© 2006 SolidWorks Corp. Confidential.
40
销连结 Vs 接触
销连接
– 如果不关心销上面的应力分布可以使用销 – 曲面定义并保证销是刚性的。你将要观察到在接近销的 表面上有很高的应力。如果你不关心接近销表面的应力 可以采用销。 – 非常有效的解-较少的资源 – 如果你采用了很多数目的销子进行工作 – 销子的作用力显示可以帮助你选择销的大小
© 2006 SolidWorks Corp. Confidential.
43
接触收敛问题
使用分割线帮助接触收敛
© 2006 SolidWorks Corp. Confidential.
44
远程载荷（简化模型）
© 2006 SolidWorks Corp. Confidential.
45
远程载荷（直接传递VS刚体）
COSMOS最佳实践
郭继加 分析产品经理 青岛森博科技公司 2010-2-1
Image courtesy of National Optical Astronomy Observatory, operated by the Association of Universities for Research in Astronomy, under cooperative agreement with the National Science Foundation.
30
自由度与计算执行过程
二阶实体四面体单元
二阶三角形壳单元
梁单元
线性静态分析程序的执行过程
© 2006 SolidWorks Corp. Confidential.
31
Brick Elements vs. Tetra Elements
Simple Bracket
Brick Element Mesh (Manually Generated)
© 2006 SolidWorks Corp. Confidential.
38
壳分析 ..1
如果模型是钣金模型，使用壳单元进行设计分析 使用壳单元模型不仅仅用于钣金模型
– 薄壁零件
如果零件的厚度远远小于模型全局尺寸，例如小于比例1：10或者更小 通常根据经验，如果你能解释模型给别人是具有零厚度的曲面
– 我需要从分析中得到什么信息？ – 我如何定义失效？ – 实际的机构用什么来代替? – 结构是有意义的吗
F1制动系统
© 2006 SolidWorks Corp. Confidential.
26
计划你的分析
认识到分析结果的精确性依赖于输入 的数据
开始进行简单的分析，然后逐步加大 复杂的分析
议程
COSMOSWorks的高可靠性
计划你的分析
载荷考虑 分网考虑 壳单元分析 连接和接触考虑
一些最好的实践方式
什么时候需要非线性分析
© 2006 SolidWorks Corp. Confidential.
2
FEA 软件的不同称呼
“advanced” or “expert” products
36
网格划分考虑：..4 - 使用网格控制
网格控制允许你关注结构的临界位置处 网格控制也会帮助你成功的对你的网格进行划分
© 2006 SolidWorks Corp. Confidential.
37
网格划分考虑：..5 装配体使用自动过渡
零部件网格控制的重要意义
– 对于每个零件默认的单元大小基 于零件的体积 – 如果一个零件的应力是临界值， 设置这个零件的有效大小为“高” – 如果小的单元比“高”的有效性 必须，保证“自动过渡”为开 –例
© 2006 SolidWorks Corp. Confidential.
47
周期性对称（约束与载荷呈周期性）
使用周期性对称来分析涡轮、叶片、飞轮和马达转子
© 2006 SolidWorks Corp. Confidential.
48
Tips on Best practices and Accuracy ..2
© 2006 SolidWorks Corp. Confidential.
Tetra Element Mesh (Automatically Generated)
32
Brick Elements vs. Tetra Elements
Brick Mesh Tetra Mesh
1860 nodes Max Stress: 27.6 ksi
35
网格划分考虑3 如果必要需要简化几何体
使用SW utilities工具非常简单的 识别需要压缩的特征
简化的极限值是基于 COSMOSWorks默认的单元大小
默认的极限值=简化因子*10*默认 的单元大小
推荐的简化系数为0.02
例
© 2006 SolidWorks Corp. Confidential.
28
网格划分考虑：1
划分
实体: 四面体, 六面体(块状). 曲面: 四边形, 三角形.
© 2006 SolidWorks Corp. Confidential.
29
有限元模型建立的流程
© 2006 SolidWorks Corp. Confidential.
8
自行车轮辐制动系统
© 2006 SolidWorks Corp. Confidential.
9
塑料玩具
© 2006 SolidWorks Corp. Confidential.
10
塑料玩具
© 2006 SolidWorks Corp. Confidential.
11
黄铜卡盘
© 2006 SolidWorks Corp. Confidential.
22
© 2006 SolidWorks Corp. Confidential.
23
消声器保护装置
© 2006 SolidWorks Corp. Confidential.
24
消声器保护装置
© 2006 SolidWorks Corp. Confidential.
25
计划你的分析
理解物理条件和你分析的目标 问自己一些问题：例如：
© 2006 SolidWorks Corp. Confidential.
41
销连结 Vs 接触
销连结 接触
© 2006 SolidWorks Corp. Confidential.
42
螺栓连接
如果不关心螺栓和螺母的应力分布你可以使用 有效的求解-小的资源 螺栓力帮助你选择螺栓的大小 例
© 2006 SolidWorks Corp. Confidential.
5
Hinge Leaf 铰链页
© 2006 SolidWorks Corp. Confidential.
6
© 2006 SolidWorks Corp. Confidential.
7
自行车轮辐制动系统
© 2006 SolidWorks Corp. Confidential.
分析工具提供了数值上的精确性阐明 实际的设计错误 目标是想快速得到答案
Forklift designed to lift 40’ Yachit designed with COSMOSWorks
© 2006 SolidWorks Corp. Confidential.
27
载荷方面的考虑
理解线形静态问题的假设
必须检查反作用力
© 2006 SolidWorks Corp. Confidential.
49
Tips on Best practices and Accuracy ..3
必须检查收敛性
© 2006 SolidWorks Corp. Confidential.
50
自适应方法： H方法、P方法
刚体连接：
– 远程载荷作用面不允许变形 – 远程载荷作用面不会改变形状即使这 个面具有完整的位移 – 使用这个选项时，这个虚拟的物体相 比较邻近的物体是刚性的
直接转移：
– 在面上等效力和弯矩 – 远程载荷作用面允许变形（弹性面）
–例
© 2006 SolidWorks Corp. Confidential.
15
镀锌棘轮——IGES读入
© 2006 SolidWorks Corp. Confidential.
16
镀锌棘轮——IGES读入
© 2006 SolidWorks Corp. Confidential.
17
塑料盖板
© 2006 SolidWorks Corp. Confidential.
18
46
Tips on Best practices and Accuracy ..1
只要可能就可以使用对称
求解时间是=DOF**X
– Where X= Between 2 and 3
假设1M自由度问题需要花费1个小时求解 2M自由度问题将要花费超过4个小时( 2 ** 2 = 4 )求解
“高级的” 或者“ 专家级的”
“basic”, or “designer level” products. “基本的”或者“设计者层次”
© 2006 SolidWorks Corp. Confidential.
3
COSMOSWorks的高可靠性
Do FEA Tools Give The Same Answers?
塑料盖板
© 2006 SolidWorks Corp. Confidential.
19
铝制机体