【有限元分析】這絕對是清華大學最出名的SolidWorks simulation有限元分析教程,全程乾貨無廢話,這還學不會我不更了! P3 - 【SW軟件有限元(2)】
2026年9月4日
AI 生成·可能包含錯誤
視頻概述
AI 生成本视频主要演示了如何使用仿真分析软件对弹簧、机械手支架及轴类零件进行静力分析。通过设定材料、约束条件和载荷,分析形变量、应力分布及安全系数,并探讨了网格密度对计算速度与精度的影响,以及如何通过真实比例观察零件变形。
好,現在我們就可以看到這個彈簧它有一個壓縮量了
那麼,我分析這個彈簧的目的是爲了什麼呢?
第一,我是告訴大家這個彈簧,這個分析到底是怎麼進行操作的
第二個,我還可以知道
我在,我這個彈簧受了四千牛的力之後
受了四千牛的力之後,它的一個形變量到底爲多少呢?
我是不是可以從這個雲圖,我就可以看得出來
它變了多少形變,對不對?
那麼,剛剛我們課前講的科學技術法
那麼它就是79,79.52毫米
那麼我就知道彈簧它壓縮了這麼多,對不對?
這個魏同學說爲什麼要點NO啊?
點NO是爲了快一點
點YES的話可能要分析久一點
因爲它是一個彈簧,它可能內部計算比較久
所以我直接點了個NO,讓它進行一個普通的計算就好了
懂不懂?大概是這個意思
如果點YES的話,我們這幾個上完都不一定能計算得出來
這個電腦可能配置還是有點不夠
懂不懂?魏同學
好,這個彈簧分析結果沒區別吧?
有區別的,咱們可以看到原來的模型是這樣的
然後再回到分析
我雙擊這個位移,你看它是不是進行一個壓縮了?
對不對?它進行一個壓縮了
當然這裏有個變形比例
你看到它變形比例,它還是縮小了這個比例的
說明我們彈簧壓縮的其實實際上是更多的
它的變形比例它是0.6
說明它圖上實際走的距離比實際走的距離要小
懂了嗎?
好,咱們接下來看一款設備上的
咱們看實際應用
這個彈簧只是告訴大家怎麼操作
還有一些基本的,包括雙擊這個陰力
我們就可以回到陰力
然後雙擊位移,我們又可以得到位移的雲圖
然後雙擊應變,我們可以得到應變的雲圖
好,咱們現在來看一款設備
這裏有一個掛鉤版的公牙機
打開有點慢,大家稍微等一下
計算差別大嗎?
我沒有去進行一個計算過
我直接是點了N
如果你有興趣的話,可以去點YES試一下
因爲實在是等太久了
所以我直接點了個N,跳過了
好,咱們可以看到這款設備
這裏有一個機械手
可以稱之爲機械手
就是把它從這裏挪到這邊一個位置
它後面有個手腳架
我們不是,對,點N是夠用了
這沒有改版
只是新老師嘛
我想給大家不一樣的體驗
我們不是對這個一整個裝備體進行一個分析
我們只是找到這個裝備體
看到這個手腳架了沒
這個手腳架
我們來進行
我們對這個手腳架來進行一個分析
咱們可以看到它的裝配關係
咱們手腳架是裝在這兩個座子上
然後
然後這兩根梁是和這個
和這個電動鋼
也可以叫機械手的東西
連接起來了
那麼我們的固定點很明顯是這裏
對不對
我們的固定點很明顯是這裏
裝備體後面會分析
裝備體後面會分析到
Tutoris這個同學
不要着急啊
後面老師會分析裝備體
咱們固定點很明顯是這個點
這兩個點,對不對
好,咱們可以打開
打開這個手腳架
好,打開手腳架之後
我先給同學們出個問題
這個手腳架
這裏有一根梁
它是放上面好還是放下面好
同學們先想一下
然後我後面再揭曉答案
好吧
咱們先把這個東西分析
分析出來
好,點擊新算力
同樣是
然後給它一個名稱
我們來設定一個名稱爲
洪石秋
洪秋實
不好意思念錯了
洪秋實
洪秋實同學的名字
好
大家可以發現
大家可以發現這裏少了個點啊
我也不知道爲什麼
我試了好多次
但是少了個點
然後只有我這個靜力分析一
這個點是存在的
我也不知道爲什麼
待會下課我再去研究一下
咱們先拿這個靜力分析一
我之前分析的這個東西來做一個
來做一個重複分析吧
好,咱們也是按照那樣的步驟
第一
應用材料
咱們給它一個普通碳缸
點擊應用
然後第二步
固定幾何體
剛剛咱們在裝備體裏面已經分析過了
它的固定就是這
就是這兩個點
對不對
兩個接損的位置
點擊確定
這個材料
這個材料是
這個材料是零件體裏面的配置材料
然後我這裏的話
我是給它進行的一個配置的
看見沒
普通碳缸
看見沒
它這兩個框框
它這兩個框框是不太一樣的
看到嗎
普通碳缸全部是
它這個是焊件
每個實體都要設定材料
選底面
因爲這是一個焊件
焊件它是有
它是有這個結構的
它是有
你畫焊件的時候不是用3D草圖嗎
它是一根一根線連接起來
所以說你的最終的受力還是
以這個虛擬的這個點
虛擬的這個點
來做作爲一個固定點的
幾個點怎麼上去的
幾個點它是自動生成的
就是說你是按照正常畫的焊件
它都會自動自己生成這個點
懂不懂
到時候你可以根據錄播視頻
按照老師的操作
再去操作一遍就可以了
好
然後接下來
咱們已經固定了
固定了這個腳點
是的
咱們固定這個腳點
然後
接下來就是給它一個載荷
給它一個力載荷
那麼這裏大家
大家特別注意了
正常操作是在這裏給一個力
但是呢
我們我們這個新算力
它這個點沒有顯示出來
老師不知道爲什麼
下課再去研究一下
我們用這個重複的這個東西
來在這裏進行一個編輯定義
原材料設定後
還是要重新設定材料
原零件材料已經設定過的話
這邊是不需要再重新設定的
它會自己
它會自己複製過來的
好了謝謝你的相信
那麼簡單同學
好
沒有那個點怎麼選
沒有那個點的話
待會咱們後面還有零件
咱們再看好不好
MC孟同學
好咱們咱們接着來
咱們先接着來
咱們先接着創建這個載荷
然後咱們是選擇這兩個
也是選擇這兩個點
來作爲一個受力點
然後呢
首先我們選擇這兩個點
是沒有任何方向的
咱們都知道力是矢量
它是具有方向的
那麼具有方向
我們就需要選擇一個面來
來給他一個參考的方向
那麼我們在我們可以看到
這下面有一個框框
它就是用來確立方向的
然後這個框框
它是用來選擇受力點的
懂不懂
明白的明白的敲一個一
明白的敲一個一
咱們可以選擇這個面
這個面可以
你看
咱們從側面可以看到
這個受力點還是在這裏
這個面只是作爲參考
我參考一下
我參考你一下
我是這個面平行呢
還是垂直呢
是吧
它就是這樣
這麼一個意思
咱們可以看到
下面還有一個選擇方向
下面還有一個選擇
選擇是沿面的方向呢
還是沿面相反的垂直的方向呢
還是說一個垂直方向呢
好很明顯
我們點第一個的時候
發現它立朝下
很明顯是受一個重力嘛
我就給他
假設那個機械手
100千克
給他一個1000牛
點擊確定
好
接下來我們就是生成網格
還是一樣生成網格
生成網格
生成網格之後運算
好
那麼這裏的話
我們就沒有跟彈簧一樣的
那個什麼
yes
那什麼yes
or no
因爲他這裏沒多少東西
他很容易就算出來了
好
現在咱們可以看到這個
現在咱們可以看到
這個柱子是紅了
對吧
咱們又回到剛剛
我問大家的那個問題
這根杆子是放在上面好
還是放在下面好
那麼大家心裏
應該是有一個結果了
對不對
上面放在杆子
這根加強杆
放在上面
好的
同學敲一
放在下面
好的同學敲二
對
我看到很多同學都敲了二
對
你們對
你們是對的
對
咱們可以看到
這個藍色
它對應的
是不怎麼受屈服
不怎麼受異力的
對不對
咱們反而咱們這個紅色
是一個危險的信號
對不對
是危險的信號
我發現勇闖天涯
選錯了
就你一個人選錯了
勇闖天涯
要跟上老師的節奏
對
放上面沒什麼用
很明顯
放下面
我可以加強
我可以通過三角形來加強
這根杆
對不對
那麼我彎曲
我就會從下面開始
從下面開始的話
我這杆短了
很明顯它彎
變形就小了
對不對
好
就是這麼個樣子
好
咱們接下來
再看
如果我們分析的是
一個軸類零件
該怎麼添加
載荷和約束呢
好
咱們再打開一個軸
軸類零件
好不好
軸類
咱們選擇軸類零件
這裏不管它
這是
這個圖的問題
好
咱們選擇這個軸
那麼
我在進行添加約束
和載荷的時候
我該怎麼固定它呢
有沒有同學瞭解
這裏我賣個小關子
有沒有同學瞭解
看一下有沒有同學知道的
哎
心意同學不錯
對
我們就是通過這個建槽這裏
我們通過大齒輪
固定大齒輪這個建槽這裏
我們把大齒輪
設爲一個理想狀態
我們把大齒輪
設定爲一個理想狀態
我們把大齒輪卡住
讓小齒輪來轉
導致這個位置變形的
這麼一個理想狀態
那麼我們固定點
心意同學非常優秀
那麼我們給它一個新算力
還是一樣
給它配置一個材料
合金剛
給它一個合金剛
好
咱們點擊夾具顧問
點擊固定啓合體
對
我的前任
心意同學低調點
好
咱們回到正傳
同學不要跑偏了
學習
咱們還是
咱們是來上課的
對不對
咱們先聽老師講課
然後咱們待會休息十分鐘
專門來調侃心意同學
好不好
好
回到
咱們回到這個零件
好
咱們固定這個建槽
很明顯
我是通過這個建槽來卡死它
齒輪
建槽卡死齒輪
讓齒輪卡建槽
齒輪卡建建卡建槽
所以說我們這裏是固定建槽
把這個四個面都選上
作爲一個固定點
好
點擊確定
好
咱們添加
這裏
我問一下同學們
是添加哪個
好
我就畫了四個
是添加哪個
咱們在四個四個裏面選一個
同學們
知道嗎
這個軸類零件需要添加哪個呢
有沒有同學知道
我稍微等一下
看有沒有同學冒個炮的
對
海闊天空同學
視覺系同學
Yes man同學
勇闖天涯同學
KK同學
你們都對了
不對同學好好反省一下
我這裏就不說大家了
看看
咱們爲什麼要添加扭矩呢
因爲它是轉的
肯定是添加扭矩嘛
對吧
好
咱們選擇這個小件
小齒輪這個地方
選擇這個與齒輪配合的這個面
然後我們需要給定它的方向
它不再是我們默認的法項
而是下面的我們需要選定方向
這裏是畫重點了
畫重點
不是所有的都選法項
好
我們選定一個方向
再給他一個面
我們是繞這個
我們是繞這個軸
繞這個軸心來進行一個添加扭矩
好
點擊確定
我們是這樣固定的
我們是我們固定是這樣固定的
它這個鍵槽本身就是一半
你鍵卡在裏面的話
鍵是要高出一部分的
對不對
我選擇的是立嗎
那我選錯了
老師在這裏犯了一個錯誤
大家不用模仿
我選錯了
我們選立矩
對
立矩
當然我也可以通過立來
那樣添加
只不過我選的東西多了一點
你看一下
我剛剛通過立來添加的話
我是不是選立方向
立的話
它是要進行一個立矩的一個轉換
就是多了一步轉換
當然那也行
但是太麻煩
咱們還是選擇立矩
好吧
選擇這個面
然後再選一個面
確定它的方向
好
它是照着這個轉的
然後給他一個
40牛米
假設它是40牛米的一個
一個扭矩
對不對
好
點擊確定
好
同學們觀察很仔細
對
確實是立矩
老師是選錯了
老師剛剛選錯了
好
咱們選擇完之後
還是一樣
生成網格
然後這裏
這裏要跟大家詳細介紹一下
這裏
這裏介紹一下
好
這裏以我的理解
以我的理解
網格密度
如果你分析的零件
約束是不是還要選擇一個側面
約束不需要
約束
我們就是卡死這個鍵槽
我們假設這個鍵槽位置是不動的
就是它就是不動
我通過這個來一直轉
來通過
來把這裏進行一個扭變形
這麼一個理想狀態
對
密度越高
電腦越卡
好
這裏我的理解
就是說
當你的一個零件
你是
安裝在一個比較精密的環境
而它又必須進行一個
有限的分析
你需要確定它到底這樣做好不好
那麼我們可以把這個網格稍微
稍微放精細一點
也就是往良好這個方向多一點
那麼它就更靠近實際的值
那麼如果像我們剛剛
就畫個機架而已
那麼你還搞這麼高的精細度幹嘛
完全是浪費時間
對吧
是的
粗糙計算速度快
這是最大扭矩
扭矩是我們設定的
我們就給他一個
我們就給他一個40
看到底行不行
我們來驗算一下
好
那我們平常那些
不是很重要
又比機架又精密一點
那我們怎麼辦
點擊重設
按照系統的默認值來就好了
對吧
點擊確定
讓自己網格畫
這又快
精度又高
對不對
粗糙是會對結果有一定的影響
好
咱們點擊運算
好
那麼這個軸
好
咱們可以看到
這個變形是有比例的
它比例是放大了很多倍的
你不要看這個軸歪成這樣了
就說老師
這個不行
這不行
不是這樣
它這個變形比例是有放大倍數的
你看見沒
它放大了200多倍
這個是誇張手法
也就是我們學語文的時候誇張手法
知道嗎
好
變形比例是可以設置的
在這個位置
右鍵
上拉這裏
編輯定義
可以可以
可以改成實際
可以改成實際的
看見沒
這個
這個位置
這裏有個真實比例
看到了嗎
勇闖天涯同學
看到了嗎
可以調可以調
好
咱們再操作一遍
好
我現在告訴大家怎麼調放倍數
這個變形比例
就是在陰曆這個地方
點擊右鍵
編輯定義
然後這裏有個真實比例
我們選擇真實比例
然後點擊勾選
那麼它回去了
它就看上去是沒有變形了
是吧
對不對
好
明白的同學敲1
對
真實比例就有個什麼情況呢
你就不知道它往哪個地方變形
你就不知道它變形的方向是哪邊
嗯
好
現在咱們軸分析完了
那麼裝配體呢
裝配體
咱們現在
找一個小型裝配體來給大家分析
最後的結果怎麼判定它
這個軸是不是會斷裂
對
給大家看一下
它是一個
我查過
它是一個人名
好像是FA同學說的
米塞斯
大家可以再去查一下
這個one message是什麼意思
對
比例怎麼調的
我再調一遍
右鍵
編輯定義
然後選擇一個真實比例
選擇一個真實比例
咱們來回答一下
FA同學
這個判定它是不是會斷裂的
這個
問題
好
咱們可以看到
咱們這個屈服力是這麼大
620
有620呢
620招判呢
咱們這個最大陰力
也就133
這裏
相除一個安全係數有四點幾
怎麼可能斷裂呢
對不對
是不是
好
大家課間休息十分鐘
休息五分鐘
咱們一起來調侃一下心意老師
休息十分鐘
休息五分鐘
咱們來聽一首歌吧
聽兩首歌
咱們就繼續開始上課
老師去喝口水
咱們聽這首
桃葉兒剪上剪
柳葉兒就折滿了天
在七味這個名啊
恭喜聽我來呀
那此時
處在六井西蘭甸廠
蘭甸廠附近
有一個宋老三
提起那宋老三
兩口子買大煙
一杯子烏鴉味
所剩的露饞就挽那小牛尾
年長一世流亡
去了何如明啊
姑娘叫
姑娘叫大蓮
怎巧好濃煙
此夕煙花無人採
琵琶斷絃無人彈啊
弄好筆雕鏟似綠木
又好筆一眼多細
坐高牆長傘
樓下山
秋蟲兒道聲秀
日思夜想的柳哥哥
來到了我的門前啊
月下了
今晚這三更來相會
大蓮莫羞答答
低頭無話呀
大蓮無話說
杯裏酒挑了喝
驚動了柳哥哥
來談清水河呀
親人啊
你死都是爲了我
大蓮妹妹慢點走
秋雨下兩天
上江的清水河
好一堆多情人
桃葉兒剪上剪
柳葉兒就折了天
在幾位這個明馬步
悉聽我來呀
長安的馬車是誰
駐在六井西岸天長安啊
岸邊長河間
有一個宋老三
提起了宋老三
兩口子來打拈
一輩子不用回家

