本书从实用的基础知识出发，循序渐进、举一反三，意在融会贯通、抛砖引玉。本书分两部分：COSMOSWorks（simulation）基础知识篇和线性静态分析应用篇。本书适合于SolidWorks读者和其他CAD用户，如Auto CAD、Pro/E、Solid Edge、CAM等等，所有机械设计、产品设计、模具设计、结构设计和结构分析的初、中级读者用户，适合于工业、企业的产品开发和技术部门，适合于高等院校的同类专业学习。

刘国良，男，1958年出生，河南省洛阳市人。1982年毕业于郑州大学物理系无线电专业，学士学位，洛阳理工学院教授级高级工程师。 出版著作10部，其中：专著7部，本科教材3部，100万字以上2部，获"河南省自然科学优秀学术著作二等奖”1部。发表论文11篇，其中5篇获EI检索，1篇SCI检索。专利14项：发明5项，实用新型9项。计算机软件著作权15项。

第1 章 Simulation 基础 ............................................................................................................. 1
1.1 关于有限元分析 ............................................................................................................ 1
1.1.1 概述 ..................................................................................................................... 1
1.1.2 FEA 是CAE 的主体 ........................................................................................... 3
1.1.3 CAE 的发展趋势 ................................................................................................ 4
1.1.4 Simulation（COSMOSWorks）的优势 ............................................................. 5
1.2 关于Simulation（COSMOSWorks） ........................................................................... 5
1.2.1 什么是Simulation（COSMOSWorks） ............................................................ 6
1.2.2 Simulation 的功能、特点 ................................................................................... 8
1.2.3 Simulation 界面 ................................................................................................... 9
1.2.4 Simulation 算例属性管理器 ............................................................................. 10
1.2.5 Simulation 工具栏 ............................................................................................. 12
1.2.6 设定Simulation 普通选项 ................................................................................ 13
1.2.7 Simulation 使用的单位 ..................................................................................... 15
1.2.8 坐标系 ............................................................................................................... 17
1.3 Simulation 分析基础 .................................................................................................... 18
1.3.1 有限元法及其基本构成 ................................................................................... 18
1.3.2 Simulation 的应力和应变 ................................................................................. 19
1.3.3 Simulation 解算器 ............................................................................................. 21
1.4 “有限元分析FEA”的一般步骤 .............................................................................. 23
1.4.1 建立数学模型 ................................................................................................... 23
1.4.2 建立有限元模型 ............................................................................................... 26
1.4.3 有限元求解 ....................................................................................................... 27
第2 章 生成“算例” ............................................................................................................... 29
2.1 算例 .............................................................................................................................. 29
2.1.1 生成算例 ........................................................................................................... 29
2.1.2 删除“算例” ................................................................................................... 30
2.1.3 查看“算例” ................................................................................................... 30
2.2 “算例”类型 .............................................................................................................. 31
2.2.1 静态（应力）算例 ........................................................................................... 31
VIII
2.2.2 频率算例 ........................................................................................................... 31
2.2.3 扭曲（屈曲）算例 ........................................................................................... 31
2.2.4 热力算例 ........................................................................................................... 31
2.2.5 跌落测试算例 ................................................................................................... 32
2.2.6 疲劳算例 ........................................................................................................... 32
2.2.7 压力容器设计算例 ........................................................................................... 32
2.2.8 优化算例（设计算例） ................................................................................... 32
2.2.9 子模型算例 ....................................................................................................... 33
2.2.10 非线性算例 ..................................................................................................... 34
2.2.11 线性动力算例 ................................................................................................. 34
2.3 使用“2D 简化”算例 ................................................................................................ 35
2.3.1 “2D 简化”算例概述 ..................................................................................... 35
2.3.2 定义“2D 简化”算例 ..................................................................................... 36
2.3.3 创建2D 截面 .................................................................................................... 37
2.3.4 查看结果 ........................................................................................................... 38
2.3.5 “2D 简化”分析时的限制 ............................................................................. 40
2.4 算例树特征 .................................................................................................................. 40
2.4.1 “夹具”与“载荷” ....................................................................................... 41
2.4.2 连接 ................................................................................................................... 41
2.4.3 其他特征 ........................................................................................................... 41
第3 章 材料模型与材料属性 ................................................................................................... 42
3.1 关于材料 ...................................................................................................................... 42
3.1.1 “结构”和“热力”算例使用的模型 ........................................................... 43
3.1.2 “非线性”算例使用的模型 ........................................................................... 43
3.1.3 “跌落测试”算例使用的模型 ....................................................................... 44
3.2 定义材料 ...................................................................................................................... 44
3.2.1 定义材料属性 ................................................................................................... 44
3.2.2 使用SolidWorks 中定义的材料 ...................................................................... 44
3.2.3 从材料库中指派材料 ....................................................................................... 46
3.2.4 材料属性 ........................................................................................................... 46
3.3 弹性模型 ...................................................................................................................... 47
3.3.1 “弹性模型”与“本构关系” ....................................................................... 47
3.3.2 线性弹性材料模型的假设 ............................................................................... 47
3.3.3 “同向性”材料和“正交各向异性”材料 ................................................... 48
3.3.4 线性弹性同向性模型 ....................................................................................... 49
3.3.5 线性弹性正交各向异性模型 ........................................................................... 50
3.3.6 非线性弹性材料模型 ....................................................................................... 56
3.4 塑性模型 ...................................................................................................................... 56
3.4.1 塑性von Mises 模型 ......................................................................................... 56
3.4.2 塑性Tresca 模型 ............................................................................................... 57
目 录
IX
3.4.3 塑性“Drucker-Prager”模型 .......................................................................... 58
3.5 超弹性模型 .................................................................................................................. 58
3.5.1 超弹性“Mooney-Rivlin”与“Ogden”模型 ................................................ 58
3.5.2 超弹性Blatz-Ko 模型....................................................................................... 59
3.6 蠕变模型 ...................................................................................................................... 59
3.7 黏弹性模型 .................................................................................................................. 60
第4 章 夹具与“约束” ........................................................................................................... 61
4.1 概述 .............................................................................................................................. 61
4.1.1 “约束”类型 ................................................................................................... 61
4.1.2 防止刚性实体运动 ........................................................................................... 62
4.1.3 实体模型的适当约束 ....................................................................................... 63
4.1.4 “外壳”模型的约束 ....................................................................................... 65
4.1.5 应用约束 ........................................................................................................... 66
4.2 标准“约束” .............................................................................................................. 66
4.2.1 “固定”约束与“不可移动”约束 ............................................................... 66
4.2.2 “滚柱/滑动”约束 .......................................................................................... 69
4.2.3 “固定铰链”约束 ........................................................................................... 69
4.3 “高级”约束 .............................................................................................................. 69
4.3.1 “对称”约束 ................................................................................................... 69
4.3.2 周期性对称 ....................................................................................................... 73
4.3.3 使用参考几何体 ............................................................................................... 75
4.3.4 “在平面上”约束 ........................................................................................... 78
4.3.5 “在圆柱面上”约束 ....................................................................................... 79
4.3.6 “在球面上”约束 ........................................................................................... 80
第5 章 载荷 ............................................................................................................................... 82
5.1 “载荷”和“约束”的关系 ...................................................................................... 82
5.1.1 “方向性载荷”与“位移”约束 ................................................................... 83
5.1.2 用于“结构”算例的载荷类型 ....................................................................... 83
5.1.3 用于“热力”算例的载荷类型 ....................................................................... 84
5.2 “载荷/夹具”选项 ..................................................................................................... 85
5.3 “压力”载荷 .............................................................................................................. 85
5.3.1 设置“压力”载荷选项 ................................................................................... 86
5.3.2 定义均匀压力载荷 ........................................................................................... 87
5.3.3 定义非均匀压力载荷 ....................................................................................... 88
5.3.4 修改“压力”载荷 ........................................................................................... 90
5.4 “力/力矩/扭矩”载荷 ................................................................................................ 91
5.4.1 “力/扭矩”载荷概述 ...................................................................................... 91
5.4.2 “力”属性管理器 ........................................................................................... 91
5.4.3 定义均匀力载荷 ............................................................................................... 93
5.4.4 定义非均匀力载荷 ........................................................................................... 94
X
5.4.5 修改“力”载荷 ............................................................................................... 96
5.5 “引力”载荷 .............................................................................................................. 96
5.5.1 指定“引力”载荷 ........................................................................................... 97
5.5.2 修改“引力”载荷 ........................................................................................... 98
第6 章 网格化模型 ................................................................................................................... 99
6.1 设置“网格”选项 ...................................................................................................... 99
6.1.1 “网格化”综述 ............................................................................................... 99
6.1.2 “网格品质”选项组 ..................................................................................... 102
6.1.3 “网格设定”选项组 ..................................................................................... 102
6.1.4 “兼容”和“不兼容”网格 ......................................................................... 103
6.1.5 “自动成环”选项 ......................................................................................... 104
6.2 “实体”网格与“壳体”网格 ................................................................................ 104
6.2.1 “实体”网格 ................................................................................................. 104
6.2.2 “壳体”网格 ................................................................................................. 105
6.2.3 混合网格 ......................................................................................................... 107
6.3 模型网格化 ................................................................................................................ 107
6.3.1 网格化之前的检查 ......................................................................................... 107
6.3.2 设置“网格控制” ......................................................................................... 108
6.3.3 应用“网格控制” ......................................................................................... 112
6.3.4 生成网格 ......................................................................................................... 113
6.4 用壳体网格建模 ........................................................................................................ 115
6.4.1 壳体管理器 ..................................................................................................... 115
6.4.2 用壳体网格建模 ............................................................................................. 118
6.5 网格品质检查与失败诊断 ........................................................................................ 121
6.5.1 网格品质检查 ................................................................................................. 121
6.5.2 网格化失败的诊断 ......................................................................................... 123
6.5.3 识别失败的零部件 ......................................................................................... 125
6.5.4 网格化失败的处理 ......................................................................................... 125
6.5.5 重建网格 ......................................................................................................... 126
6.5.6 更新零部件 ..................................................................................................... 127
6.5.7 增量网格化 ..................................................................................................... 127
6.5.8 重新网格化选定实体 ..................................................................................... 128
第7 章 运行“算例”、结果分析 ........................................................................................... 129
7.1 运行“算例”、生成报告 .......................................................................................... 129
7.1.1 运行“算例” ................................................................................................. 129
7.1.2 算例报告 ......................................................................................................... 130
7.1.3 设置结果图解 ................................................................................................. 131
7.1.4 使用“设定”属性管理器 ............................................................................. 134
7.1.5 使用“图解”属性管理器 ............................................................................. 136
7.1.6 使用“选项”对话框 ..................................................................................... 137
目 录
XI
7.1.7 设置“轴”对话框 ......................................................................................... 138
7.1.8 保存、复制、删除图解 ................................................................................. 139
7.2 “应力图解” ............................................................................................................ 141
7.2.1 打开“应力图解” ......................................................................................... 141
7.2.2 “应力图解”属性管理器 ............................................................................. 142
7.2.3 绘制主要应力图解 ......................................................................................... 143
7.2.4 编辑“接触压力”图解 ................................................................................. 144
7.3 “位移图解” ............................................................................................................ 144
7.3.1 打开“位移图解” ......................................................................................... 144
7.3.2 编辑“位移图解” ......................................................................................... 145
7.4 “应变图解” ............................................................................................................ 146
7.4.1 打开“应变图解” ......................................................................................... 146
7.4.2 编辑“应变图解” ......................................................................................... 146
7.5 制作图解动画 ............................................................................................................ 147
7.5.1 制作图解动画 ................................................................................................. 147
7.5.2 播放动画 ......................................................................................................... 148
7.6 列举结果 .................................................................................................................... 148
7.6.1 列表应力 ......................................................................................................... 149
7.6.2 列表位移 ......................................................................................................... 151
7.7 生成“等曲面(Iso)剪裁” ......................................................................................... 152
7.7.1 设置“Iso 剪裁”属性 ................................................................................... 152
7.7.2 生成等曲面图解 ............................................................................................. 153
7.8 评估设计的安全性 .................................................................................................... 154
7.8.1 安全系数定义 ................................................................................................. 154
7.8.2 失效准则 ......................................................................................................... 155
7.8.3 使用“最大von Mises 应力”准则 ............................................................... 155
7.8.4 使用“最大抗剪应力准则” ......................................................................... 157
7.8.5 使用“Mohr-Coulomb 应力”准则 ............................................................... 158
7.8.6 使用“最大正应力”准则 ............................................................................. 158
7.8.7 查看模型的“安全系数”图解 ..................................................................... 158
7.8.8 对装配体使用设计检查 ................................................................................. 159
7.9 探测结果、绘制结果图表 ........................................................................................ 159
7.9.1 探测结果图解 ................................................................................................. 159
7.9.2 探测剖面图解 ................................................................................................. 160
7.9.3 探测网格图解 ................................................................................................. 161
第8 章 线性静态分析 ............................................................................................................. 163
8.1 线性静态分析的假设 ................................................................................................ 163
8.1.1 线性假设 ......................................................................................................... 163
8.1.2 弹性假定 ......................................................................................................... 164
8.1.3 静态假定 ......................................................................................................... 164
XII
8.2 基本量的定义 ............................................................................................................ 165
8.2.1 应变 ................................................................................................................. 165
8.2.2 应力 ................................................................................................................. 165
8.2.3 应力分量 ......................................................................................................... 165
8.2.4 主应力 ............................................................................................................. 166
8.2.5 等量应力 ......................................................................................................... 166
8.3 应力的计算 ................................................................................................................ 167
8.4 静态分析的选项 ........................................................................................................ 167
8.4.1 设定“缝隙/接触”选项 ................................................................................ 167
8.4.2 “大型位移”选项 ......................................................................................... 169
8.4.3 设定“解算器” ............................................................................................. 169
8.5 静态分析的自适应方法 ............................................................................................ 170
8.5.1 静态分析的自适应 ......................................................................................... 170
8.5.2 “h-方法” ...................................................................................................... 171
8.5.3 “p-方法” ...................................................................................................... 172
8.6 静态分析的步骤 ........................................................................................................ 173
8.6.1 线性静态分析需要的输入内容 ..................................................................... 173
8.6.2 执行静态分析的步骤 ..................................................................................... 174
8.6.3 线性静态分析的输出内容 ............................................................................. 175
8.7 “p-自适应”方法的使用 ......................................................................................... 177
8.7.1 分割零件 ......................................................................................................... 177
8.7.2 生成静态分析 ................................................................................................. 178
8.7.3 设定“p-自适应”选项 .................................................................................. 178
8.7.4 应用约束 ......................................................................................................... 179
8.7.5 应用压力 ......................................................................................................... 181
8.7.6 网格化模型、运行分析 ................................................................................. 182
8.8 “h-自适应”方法的使用 ......................................................................................... 183
8.8.1 生成算例并定义“h-自适应”分析 .............................................................. 183
8.8.2 采用“h-自适应”方法时网格化模型 .......................................................... 184
8.9 运行算例、分析结果 ................................................................................................ 185
8.9.1 运行分析 ......................................................................................................... 185
8.9.2 显示“自适应”转换后的网格 ..................................................................... 185
8.9.3 观阅整体X-方向的正应力 ............................................................................ 186
8.9.4 观看“收敛图表” ......................................................................................... 187
8.9.5 比较结果 ......................................................................................................... 187
第9 章 零件的静态应力分析 ................................................................................................. 189
9.1 实体零件的静态分析 ................................................................................................ 189
9.1.1 打开零件、指派材料 ..................................................................................... 189
9.1.2 生成静态分析算例 ......................................................................................... 190
9.1.3 添加约束 ......................................................................................................... 191
目 录
XIII
9.1.4 添加载荷 ......................................................................................................... 192
9.1.5 生成网格 ......................................................................................................... 192
9.1.6 运行算例 ......................................................................................................... 193
9.1.7 分析结果 ......................................................................................................... 193
9.2 钣金零件的静态应力分析 ........................................................................................ 196
9.2.1 生成静态算例1 .............................................................................................. 196
9.2.2 在“算例1”中应用约束 .............................................................................. 197
9.2.3 在“算例1”中应用“压力”载荷 .............................................................. 197
9.2.4 网格化零件、运行算例 ................................................................................. 198
9.2.5 生成静态“算例2” ...................................................................................... 201
第10 章 装配体的静态分析 ................................................................................................... 202
10.1 生成静态分析 .......................................................................................................... 202
10.2 定义材质 .................................................................................................................. 203
10.3 应用约束、添加载荷 .............................................................................................. 204
10.3.1 设定约束 ....................................................................................................... 204
10.3.2 添加载荷（应用方向性力） ....................................................................... 205
10.4 网格化装配体 .......................................................................................................... 206
10.4.1 设定网格化选项 ........................................................................................... 206
10.4.2 网格化装配体 ............................................................................................... 206
10.5 运行静态分析 .......................................................................................................... 206
10.6 分析结果 .................................................................................................................. 206
10.6.1 分析von Mises 应力 ..................................................................................... 206
10.6.2 观察“合力位移” ....................................................................................... 207
10.6.3 对等要素“应变” ....................................................................................... 208
10.7 压缩零部件、重新分析 .......................................................................................... 208
10.7.1 压缩零部件 ................................................................................................... 208
10.7.2 约束新模型 ................................................................................................... 209
10.7.3 重新网格化新模型、运行“分析” ........................................................... 209
10.7.4 列举“反作用力” ....................................................................................... 210
10.7.5 生成von Mises 应力图解的剖面图解 ......................................................... 211
10.7.6 控制剖面图解 ............................................................................................... 212
10.7.7 探测剖面图解上的应力结果 ....................................................................... 213
第11 章 “接头”的应用 ....................................................................................................... 214
11.1 接头 .......................................................................................................................... 214
11.1.1 “连接”与“接头” ................................................................................... 214
11.1.2 “接头” ....................................................................................................... 215
11.2 “螺栓”接头 .......................................................................................................... 216
11.2.1 关于“螺栓”接头 ....................................................................................... 216
11.2.2 “螺栓”接头属性管理器 ........................................................................... 217
11.2.3 “类型”选项组 ........................................................................................... 218
XIV
11.2.4 “紧密配合”复选框 ................................................................................... 220
11.2.5 螺栓接头的分析 ........................................................................................... 223
11.2.6 定义载荷和约束 ........................................................................................... 226
11.2.7 定义局部接触条件 ....................................................................................... 227
11.2.8 网格化模型、运行分析 ............................................................................... 228
11.2.9 分析von Mises 应力 ..................................................................................... 229
11.3 “刚性”接头 .......................................................................................................... 229
11.3.1 生成“刚性”接头的静态算例 ................................................................... 229
11.3.2 定义“刚性”接头 ....................................................................................... 229
11.3.3 约束模型 ....................................................................................................... 230
11.3.4 定义载荷 ....................................................................................................... 231
11.3.5 网格化模型和运行分析 ............................................................................... 231
11.4 “销钉”接头 .......................................................................................................... 232
11.4.1 “销钉”接头的特点 ................................................................................... 232
11.4.2 生成静态分析 ............................................................................................... 234
11.4.3 定义销钉接头 ............................................................................................... 236
11.4.4 定义接触条件 ............................................................................................... 237
11.4.5 网格化零件、运行算例 ............................................................................... 238
11.4.6 列出每个销钉的力 ....................................................................................... 239
11.4.7 销钉接头的其他选项 ................................................................................... 239
11.5 “弹簧”接头与“弹性支撑” .............................................................................. 241
11.5.1 “弹簧”接头 ............................................................................................... 241
11.5.2 “弹性支撑”接头 ....................................................................................... 244
11.5.3 生成“弹性支撑”的静态算例 ................................................................... 245
11.5.4 设定约束、接触条件和载荷 ....................................................................... 246
11.5.5 定义全局接触条件 ....................................................................................... 247
11.5.6 定义压力载荷 ............................................................................................... 248
11.5.7 网格化模型、运行分析 ............................................................................... 248
11.6 “点焊”接头 .......................................................................................................... 249
11.6.1 定义装配体外壳 ........................................................................................... 250
11.6.2 生成参考点 ................................................................................................... 251
11.6.3 对外壳边线应用约束 ................................................................................... 252
11.6.4 定义“点焊”接头 ....................................................................................... 253
11.6.5 定义接触 ....................................................................................................... 254
11.6.6 定义载荷（应用方向性力） ....................................................................... 254
11.6.7 网格化模型、运行分析、分析结果 ........................................................... 255
11.7 其他接头 .................................................................................................................. 256
11.7.1 边焊缝接头 ................................................................................................... 256
11.7.2 “连接”接头 ............................................................................................... 258
11.7.3 “轴承”接头 ............................................................................................... 259
目 录
XV
第12 章 频率分析 ................................................................................................................... 262
12.1 频率分析的概念 .............................................................................................. 262
12.1.1 概述 ....................................................................................................... 262
12.1.2 频率分析中载荷的影响 ....................................................................... 263
12.1.3 动态载荷 ............................................................................................... 263
12.1.4 频率分析的输入、输出 ....................................................................... 263
12.1.5 运行频率分析 ....................................................................................... 264
12.1.6 频率分析的几个概念 ........................................................................... 266
12.1.7 频率分析选项 ....................................................................................... 267
12.2 共振分析 .......................................................................................................... 268
12.2.1 生成“频率”分析算例 ....................................................................... 268
12.2.2 指派材料 ............................................................................................... 269
12.2.3 添加约束 ............................................................................................... 269
12.2.4 定义默认图解 ....................................................................................... 270
12.2.5 网格化模型和运行算例 ....................................................................... 271
12.2.6 结果分析 ............................................................................................... 271
12.3 无规则振动分析 .............................................................................................. 273
12.3.1 生成“无规则振动”分析算例 ........................................................... 274
12.3.2 设定“无规则振动”算例的属性 ....................................................... 275
12.3.3 定义统一基准激发 ............................................................................... 276
12.3.4 设定阻尼属性 ....................................................................................... 278
12.3.5 设定“结果”选项 ............................................................................... 278
12.3.6 网格化装配体和运行分析 ................................................................... 279
12.3.7 查看结果 ............................................................................................... 279
第13 章 “远程载荷”“离心力”的分析 ............................................................................. 282
13.1 “远程载荷”与“离心力”载荷 .................................................................. 282
13.1.1 远程载荷 ............................................................................................... 282
13.1.2 “离心力”载荷 ................................................................................... 284
13.2 应用“远程载荷”的静态分析 ...................................................................... 286
13.2.1 生成参考坐标系 ................................................................................... 286
13.2.2 生成“远程载荷分析1”算例、指派材质 ........................................ 287
13.2.3 应用制约 ............................................................................................... 287
13.2.4 应用远程载荷（直接转移） ............................................................... 288
13.2.5 网格化模型、运行分析 ....................................................................... 290
13.2.6 显示“von Mises 应力”和安全系数 .................................................. 290
13.3 应用“离心力”载荷的静态分析 .................................................................. 291
13.3.1 定义模型的“离心力”载荷 ............................................................... 291
13.3.2 应用制约 ............................................................................................... 292
13.3.3 网格化模型、运行分析 ....................................................................... 293
XVI
13.3.4 分析“离心力”载荷的“von Mises 应力” ...................................... 293
第14 章 “跌落测试”分析 ................................................................................................... 295
14.1 计算机硬盘“跌落测试” .............................................................................. 295
14.1.1 定义“跌落测试”算例 ....................................................................... 295
14.1.2 设置跌落测试算例 ............................................................................... 296
14.1.3 设定“结果选项” ............................................................................... 299
14.1.4 定义硬盘驱动器和泡沫间的接触 ....................................................... 299
14.1.5 网格化模型和运行算例 ....................................................................... 301
14.1.6 查看应力结果 ....................................................................................... 301
14.1.7 动画应力图解 ....................................................................................... 302
14.2 铝杆件的跌落冲击测试 .................................................................................. 302
14.2.1 生成跌落测试算例 ............................................................................... 302
14.2.2 设置跌落测试算例 ............................................................................... 303
14.2.3 设定“结果”选项 ............................................................................... 304
14.2.4 网格化模型、运行算例、查看结果 ................................................... 305
14.2.5 绘制位移图解 ....................................................................................... 306
第15 章 压力容器的静态分析 ............................................................................................... 308
15.1 对实体模型应用对称约束 .............................................................................. 308
15.1.1 生成楔块 ............................................................................................... 308
15.1.2 生成具有实体网格的静态分析 ........................................................... 311
15.1.3 为实体指派材料 ................................................................................... 311
15.1.4 应用“对称”制约 ............................................................................... 312
15.1.5 在内部应用“压力”载荷 ................................................................... 313
15.1.6 稳定模型 ............................................................................................... 313
15.1.7 网格化零件并运行分析 ....................................................................... 314
15.2 对外壳模型应用对称约束 .............................................................................. 314
15.2.1 生成具有外壳网格的静态分析 ........................................................... 315
15.2.2 定义模型为外壳模型 ........................................................................... 315
15.2.3 运行抽壳分析 ....................................................................................... 316
15.3 实体模型与外壳模型的对比 .......................................................................... 316
15.3.1 实体模型的对等应力 ........................................................................... 316
15.3.2 外壳模型的对等应力图解 ................................................................... 317
15.3.3 实体模型与外壳模型的对比 ............................................................... 318
15.4 非均匀压力分析 .............................................................................................. 318
15.4.1 生成分割线 ........................................................................................... 319
15.4.2 生成参考坐标系 ................................................................................... 320
15.4.3 生成外壳分析 ....................................................................................... 320
15.4.4 指派材料 ............................................................................................... 321
目 录
XVII
15.4.5 应用约束 ............................................................................................... 321
15.4.6 应用流体静力学压力 ........................................................................... 322
15.4.7 网格化模型 ........................................................................................... 324
15.4.8 观察底部的对等(von Mises)应力 ........................................................ 324
第16 章 接触分析 ................................................................................................................... 325
16.1 概述 .................................................................................................................. 325
16.1.1 关于“接触”问题 ............................................................................... 326
16.1.2 接触分析的应用范围 ........................................................................... 327
16.2 定义接触 .......................................................................................................... 329
16.2.1 零部件接触 ........................................................................................... 329
16.2.2 局部接触 ............................................................................................... 330
16.2.3 冷缩套合 ............................................................................................... 334
16.3 小型位移的接触分析 ...................................................................................... 335
16.3.1 生成眼杆装配体 ................................................................................... 335
16.3.2 生成并定义静态算例 ........................................................................... 339
16.3.3 定义“接触”条件 ............................................................................... 341
16.3.4 网格化模型和运行算例 ....................................................................... 342
16.3.5 观察主要应力 ....................................................................................... 343
16.3.6 “接触压力”图解 ............................................................................... 343
16.3.7 “合力位移”图解 ............................................................................... 345
16.3.8 查看安全系数 ....................................................................................... 346
16.4 应用“冷缩套合” .......................................................................................... 346
16.4.1 生成静态算例 ....................................................................................... 347
16.4.2 设定“惯性卸除”选项 ....................................................................... 347
16.4.3 指派材料属性 ....................................................................................... 348
16.4.4 定义“冷缩套合”接触 ....................................................................... 348
16.4.5 网格化模型和运行算例 ....................................................................... 349
16.4.6 探测径向应力结果 ............................................................................... 350
16.4.7 观察径向位移 ....................................................................................... 352
16.5 “大型位移”接触 .......................................................................................... 354
16.5.1 “大型位移”选项 ............................................................................... 354
16.5.2 生成静态算例 ....................................................................................... 354
16.5.3 应用约束 ............................................................................................... 355
16.5.4 应用规定位移 ....................................................................................... 356
16.5.5 定义带摩擦力的当地接触 ................................................................... 357
16.5.6 激活“大型位移”选项并运行算例 ................................................... 358
16.5.7 观察“大型位移”的“von Mises 应力” .......................................... 359