緒論有限元簡介1
0.1SOLIDWORKS Simulation概述1
0.2有限元分析概述1
0.3建立數學模型2
0.4建立有限元模型3
0.5求解有限元模型3
0.6結果分析4
0.7FEA中的誤差4
0.8有限單元4
0.8.1SOLIDWORKS Simulation中的
單元類型4
0.8.2在實體和殼單元中選擇7
0.8.3實體及殼單元中的草稿品質
與高品質7
0.9自由度7
0.10FEA計算7
0.11FEA結果解釋8
0.12測量單位9
0.13SOLIDWORKS Simulation的使用限制9


第1章分析流程11
1.1模型分析的關鍵步驟11
1.2實例分析：平板的應力分析11
1.3項目描述11
1.4SOLIDWORKS Simulation的界面12
1.5SOLIDWORKS Simulation選項14
1.6預處理16
1.6.1新建算例16
1.6.2約束18
1.6.3外部載荷19
1.6.4符號的大小及顏色21
1.6.5預處理總結21
1.7劃分網格22
1.7.1標準網格22
1.7.2基于曲率的網格23
1.7.3基于混合曲率的網格23
1.7.4網格密度23
1.7.5網格大小23
1.7.6圓中最小單元數23
1.7.7單元大小增長比率23
1.7.8網格質量25
1.8后處理26
1.8.1結果圖解26
1.8.2編輯圖解26
1.8.3波節應力與單元應力27
1.8.4顯示為張量圖解選項27
1.8.5修改結果圖解28
1.8.6其他圖解29
1.9多個算例35
1.9.1創建新的算例35
1.9.2復制參數35
1.9.3檢查收斂與精度37
1.9.4結果總結38
1.9.5與解析解比較38
1.10報告39
1.11總結40
1.12提問40
練習1-1支架41
練習1-2壓縮彈簧剛度47
練習1-3容器把手49
第2章網格控制、應力集中與邊界
條件51
2.1網格控制51
2.2實例分析：L形支架51
2.3不帶圓角的支架分析52
2.3.1運行所有算例53
2.3.2局部網格精細化分析54
2.3.3網格控制54
2.3.4結果比較57
2.3.5應力奇異性58
2.3.6應力峰值點58
2.4帶圓角的支架分析59
2.4.1壓縮配置59
2.4.2自動過渡60
2.5實例分析：焊接支架64
2.6理解邊界條件的影響64
2.7總結65
2.8提問65
練習2-1C形支架66
練習2-2骨形扳手71
第3章帶接觸的裝配體分析75
3.1接觸縫隙分析75
3.2實例分析：虎鉗75
3.3使用全局接觸的虎鉗分析76
3.3.1零部件接觸77
3.3.2觀察裝配體結果80
3.3.3手柄接觸81
3.4無穿透接觸或接合接觸82
3.5使用局部接觸的虎鉗分析83
3.5.1局部接觸83
3.5.2局部接觸類型84
3.5.3無穿透局部接觸條件85
3.5.4接觸應力88
3.6總結89
3.7提問89
練習3-1雙環裝配體90
練習3-2骨形扳手裝配體分析93
第4章對稱和自平衡裝配體95
4.1冷縮配合零件95
4.2實例分析：冷縮配合95
4.2.1項目描述95
4.2.2對稱95
4.2.3關鍵步驟95
4.2.4特征消隱96
4.2.5剛體模式97
4.2.6冷縮配合接觸條件98
4.2.7在局部坐標系中圖解顯示結果99
4.2.8定義圓柱坐標系99
4.2.9保存所有圖解102
4.2.10【什么錯】命令103
4.3帶軟彈簧的分析103
4.3.1軟彈簧103
4.3.2慣性釋放103
4.4總結104
第5章帶接頭的裝配體分析
及網格
細化105
5.1連接零部件105
5.2接頭105
5.3實例分析：萬向節106
5.4項目描述107
5.5第一部分：使用草稿品質的粗糙網格
進行分析107
5.5.1遠程載荷/質量108
5.5.2螺栓的強度數據111
5.5.3分布式耦合111
5.5.4螺栓預載111
5.5.5局部相觸面組114
5.5.6旋轉和軸向剛度117
5.6第二部分：使用高品質網格進行分析121
5.6.1在薄壁特征上需要的實體單元數量122

5.6.2高寬比例圖解122
5.6.3雅可比123
5.7總結126
練習5-1鏈扣（第一部分）127
練習5-2鏈扣（第二部分）135
練習5-3升降架裝配體138

練習5-4帶有基座的分析（選做）143
練習5-5點焊——實體網格143
練習5-6螺栓接頭149



第6章兼容/不兼容網格152
6.1兼容/不兼容網格劃分：接合接觸152
6.2實例分析：轉子152
6.2.1項目描述152
6.2.2離心力152
6.2.3循環對稱154
6.2.4兼容網格155
6.2.5不兼容網格157
6.2.6討論160
6.3總結160
練習手鉗160
第7章薄件分析170
7.1薄件170
7.2實例分析：帶輪170
7.3第一部分：采用實體單元劃分網格171
7.4第二部分：細化實體網格173
7.5實體與殼單元的比較174
7.6第三部分：殼單元——中面曲面175
7.6.1薄殼與粗厚殼的比較176
7.6.2殼網格顏色177
7.6.3更改網格方向178
7.6.4殼單元對齊178
7.6.5自動重新對齊殼曲面179
7.6.6應用對稱約束181
7.7結果比較184
7.8實例分析：擱柵吊件185
7.9總結190
7.10提問190
練習7-1支架191
練習7-2使用外側/內側表面的殼網格194
練習7-3邊焊縫接頭197
練習7-4容器把手焊縫203
第8章混合網格——殼體和實體204
8.1混合網格204
8.1.1接合殼體和實體網格205
8.1.2混合網格支持的分析類型205
8.2實例分析：壓力容器205
8.2.1項目描述205
8.2.2分析裝配體205
8.2.3模型準備206
8.2.4材料208
8.2.5體積模量和切變模量209
8.2.6連接有間隙實體210
8.2.7失敗診斷213
8.2.8小特征網格劃分213
8.3總結216
8.4提問216
練習混合網格分析216
第9章梁單元——傳送架分析222
9.1項目描述222
9.1.1單元選擇222
9.1.2梁單元222
9.1.3連接及斷開的接點224
9.1.4橫梁接點位置225
9.1.5橫梁接點類型225
9.1.6渲染橫梁輪廓227
9.1.7橫截面的第一方向及第二方向228
9.1.8彎矩和剪力圖表230
9.2總結232
9.3提問232
第10章混合網格——實體、梁和殼
單元233
10.1混合劃分網格233
10.2實例分析：顆粒分離器233
10.2.1項目描述233
10.2.2關鍵步驟233
練習10-1柜子241
練習10-2框架結構剛度247
第11章設計情形248
11.1設計算例248
11.2實例分析：懸架設計248
11.2.1項目描述248
11.2.2關鍵步驟248
11.3第一部分：多載荷情形249
11.3.1多個設計算例249
11.3.2設計情形結果253
11.4第二部分：幾何修改256
11.5總結260
練習矩形平臺260
第12章熱應力分析265
12.1熱應力分析簡述265
12.2實例分析：雙層金屬帶265
12.2.1項目描述265
12.2.2材料屬性266
12.2.3輸入溫度270
12.3保存變形后的模型274
12.4總結275
第13章自適應網格276
13.1自適應網格概述276
13.2實例分析：懸臂支架276
13.2.1項目描述276
13.2.2幾何體準備277
13.3h-自適應算例279
13.3.1h-自適應選項280
13.3.2h-自適應圖解282
13.3.3收斂圖表282
13.3.4回顧h-自適應求解282
13.3.5應變能誤差283
13.4p-自適應算例284
13.4.1p-自適應求解方法284
13.4.2h-單元與p-單元的概念285
13.4.3方法比較286
13.5h-單元與p-單元總結287
13.6總結287
第14章大位移分析288
14.1小位移與大位移分析的比較288
14.2實例分析：夾鉗288
14.3第一部分：小位移線性分析289
14.3.1結果討論290
14.3.2小位移及大位移分析中的接觸
結果290
14.4第二部分：大位移非線性分析290
14.4.1永久變形292
14.4.2SOLIDWORKS Simulation Premium292
14.5總結292
14.6提問293
附錄294
附錄A網格劃分與解算器294
附錄B用戶幫助304