仿真分析入門教程連載3:SolidWorks Simulation非線性分析

時間:2010-06-02 08:00:00 來源:

  扭曲分析（可在 SolidWorks Simulation 中使用）
    承受壓縮性軸向載荷作用的細長模型在承受一定程度的載荷時，會突然發生較大的橫向變形。此現象稱為屈曲。在某些情況下，由于高應力導致材料失效之前會出現屈曲。
    屈曲可能發生于整個模型或模型局部。
    通過計算導致屈曲的最小載荷，SolidWorks Simulation 可幫助您避免屈曲失效。

    掉落測試分析（可在 SolidWorks Simulation 中供使用）
    掉落測試算例用來評估設計掉落在硬地板上的效應。除引力外，您指定丟落高度或撞擊時的速度。程序解出動態問題為時間函數。在完成分析后，您可將模型的反應作為時間函數而制作圖解和圖表。
    疲勞分析（可在 SolidWorks Simulation 中使用）
    即使引發的應力比所允許的應力極限要小很多，反復裝載和卸載在一段時間過后還是會削弱物體。疲勞分析評估模型上周期性裝載的效應
    頻率分析（可在 SolidWorks Simulation 中使用）
    當靜止狀態的實體受到干擾時，通常會以一定的頻率振動，這一頻率也稱作固有頻率或共振頻率。對于每個固有頻率，實體都呈一定的形狀，也稱作模式形狀。頻率分析就是計算固有頻率和相關的模式形狀。
    理論上，實體具有無限個模式。對于有限元素分析，理論上，有多少個自由度 (DOF)，就有多少個模式。在大多數情況下，只考慮其中的一些模式。
    如果實體承擔的是動態載荷，且載荷以其中一個固有頻率振動，就會發生過度反應。這種現象就稱為共振。例如，如果一輛汽車的一個輪胎失去平衡，則在一定速度下，由于共振現象，這輛汽車會發生劇烈搖擺。而以其它速度行使時，這種搖擺現象就會減輕或消失。另一個范例是高音（例如歌劇演唱者的聲音）可能會導致玻璃震碎。
    頻率分析可通過計算共振頻率而幫助您避免共振。它還提供了有關解決動態響應問題的信息。
    其它分析類型（可在其它 SolidWorks 產品中使用）
    液流分析 (SolidWorks Flow Simulation): SolidWorks Flow Simulation 提供液流分析功能。
    運動模擬 (SolidWorks Motion): SolidWorks Motion 為機械系統模擬的設計軟件。此軟件嵌入在 SolidWorks 中，可讓工程師將 3D 機械系統建模為虛擬原型。它通過降低昂貴的設計更改迭代而大幅度減少生產時間并加速設計過程。它還計算可自動輸出到 SolidWorks Simulation 中的運動載荷。
    傳熱是指熱量因溫差而從一個區域傳輸至另一個區域。
    傳熱模式
    有三種傳熱機制：
    傳導：傳導是通過材料內部的分子運動來傳熱，而不會產生材料的任何整體運動。傳導是固體傳熱的主要模式。如果固體各個點的溫度不同，熱量將從溫度較高的點傳輸至溫度較低的點，形成熱平衡。

對流：對流是通過流體運動來傳熱。對流是固體表面與相鄰流體之間傳熱的主要模式。流體粒子充當熱量的載體。

輻射：輻射是通過電磁波來傳熱。輻射與傳導及對流不同，它不需要介質，因為電磁波可在真空中傳輸。溫度越高，輻射的影響就更明顯。

    傳熱類型
    共有兩種傳熱分析類型：
    穩態熱分析：此類分析側重于實體在達到熱平衡時的熱狀況。實體達到熱平衡所用的時間則無關緊要。
    瞬態熱分析：此類分析側重于實體在不同時刻的熱狀況。
    熱應力分析
    溫度變化可能會明顯引發實體中的應力。熱應力分析會計算熱效應引起的應力、應變及位移。
    針對非線性分析， SolidWorks Simulation有多種軟件包可供使用。SolidWorks Simulation Professional 是 SolidWorks SimulationXpress 的正常升級版本。下表對 SimulationXpress 和 SolidWorks Simulation Professional 的功能進行比較：