊，系統(tǒng)彈出快捷菜單，如圖656所示。在快捷菜單中，列出了常用的分析工具，可以選擇不同命令，執(zhí)行不同的操作。 圖655 顯示應(yīng)力圖解 圖656 常用的分析工具菜單l 編輯定義在顯示應(yīng)力圖解的情況下，右擊，在快捷菜單中選擇【編輯定義】命令，系統(tǒng)彈出【應(yīng)力圖解】屬性管理器，如圖657所示。圖657 【應(yīng)力圖解】屬性管理器及圖形區(qū)顯示在【顯示】選項(xiàng)下，可以指定顯示的應(yīng)力類型和單位，如圖658所示。圖658 應(yīng)力圖解的顯示類型在【高級選項(xiàng)】下，可以定義顯示模型的波節(jié)應(yīng)力或單元應(yīng)力圖解，如圖647和圖659所示。圖659 單元應(yīng)力圖解可以看到，【波節(jié)值】（即為節(jié)點(diǎn)值）應(yīng)力圖解看上去很光滑，而【單元值】則比較粗糙。單元應(yīng)力和節(jié)點(diǎn)應(yīng)力一般是不同的，但是若二者間差異過大則說明網(wǎng)格劃分不夠精細(xì)。在Simulation中，應(yīng)力圖解默認(rèn)的是顯示【波節(jié)值】，而應(yīng)變顯示的是【單元值】?！撅@示為張量圖解】選項(xiàng)允許用戶通過圖解顯示主應(yīng)力的方向和大小，有助于直觀地查看主應(yīng)力PPP3。由于這些應(yīng)力值之間的大小差異相當(dāng)大，必須經(jīng)過充分放大才能看到全部的3個(gè)箭頭，如圖660所示，此處截取了小孔處的圖解。圖660 張量圖解【變形形狀】可以定義圖解的變形比例。有三個(gè)選項(xiàng)可供選擇：【自動】（默認(rèn)）、【真實(shí)比例】及【用戶定義】。多數(shù)情況下，實(shí)際的變形非常小，以致于在按真實(shí)比例繪圖后，變形形狀與未變形的形狀幾乎完全一致。因此需要將變形放大，以便更好地了解零件的變形情況。 自動：顯示系統(tǒng)將最大變形放大到環(huán)繞模型的最小框中最大尺寸的10%時(shí)使用的比例因子。 真實(shí)比例：顯示模型的實(shí)際變形形狀（）。 用戶定義：允許用戶設(shè)定自己的比例因子。在大多數(shù)情況下，較大的比例因子有助于辨別偏轉(zhuǎn)。l 編輯圖表選項(xiàng)在顯示應(yīng)力圖解的情況下，右擊，在快捷菜單中選擇【圖表選項(xiàng)】命令，系統(tǒng)彈出【圖表選項(xiàng)】屬性管理器，如圖661所示。若要知道最小注解和最大注解的位置，可以勾選【顯示選項(xiàng)】中的【顯示最小注解】和【顯示最大注解】選項(xiàng)。若要自定義圖例的最大值和最小值，可以選中【定義】單選項(xiàng)，然后輸入數(shù)值。不過，為便于讀圖，建議初學(xué)者選擇默認(rèn)項(xiàng)。在【位置/格式】中，可以自定義圖例的位置、寬度、數(shù)字格式和數(shù)字的小數(shù)點(diǎn)位數(shù)。也可以直接在SolidWorks界面中用鼠標(biāo)拖動圖例，放到適當(dāng)?shù)奈恢?。圖661 【圖表選項(xiàng)】屬性管理器及圖形區(qū)顯示l 截面剪裁在顯示應(yīng)力圖解的情況下，右擊，在快捷菜單中選擇【截面剪裁】命令，系統(tǒng)彈出【截面】屬性管理器，如圖662所示。有三種剪裁方式：基準(zhǔn)面、圓柱和球面方式。圖662顯示了基準(zhǔn)面方式的截面裁剪的結(jié)果，截面的個(gè)數(shù)會隨著選擇而不斷增加。通過三種方式的組合，旋轉(zhuǎn)角度和距離的選擇，可以清楚地看到零件內(nèi)部任何部位的應(yīng)力狀況。如果只想看到所選截面的應(yīng)力狀況，可以勾選【選項(xiàng)】中的【只在截面上加圖解】復(fù)選框。勾選【顯示橫截面】復(fù)選框?qū)@示截面，通過【在模型的未切除部分顯示輪廓】復(fù)選框可以確定未切除部分是否顯示應(yīng)力圖解。圖662 【截面】屬性管理器及圖形區(qū)顯示l Iso剪裁在顯示應(yīng)力圖解的情況下，右擊，在快捷菜單中選擇【Iso剪裁】命令，系統(tǒng)彈出【Iso剪裁】屬性管理器，如圖663所示。該命令與【截面剪裁】命令類似，所不同的是，【Iso剪裁】是通過拖動滑桿來確定顯示設(shè)定應(yīng)力值的截面。通過【在模型的未切除部分顯示輪廓】復(fù)選框可以確定未切除部分是否顯示應(yīng)力圖解。圖663 【Iso剪裁】屬性管理器及圖形區(qū)顯示如果需要顯示特定的兩個(gè)應(yīng)力值之間的部分，如von Mises應(yīng)力值在40Mpa到80Mpa之間的部分，只需在【等值1】選項(xiàng)的【等值】項(xiàng)中輸入8e+007 N/m＾2，同時(shí)勾選【等值2】選項(xiàng)，在【等值】項(xiàng)中輸入4e+007 N/m＾2即可，如圖664所示。圖664 介于兩個(gè)應(yīng)力值之間的應(yīng)力圖解l 動畫在顯示應(yīng)力圖解的情況下，右擊，在快捷菜單中選擇【動畫】命令，系統(tǒng)彈出【動畫】屬性管理器，如圖665所示。在【基礎(chǔ)】選項(xiàng)中，可以設(shè)定畫面幀數(shù)、播放速度和播放模式。如果要將動畫保存成AVI文件，可以勾選【保存為AVI文件】選項(xiàng)。如果勾選【以Media Player觀閱】選項(xiàng)，可以在Media Player播放器中播放。圖665 【動畫】屬性管理器及圖形區(qū)顯示l 設(shè)定在顯示應(yīng)力圖解的情況下，右擊，在快捷菜單中選擇【設(shè)定】命令，系統(tǒng)彈出【設(shè)定】屬性管理器，如圖666所示。圖666 【設(shè)定】屬性管理器及圖形區(qū)顯示【邊緣選項(xiàng)】用于設(shè)定相同應(yīng)力狀況的顯示類型，有點(diǎn)、直線、離散和連續(xù)四個(gè)選項(xiàng)。圖667所示的為選擇【直線】選項(xiàng)時(shí)的顯示界面。【邊界選項(xiàng)】用來設(shè)定邊界的顏色。勾選【將模型加于變形形狀上】復(fù)選框時(shí)，未變形的模型與變形的形狀重疊，可以拖動透明度滑桿控制顏色強(qiáng)度。圖667 【邊緣選項(xiàng)】為直線時(shí)的圖解l 探測在顯示應(yīng)力圖解的情況下，右擊，在快捷菜單中選擇【探測】命令，系統(tǒng)彈出【探測結(jié)果】屬性管理器，如圖668所示。在【選項(xiàng)】下有三個(gè)單選項(xiàng)：在位置、從傳感器和在所選實(shí)體上。當(dāng)選中【在位置】時(shí)，在模型上單擊選擇欲探測的點(diǎn)，【結(jié)果】選項(xiàng)下即可顯示探測結(jié)果。圖668 【探測結(jié)果】屬性管理器及圖形區(qū)顯示在【報(bào)告選項(xiàng)】下有四種方式： 【保存為傳感器】：通過選擇【結(jié)果】選項(xiàng)下的節(jié)點(diǎn)，生成新的傳感器清單。 【保存】：保存探測結(jié)果?？梢员４鏋镋xcel文件（）或TXT文件。 【圖解】：繪制探測結(jié)果的二維圖形。Simulation假定各應(yīng)力值之間呈線性變化，并且連續(xù)探測的各位置之間等距，如圖669所示。 【響應(yīng)】：生成 2D 結(jié)果與解算步驟圖表（僅用于瞬態(tài)算例）。圖669 【探測結(jié)果】圖解l 變形結(jié)果【變形結(jié)果】命令實(shí)現(xiàn)模型變形前后狀態(tài)的切換。在顯示應(yīng)力圖解的情況下，右擊，在快捷菜單中選擇【變形結(jié)果】命令，或單擊常用simulation工具欄上的【變形結(jié)果】命令，均可實(shí)現(xiàn)該功能。8. 生成報(bào)告經(jīng)過結(jié)果分析后，可以將結(jié)果生成研究報(bào)告，以方便查閱、演示或存檔。單擊常用simulation工具欄的【報(bào)表】按鈕，系統(tǒng)彈出【報(bào)表選項(xiàng)】對話框，如圖670所示。在【報(bào)表格式設(shè)定】中，可以設(shè)置報(bào)表樣式，有三種類型供選擇：專業(yè)、現(xiàn)代和典雅。用戶還可挑選報(bào)告需要包含的部分、更改各部分在報(bào)告中的順序等。在【部分屬性】下可以輸入自定義的信息。在【文檔設(shè)置】下確定報(bào)表的保存路徑、報(bào)表名稱，并可以選擇HTML 或 Word格式。當(dāng)勾選【出版時(shí)顯示報(bào)表】時(shí)，單擊【出版】可關(guān)閉對話框并打開報(bào)表，同時(shí)在Simulation Study樹中增加了【報(bào)告】文件夾及其子菜單，如圖671所示。 圖670 【報(bào)表選項(xiàng)】對話框 圖671 Simulation Study樹 夾鉗裝配體靜態(tài)分析裝配體的靜態(tài)分析比單個(gè)零件的靜態(tài)分析復(fù)雜。當(dāng)分析一個(gè)裝配體時(shí)，我們必須了解組成裝配體的各個(gè)零部件之間是如何接觸的，這樣才能保證我們建立的數(shù)學(xué)模型能夠正確計(jì)算接觸時(shí)的應(yīng)力和變形。另外裝配體中零件的幾何尺寸可能相差很大，因此有時(shí)在裝配體分析中用戶還要用到局部網(wǎng)格控制，以保證計(jì)算結(jié)果的可靠性，同時(shí)不會大幅度增加計(jì)算時(shí)間。當(dāng)分析裝配體時(shí)，Simulation Study樹中【連結(jié)】會變成文件夾的形式，如圖672所示，這是與零件分析時(shí)顯著的區(qū)別。 （a）零件分析時(shí)Simulation Study樹 （b）裝配體分析時(shí)Simulation Study樹圖672 Simulation Study樹 裝配體分析時(shí)，右擊【連結(jié)】圖標(biāo)，在彈出的快捷菜單可以看到，接觸類型有三種：【全局接觸】、【接觸面組】（又稱局部接觸）、【零部件接觸】，如圖673所示。圖673 【連結(jié)】文件夾一般來說，在三種接觸類型中接觸面組（局部接觸）的優(yōu)先權(quán)最高，其次是零部件接觸，全局