SOLIDWORKS Simulation高级教程（2020版）

序
前言
本书使用说明
绪论1
01SOLIDWORKS Simulation概述1
02SOLIDWORKS Simulation Professional的使用
条件1
第1章零件的频率分析2
11模式分析基础2
111材料属性3
112频率与模式形态3
113基本频率3
12实例分析：音叉4
13关键步骤4
14带支撑的频率分析4
141综合结果5
142频率分析的位移结果7
15不带支撑的频率分析8
151刚体模式9
152基础频率9
153载荷的影响9
16带有载荷的频率分析9
17总结10
练习11汽车悬架防水壁的频率分析11
练习12吹风机风扇的频率分析12
练习13涡轮的频率分析16
第2章装配体的频率分析18
21实例分析：发动机支架18
22关键步骤18
23全部接合接触条件18
231远程质量19
232连接装配体各零件20
24接合与允许穿透接触条件22
25总结24
练习颗粒分离器的频率分析24
第3章屈曲分析26
31屈曲分析基础26
311线性和非线性屈曲分析26
312屈曲安全系数（BFS）27
313屈曲分析需要注意的事项27
32实例分析：颗粒分离器27
33关键步骤27
331结论29
332计算屈曲载荷29
333结果讨论29
334先屈曲还是先屈服30
34总结30
练习31凳子的屈曲分析30
练习32柜子的屈曲分析34
第4章工况38
41工况概述38
42实例分析：脚手架38
421项目描述38
422环境载荷38
423恒定载荷38
424可变载荷39
425载荷组合39
426关键步骤39
427初始工况44
43总结47
第5章子模型48
51子模型概述48
52实例分析：脚手架模型48
521项目描述49
522关键步骤49
53子实例分析50
531选择子模型组件51
532子模型约束52
54总结54
第6章拓扑分析55
61拓扑分析概述55
62实例分析：山地车后减震器的联动臂55
63目标和约束56
64制造控制57
65网格的影响58
66拓扑分析中的工况59
67总结62
练习椅子的拓扑分析62
第7章热力分析64
71热力分析基础64
711热传递的机理64
712热力分析的材料属性66
72实例分析：芯片组67
73关键步骤67
74稳态热力分析67
741接触热阻68
742绝热70
743初始温度70
744热力分析结果70
745热流量71
746热流量结果72
75瞬态热力分析73
751输入对流效应74
752瞬态数据传感器75
753结果对比76
76载荷随时间变化的瞬态热力分析76
761时间曲线77
762温度曲线77
77使用恒温器的瞬态热力分析78
78总结79
练习杯罩的热力分析80
第8章带辐射的热力分析82
81实例分析：聚光灯装配体82
82关键步骤82
83稳态分析83
831分析参数回顾87
832热流量奇异性88
84总结88
第9章高级热应力2D简化89
91热应力分析概述89
92实例分析： 金属膨胀节89
93关键步骤90
94热力分析90
9412D简化90
942指定温度条件94
943热力分析中网格划分的注意事项94
95热应力分析95
951从SOLIDWORKS Flow Simulation中输入
温度及压力96
952零应变时的参考温度96
963D模型100
97总结101
练习91芯片测试装置102
练习92储气罐的热应力分析107
练习93热电冷却器的热应力分析110
目录SOLIDWORKSSimulation高级教程(2020版)第10章疲劳分析113
101疲劳的概念113
1011疲劳导致的损坏阶段113
1012高、 低疲劳周期113
102基于应力寿命（SN）的疲劳114
103实例分析：压力容器115
104关键步骤115
105热力算例116
10６热应力算例116
10７静态压力算例117
10８疲劳术语119
10９疲劳算例120
10９１从材料弹性模量派生122
1092恒定振幅事件交互122
1093交替应力的计算123
1094平均应力纠正123
1095疲劳强度缩减因子124
1096损坏因子图解124
10９７损坏结果讨论125
1010静载疲劳算例（选做）126
10101疲劳分析中的静载126
10102查找周期峰值127
1011总结128
练习101篮圈的疲劳分析129
练习102拖车挂钩的疲劳分析133
第11章变幅疲劳分析134
111实例分析：汽车悬架134
112关键步骤135
113疲劳算例136
1131变幅疲劳事件137
1132雨流计数法137
1133变载荷曲线138
1134雨流计数箱140
1135随机载荷历史的噪声140
1136疲劳强度缩减因子140
1137雨流矩阵图143
1138结果143
114总结144
第12章跌落测试分析145
121跌落测试分析简介145
122实例分析：照相机145
123关键步骤145
124硬地板跌落测试146
1241跌落测试参数146
1242动态分析148
1243设置冲击后的求解时间149
1244测试结果149
1245线性求解与非线性求解150
125弹性地板跌落测试152
126弹塑性材料模型154
1261弹塑性材料模型参数154
1262弹塑性材料模型对比结果155
1263讨论155
127接触条件下的跌落测试（选做）156
128总结157
练习夹子的跌落测试157
第13章优化分析160
131优化分析的概念160
132实例分析：压榨机壳体160
133关键步骤161
134静应力分析和频率分析161
135设计算例162
1351优化目标163
1352设计变量164
1353定义约束 165
1354约束的公差166
1355约束定义的过程 166
1356后处理优化结果167
1357当地趋向图表170
136总结170
练习131悬臂支架的优化分析170
练习132散热器的优化分析172
第14章压力容器分析174
141实例分析：压力容器174
142关键步骤174
1421应力强度175
1422膜片应力和弯曲应力（应力线性
分布）175
1423基本应力强度限制175
143压力容器分析方法176
1431载荷工况的组合176
1432总体膜片主应力强度177
144进孔接头法兰和端盖178
145总结181

DS SOLIDWORKS公司是一家专业从事三维机械设计、工程分析、产品数据管理软件研发和销售的国际性公司。SOLIDWORKS软件以其优异的性能、易用性和创新性，极大地提高了机械设计工程师的设计效率和质量，目前已成为主流3D CAD软件市场的标准，在全球拥有超过600万的用户。DS SOLIDWORKS公司的宗旨是：to help customers design better products and be more successful——让您的设计更精彩。
“SOLIDWORKS公司官方指定培训教程”是根据DS SOLIDWORKS公司最新发布的SOLIDWORKS 2020软件的配套英文版培训教程编译而成的，也是CSWP全球专业认证考试培训教程。本套教程是DS SOLIDWORKS公司唯一正式授权在中国大陆出版的官方指定培训教程，也是迄今为止出版的最为完整的SOLIDWORKS公司官方指定培训教程。
本套教程详细介绍了SOLIDWORKS 2020软件和Simulation软件的功能，以及使用该软件进行三维产品设计、工程分析的方法、思路、技巧和步骤。值得一提的是，SOLIDWORKS 2020不仅在功能上进行了400多项改进，更加突出的是它在技术上的巨大进步与创新，从而可以更好地满足工程师的设计需求，带给新老用户更大的实惠！
《SOLIDWORKS Simulation高级教程（2020版）》是根据DS SOLIDWORKS公司发布的《SOLIDWORKS Simulation 2020:SOLIDWORKS Simulation Professional》编译而成的， 着重介绍了使用Simulation软件对SOLIDWORKS模型进行有限元分析的进阶方法和相关技术。
本套教程在保留了英文原版教程精华和风格的基础上，按照中国读者的阅读习惯进行编译，使其变得直观、通俗，让初学者易上手，让高手的设计效率和质量更上一层楼！
本套教程由DS SOLIDWORKS公司大中国区技术总监胡其登先生和CAD事业部高级技术经理戴瑞华先生共同担任主编，由杭州新迪数字工程系统有限公司副总经理陈志杨负责审校。承担编译、校对和录入工作的有钟序人、唐伟、李鹏、叶伟等杭州新迪数字工程系统有限公司的技术人员。杭州新迪数字工程系统有限公司是DS SOLIDWORKS公司的密切合作伙伴，拥有一支完整的软件研发队伍和技术支持队伍，长期承担着SOLIDWORKS核心软件研发、客户技术支持、培训教程编译等方面的工作。本教程的操作视频由SOLIDWORKS高级咨询顾问赵罘制作。在此，对参与本套教程编译和视频制作的工作人员表示诚挚的感谢。
由于时间仓促，书中难免存在疏漏和不足之处，恳请广大读者批评指正。

胡其登戴瑞华
2020年3月