SOLIDWORKS Simulation工程实例详解 静力、疲劳、优化

这是一篇关于《SOLIDWORKS Simulation工程实例详解——的思维导图，主要内容包括：第1章 力学建模，第2章 零件静力学分析基础，第3章 网格划分，第4章 一般装配体的连接及接触问题，第5章 边界条件和圣维南原理的应用，第6章 单元和自由度，第8章 优化设计，第7章 金属疲劳强度分析。

《SOLIDWORKS Simulation工程实例详解——静力、疲劳、优化》

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• 第1章 力学建模
  • 1.1 力学建模的基本概念1
    • 1.2 有限元分析流程2
    • 1.2.1 可行性方案制定3
    • 1.2.2 数学模型假设6
    • 1.2.3 数学模型的修正及迭代6
  • 1.3 定性分析和定量分析6
    • 1.3.1 错误和误差6
    • 1.3.2 数值解和解析解7
    • 1.3.3 定性分析和定量分析的区分7
    • 1.3.4 误差来源8
  • 1.4 有限元分析的价值8
  • 1.5 仿真工程师的职责9
  • 1.6 有限元分析技术的发展史以及 SOLIDWORKS Simulation介绍9
    • 1.6.1 有限元理论的发展史9
    • 1.6.2 有限元分析软件的发展史10
    • 1.6.3 SOLIDWORKS Simulation及设计仿真一体化12
• 第2章 零件静力学分析基础
  • 2.1 学习前的准备工作16
    • 2.1.1 模型下载16
    • 2.1.2 插件激活17
    • 2.1.3 SOLIDWORKS Simulation的设置18
  • 2.2 零件静应力分析的基本操作22
    • 2.2.1 分析案例：吊具 22
    • 2.2.2 分析操作流程说明22
    • 2.2.3 案例操作22
    • 2.2.4 后处理29
  • 2.3 材料力学的相关概念及结果解读32
    • 2.3.1 分析案例：传动链支撑法兰32
    • 2.3.2 案例操作32
    • 2.3.3 材料力学的相关概念36
      • 
    • 2.3.4 安全系数和屈服准则41
    • 2.3.5 材料参数对计算结果的影响44
      • 
    • 2.3.6 载荷对计算结果的影响47
      • 
  • 2.4 小结与讨论49
• 第3章 网格划分
  • 3.1 有限单元法的离散化思想50
    • 3.1.1 离散化数学思想50
    • 3.1.2 割圆术51
    • 3.1.3 有限元分析中的单元类型52
  • 3.2 网格精度的判定及控制54
    • 3.2.1 分析案例： T型推臂 54
    • 3.2.2 案例操作54
    • 3.2.3 网格无关性检查59
    • 3.2.4 应力集中60
    • 3.2.5 局部网格控制62
    • 3.2.6 位移结果和网格密度的关系66
  • 3.3 应力奇异 66
    • 3.3.1 分析案例： T型支架66
    • 3.3.2 案例操作67
      • 
    • 3.3.3 应力奇异的三种常见情况 70
      • 
    • 3.3.4 网格品质检查75
  • 3.4 网格划分报错77
    • 3.4.1 分析案例：踏板78
      • 
    • 3.4.2 网格错误排查方法79
      • 局部切除
        • 网格排除
          • 找出无法划分网格特征
      • 局部网格控制
        • 生成网格
          • 整体网格划分
    • 3.4.3 基于曲率的网格83
  • 3.5 自适应网格技术 84
    • 3.5.1 自适应网格技术介绍84
    • 3.5.2 分析案例： T型推臂自适应分析 84
    • 3.5.3 自适应网格技术的局限性 87
  • 3.6 小结与讨论：关于结构仿真中四面体单元和六面体单元的讨论 87
    • 不推荐六面体
• 第4章 一般装配体的连接及接触问题
  • 4.1 接触和接头形式介绍 90
  • 4.2 复杂装配体分析92
    • 4.2.1 分析案例：电机支架 92
      • 
    • 4.2.2 分析思路整理 92
      • 
    • 4.2.3 案例操作93
      • 
    • 4.2.4 后处理103
      • 
    • 4.2.5 位移结果的网格无关性检查107
  • 4.3 螺栓简化 108
    • 4.3.1 螺栓接头的数学模型 108
    • 4.3.2 紧密配合的设置 110
    • 4.3.3 实体螺栓的简化方法111
    • 4.3.4 地脚螺栓的简化方式—固定 114
    • 4.3.5 虚拟壁和地脚螺栓的应用 116
    • 4.3.6 预紧力设置 118
    • 4.3.7 案例思路总结 120
  • 4.4 静应力分析 120
    • 4.4.1 “静”的概念120
    • 4.4.2 分析案例：三点弯实验121
    • 4.4.3 刚体运动 126
    • 4.4.4 微小力的处理方法 127
    • 4.4.5 零件之间的间隙及穿透问题 131
  • 4.5 实体焊接 134
    • 4.5.1 分析案例：焊接立柱134
    • 4.5.2 全局接触136
    • 4.5.3 兼容网格和不兼容网格 137
    • 4.5.4 接触优先级问题 140
  • 4.6 小结与讨论：复杂装配体分析思路梳理 141
• 第5章 边界条件和圣维南原理的应用
  • 5.1 均布载荷问题 42
    • 5.1.1 分析案例：工作台载荷简化142
    • 5.1.2 模型简化方案 146
  • 5.2 圣维南原理 152
    • 5.2.1 一般对称问题 152
    • 5.2.2 分析案例：轮毂153
    • 5.2.3 圣维南原理介绍 161
  • 5.3 赫兹接触和平面问题 162
    • 5.3.1 赫兹接触 162
    • 5.3.2 分析案例：圆柱体挤压 163
    • 5.3.3 平面问题164
    • 5.3.4 结果统计及案例小结 167
  • 5.4 弹簧计算及子模型 168
    • 5.4.1 分析案例：拉伸弹簧 168
    • 5.4.2 结构非线性 171
    • 5.4.3 子模型174
    • 5.4.4 不确定因素的处理177
  • 5.5 大转动177
  • 5.6 小结与讨论：解算器及其性能测试 179
• 第6章 单元和自由度
  • 6.1 杆梁、壳及实体单元 181
    • 6.1.1 分析案例：简支梁181
    • 6.1.2 壳单元 184
    • 6.1.3 杆梁单元189
  • 6.2 约束和自由度194
    • 6.2.1 自由度的概念194
    • 6.2.2 壳单元及杆梁单元的约束形式 196
    • 6.2.3 简支梁的实体单元约束形式200
  • 6.3 远程位移的应用202
  • 6.4 混合单元分析问题207
    • 6.4.1 分析案例：控制柜 207
      • 
    • 6.4.2 三向重力检查法213
    • 6.4.3 壳单元和梁单元应力结果的说明 216
  • 6.5 小结与讨论：有限元分析结果的验证 217
• 第7章 金属疲劳强度分析
  • 7.1 金属疲劳失效理论 218
    • 7.1.1 金属疲劳发展简史 218
    • 7.1.2 金属疲劳的基本知识 219
    • 7.1.3 SOLIDWORKS Simulation疲劳模块220
  • 7.2 周期性疲劳事件220
    • 7.2.1 分析案例：弹簧周期性疲劳事件 221
    • 7.2.2 S-N线225
    • 7.2.3 疲劳结果说明 228
    • 7.2.4 疲劳分析的“悖论” 232
    • 7.2.5 周期载荷组合工况234
  • 7.3 非周期载荷疲劳235
    • 7.3.1 雨流计数法235
    • 7.3.2 分析案例：弹簧非周期变幅载荷疲劳 236
    • 7.3.3 平均应力修正对计算结果的影响 239
  • 7.4 装配体疲劳分析241
    • 7.4.1 分析案例：三点弯实验 241
    • 7.4.2 疲劳仿真的企业现实问题 243
  • 7.5 小结与讨论：雨流计数法和雨流计数箱的工作原理 243
• 第8章 优化设计
  • 8.1 优化设计介绍 246
  • 8.2 尺寸优化 247
    • 8.2.1 SOLIDWORKS的参数化建模 248
    • 8.2.2 分析案例：绞龙 249
    • 8.2.3 分析案例：绞龙优化256
    • 8.2.4 响应面设计法 263
  • 8.3 拓扑优化264
    • 8.3.1 分析案例：带孔板拓扑优化 265
    • 8.3.2 案例操作265
  • 8.4 小结与讨论：设计仿真一体化 271