现有市场上的有限元分析软件可谓是五花八门,其中包括Ansys、Abqus、MSC.Nastran以及SolidWorks等主流软件。这些主流软件在有限元计算方面功能强大,但往往在零件建模方面稍显不足,通常需要从外部导入零件进行分析。随着设计仿真一体化的趋势,越来越多的传统设计软件如SolidWorks、Creo、UG等开始集成了有限元计算模块。
这其中,SolidWorks自带的Simulation模块被广泛使用。那么,大家自然会问,这个模块的计算结果是否准确呢?下面就来详细解析这个问题。
对于主流的有限元分析软件而言,由于它们的知名度和广泛应用,人们普遍认为通过这些软件得出的结果是可信的。实际上,仿真分析工程师的水平参差不齐,即使是同一软件,不同人使用得到的结果也可能不尽相同。
SolidWorks的Simulation模块在有限元计算方面有着与主流软件相同的求解器。其在使用时做了相应的简化,降低了使用门槛,特别适合工程领域的应用。只需掌握基础的知识,就可以快速进行零件强度、频率、流场等分析计算。
为了获得可信的计算结果,正确的输入是关键。这包括模型的准确性、材料参数的正确性以及边界条件的合理性等。模型在绘制时应与实物相符,避免产生错误和破面。材料参数作为计算的依据,其准确性直接影响到计算结果的可信度。
在有限元计算中,边界条件的设置也非常重要。包括加载的载荷、连接方式和约束条件等。载荷的添加应基于实际情况,不能仅凭经验。错误的载荷可能导致计算结果的偏差。对于多实体零件或装配体的分析,SolidWorks提供了接触、结合和自由等连接方式。
约束条件的添加同样需要符合实际情况。不正确的约束可能限制模型的变形,导致错误的结果。在计算过程中,我们更关注的是应力值最大的区域,对于这些区域需要通过网格的加密及迭代计算来获得更可信的结果。
在得到计算结果后,我们需要根据材料特性和分析对象的具体情况进行后处理,用计算结果对结构进行一个合理的解释和评价。这包括对安全系数的要求、变形允许范围的判断等。
SolidWorks Simulation在有限元计算中提供了一种简便而有效的方法来获得可信的结果。虽然软件操作过程相对简单,但要掌握整个分析过程仍需要不断学习和实践。