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发布时间:2018-06-20 15:12:58 |
仿真
通过将您的设计至于真实条件下,提高您的产品质量,并减少您花费在实际样机和测试上的费用。
您可以使用 SOLIDWORKS Simulation Premium 的强大工具有效地评估设计中的非线性和动态响应、动态载荷和复合材料。SOLIDWORKS Simulation Premium 在 SOLIDWORKS Simulation Professional 基础上增加了新的功能,可以提供有价值的洞察,从而以经济有效的方式提高产品可靠性,无论是什么材料或使用环境。
SOLIDWORKS Simulation 解决方案包括:
▶ 跌落测试分析 ▶ 频率分析
▶ 热力结构分析 ▶ 有限元分析
▶ 塑料和橡胶零件分析 ▶ 线性应力分析
▶ 振动分析 ▶ 结构分析
跌落测试分析
使用 SOLIDWORKS Simulation 的跌落测试分析,可以快速高效地了解产品跌落到“地板”对其结构完整性的影响。了解冲击强度是确保许多移动产品具有足够的服务寿命的重要考虑事项。必须考虑多次跌落,以确保产品能够继续正确执行,并满足强度和安全要求。
使用 SOLIDWORKS Simulation 的跌落测试分析与 SOLIDWORKS CAD 紧密集成,可以作为您的设计过程的常规部分 — 减少对代价高昂的样机的需求,消除返工或延迟,并节省时间和开发成本。
在跌落测试分析中,计算随时间变化的应力以及由于产品与具有刚性或柔性平面(地板)的初始冲击所发生的变形。在产品变形时,还将计算第二次内部和外部冲击,找到关键弱点或故障点,以及应力和位移。使用 SOLIDWORKS Simulation 的跌落测试分析,您可以直观显示通过系统传播的弹性应力波,以便使用正确的装配体方法。
个别零部件受到的最大“G 力”在跌落测试之前是主要未知数之一。这是一个关键参数,因为许多电子和机械零部件在超过指定的最大 G 力将被评定为不能再使用。使用 SOLIDWORKS Simulation 的跌落测试分析,设计师和工程师可以测量产品中任何位置随时间变化的加速度(G 力),提供关键设计信息和减少所需的物理测试次数。设计团队在设计和选择正确的材料、零部件形状和夹具方法时可以方便地验证性能,确保关键零部件位于其“最大 G 力”限制内。
频率分析
使用易用的 SOLIDWORKS Simulation,快速高效地研究设计的自然频率 — 带有和不带有载荷与边界条件。确保自然振动模式远离环境强制频率,指示设计将满足所需的服务寿命。
使用 SOLIDWORKS Simulation 的频率分析与 SOLIDWORKS CAD 紧密集成,可以作为您的设计过程的常规部分,减少对代价高昂的样机的需求,消除返工和延迟,并节省时间和开发成本。
了解自然频率对于预测可能存在的故障模式或者全面地了解性能所需的分析类型非常重要。每个设计都有自己的优选振动频率(称为共振频率),并且每个此类频率都具有特定的振动形式(或模式)。
SOLIDWORKS Simulation 的频率分析使用一个特征值方法来确定任何几何体的自然振动模式。如果设计的自然模式及其预期的服务振动环境非常接近,则可能发生谐波共振并导致过度载荷,从而导致失败。
通过了解设计的自然振动模式,您可以采取预防措施,如更换材料、零部件截面、质量阻尼等,以避免零部件的自然频率与载荷环境的频率重合。这样不但使设计能够按预期执行,而且具有较长的服务寿命。
使用 SOLIDWORKS Simulation 的热结构分析与 SOLIDWORKS CAD 紧密集成,可以作为您的设计过程的常规部分 — 减少对代价高昂的样机的需求,消除返工和延迟,并节省时间和开发成本。
热结构分析是用于计算固体结构中温度分布的有限元方法应用,而温度分布是由于设计中的热输入(热载荷)、输出(热损失)和热障碍(热接触阻抗)造成的。热结构分析通过仿真计算热传导、对流和辐射,解决共轭热传导问题。
在热结构分析中,应用两种传热方法(对流和辐射)作为边界条件。对流(由表面薄膜系数设置)和辐射(表面发射率)都可以与环境交换热能,但只有辐射能够在装配体中不相连接的实体之间传递热能。
辐射 — 为了计算热离开一个零部件并被流体传递到另一零部件的影响,必须执行 SOLIDWORKS Simulation 热流体分析,因为必须计算流体的影响。
使用快速求解、与 CAD 集成的 SOLIDWORKS Simulation 可助您有效优化和验证每个设计步骤,从而确保较高的质量、性能和安全性。
SOLIDWORKS Simulation 解决方案和功能与 SOLIDWORKS CAD 紧密集成,可供您在设计过程中方便使用 —— 这将减少对成本高昂的样机的需求,消除返工和延迟,同时节省时间和开发成本。
SOLIDWORKS Simulation 使用有限元方法的位移公式在内部和外部载荷下计算零部件的位移、应变和应力。通过使用四面体单元 (3D)、三角形单元 (2D) 和横梁单元来离散被分析的几何体,并通过直接稀疏求解器或迭代求解器对其进行解算。SOLIDWORKS Simulation 还提供了针对平面应力、平面应变、拉伸和轴对称选项的 2D 简化假设。SOLIDWORKS Simulation 可使用 h 或 p 自适应单元类型,该自适应方法可确保解算会收敛,这将为设计师和工程师带来巨大优势。
对于壳体网格划分,SOLIDWORKS Simulation 提供了一个称作 Shell Manager 的效率工具来管理零件或装配体文档的多壳体定义。它将工作流程改进为根据类型、厚度或材料来组织壳体,并允许更好地可视化和验证壳体属性。
通过与 SOLIDWORKS 3D CAD 集成,使用 SOLIDWORKS Simulation 的有限元分析可在网格划分过程中获知准确的几何体。网格与产品几何体的匹配度越高,分析结果就越准确。
由于大多数工业零部件都是由金属制成的,因此大多数 FEA 计算涉及金属零部件。对金属零部件的分析可由线性或非线性应力分析执行。您所使用的分析方法取决于您希望设计达到什么高度:
由于其复杂载荷变形关系,应使用非线性应力分析来分析非金属零部件(如塑料或橡胶零件)。
由于以下操作载荷,SOLIDWORKS Simulation 使用 FEA 方法来计算产品中的位移和应力:
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