【SW有限元分析】最細最全的solidworks有限元分析！整合版教程，讓你少走十年彎路！這絕對是全最用心的，這還學不會，我不更了！

Hello 大家好 今天開始跟大家講一個關於飛鏢自動化設備 有線源案例式的一個分析課程 那麼我們本章內容的話 會從這一個案例裏面 這一臺設備的案例裏面 然後找到了分別有12345678 8個零件 它們的之間的狀態不一樣 受力它的工況 它的使用情況都不一樣 那麼我們對應着不同的工況 不同的結構 我們應該如何的去 運用有線源分析 來達成我們的目標 首先我們需要說的是 有線源是幹什麼的 其實有線源分析 我們一般是用來做 零件強度結構的一個判定 因爲很多很多東西說 我們設計出來的零件 它很有可能會出現一個問題 就是我不知道 它是否能夠確保能用 比如說我的承載 我是否我放上去會不會變形 我在使用過程中 是否會出現斷裂 這些情況很多時候 我們沒有一個比較直觀的感受 那麼我們來利用有線源 那麼有線源的軟件的話 用的是Cyborg Simulation 我首先需要說明的一點 就是這一款有線源軟件 在有線源的行業裏面 也叫CAE 叫做計算機輔助分析 那麼這個行業裏面 它屬於是偏簡單的 它比不上我們的NCC Avacos 當然它有它的優勢 使用的簡單 我們在做一些簡單的設計 簡單的是零件結構設計的時候 很顯然我們用Cyborg Simulation 就能夠很快的完成分析 而不是說用很複雜的軟件 那麼有線源 我們中間重點使用的是 靜音力分析 那麼對應的 我們有幾個步驟 一個個來看 首先第一個 是關於我們模型的預處理 我希望在這裏之前 一定要強調一個點 有線源分析的軟件 計算出來是不會出錯的 我們在CAE行業裏面 都有這麼一個說法 那麼當我算出來的結果 如果出現錯誤 甚至錯得非常離譜的時候 是什麼原因 很簡單 設定問題 也就是使用人的問題 那麼也就是說 我們需要在有線源之前 要對這個模型 進行一些預先的處理 方便我們後面出錯的概率降低 首先第一個 就是關於我們的零件體的 單一實體處理 這個我們後面會重點來講一下 我們如何來進行單一處理 尤其是複雜零部件 我們怎麼去解釋 對吧 第二個是關於材料的設定 大家衆所周知 材料不同 它對應的強度是不一樣的 對吧 好 給大家幾秒鐘時間想一下 就是關於我的碳鋼 還有我的鋁合金 誰的強度更高 321 OK 其實很多外行的人 上來就會有一個直觀的感受 哎呀鋁合金好使 對吧 但實際上鋁合金只是密度輕 事實上我們從形變量 硬力集中 包括我們的抗拉硬力 包括我們的疲勞 這一塊去分析 你會知道 其實碳鋼還是強一點的 所以不同的材料 不同的選定 我們終究還是需要在有限元裏面 佔一個很大的份比 第三個特徵簡化 太過於複雜的特徵 會導致我們的有限元 計算出來之後有失偏頗 就算算出來不準確 你知道吧 所以我們在後面 也會詳細的來跟大家講一下 怎麼 我們如何把這個結構給它簡單化 避免我們出錯 因爲越複雜的過程 就會導致高出錯率的一個結果 包括文件管理 我們後面重點來講 因爲我們的文件要放在哪個地方 怎麼去做 養成一些好習慣 那麼我的結果才能夠得以保存 不然回頭我上網就丟了 第二 接下來的話 也算是第二個 其實也應該也是第一步 就是我們說的新建算力 設置算力名稱 設置算力類型 這個來教大家一下 首先我們要找到有限元在哪 其實我們在有個SocialWorks插件 看到沒有 在這呢 對吧 我們往後看 新建算力 在這 在這裏 然後我們可以找到 我們的Simulation的一個圖標 點它 點完以後會稍微卡頓一下 那是正常的 然後在這裏我還需要提一則 就是有限元分析 對電腦的CPU的等級要求還比較高的 所以儘可能的使用一些 比較性能比較強的CPU 會好一點 你看卡頓結束以後 我們是不是在這旁邊 多了一個Simulation的插欄 點它 然後新算力 其實你可以往下點新算力 你也可以直接點它 我們一般標準操作直接點它 這個時候會出現有很多的一個選項 靜音力分析 頻率 TOP算力 設計算力 包括我的熱力學區區 包括我的疲勞強度 非線性分析 還有線性動力分析 包括我們的跌落測試 壓力容器 其實它的功能還是比較全面的 但是我們在做設計的時候 除了專項設計 比如說我們設計壓力容器 我就可能要涉及到壓力容器的模擬 但是大部分時候 我們都是使用靜音力分析 點一下 也不需要什麼2D簡化 那倒也沒必要 點勾 這個時候會卡一下 這個時候大家看 我們的界面切換到了靜音力分析1了 當然你還可以創建靜音力分析2 3 4 5 都可以沒關係 沒關係 你也可以重名名 比如說我們的001號 001號分析結果 也可以沒關係 你記得這個名字就OK 那麼我們創建好了 新建算力以後 我們看一下下一步怎麼樣 這裏是OK 然後在空間中 我們需要將零部件給它約束起來 什麼叫約束 其實原因很簡單 我們說的把它固定住 你不然的話 它在空間中會到處亂飛 知道吧 它會亂飛 所以我們需要先右鍵點擊 檢查劇可以看到很多種種類 右鍵 看到沒有 有很多 我們常用的話有固定 然後有軸承壓矩 D腳螺栓 這都是我們相對來說比較常用的 那麼我們在這裏的話 先簡單的跟大家講解一下 就是先固定 對吧 你可以一個面固定 也可以很多個面固定 你比如說我現在這裏有個6腳螺栓 對吧 我就把它6腳螺栓 6個面全部固定住 沒毛病 對吧 沒毛病 然後選擇好了以後 直接點對勾 OK 它在這裏有很多綠色的座標性 沒關係 你不管它 就確保了這個點 其實是已經固定住了 已經固定住了 對吧 然後我們在案例裏面 去詳細跟大家講一講 這幾種的區別 好吧 然後是施加載荷 那施加載荷的話 因爲我們需要有載荷 對吧 我們既然已經設定了受力點 我們是不是還施加一個施力點 給力嗎 對不對 好 我們看到右鍵點擊外部載荷 可以出現很多 載荷在哪 這是右鍵 我們可以看到 比如說有正的一個壓力 有扭矩 然後這個壓力的話 我們一般是用來做流的分析的 比如說氣壓力之類的 包括引力 離心力 包括我們特定的會有軸承載荷 我們常用的裏面有力 扭矩 引力 這三個相對來說是用的比較多的 那麼我們這裏是一根軸 我考慮到既然它是一根軸的話 我這裏給它來個扭矩 好不好 扭矩的話一樣的 我們可以點擊這個面 也可以點擊這個面 都一樣 你看我點這個面也行 然後點這個面也行 對吧 那麼我們這裏的設定值 比如說 200牛米 這個牛米行 要參考原度 不好意思 選錯點了 應該是這個面 對了 對 OK 這個操作是爲什麼 上面這個面 決定了你的力施加在哪裏 比如說我現在點它 下面這個面 紅色的我再點它 意味着是沿着我這個面做參考 以它的軸心來進行旋轉 對吧 以它的軸心來進行旋轉 那這個時候200牛 當然你可以反向 看你往哪邊跑 沒關係 然後點擊go OK 好 我其實還是有一句話要講 就是你看我們這裏力施加完 對吧 好往下翻 其實話又說回來 其實我們很多時候 有些人分析 在分析之前 其實我們大概心裏是有數的 就是它的硬力集中在哪 其實每一個工程師 按道理來說 都是有一個大概的數 如果心裏沒有大概的數的話 這個有些原因一定是用不好的 所以對人還是有一定要求的 那麼我們看到劃分網格 什麼叫有些原因 通俗來講 就是將我們的零件 分割成一個一個的網格 然後對每一個網格的狀態 進行一個綜合的分析 分析完了以後 再來形成雲圖 也就是說我們在分析之前 必須要做網格化 在網格欄目右側 直接右鍵來 然後還有一個深層網格 深層網格需要注意一點的是什麼 就是一般來說 越粗糙的網格 它的計算壓力越小 越良好的網格 它的計算壓力會越大 這是必然 這個一定是必然 但是我們也會面臨 有時候面臨一個問題 你如果你的零件結構 有些這種小特徵特別多 邊邊角角特別多的時候 你太過於粗糙 它生成會爆錯 這就是取捨 我們現在有個大概 大概放個三分之二的樣子 對吧 點勾 這個時候會開着深層網格 會卡一下 問題不大 OK 深層網格以後 我們可以看到它的表面 看到沒有 它生成了這種格子 基本上都三角形的格子 對吧 OK 深層網格就算是結束了 對吧 好 那麼再來 已經生成完了 再來 接下來的話就進求解了 我們點運行 其實運行的話就很簡單 我們比如說在這個名字這裏 右鍵 找到運行 然後運行也是需要一些時間 這個時候是比較吃CPU的性能的 可能會需要一點時間 OK 上去很誇張 好 沒關係 我們來看下一步 後處理 我們一般是爲了進行後處理 一般是三個維度 最佳安全係數 最大陰曆和最大形變量 那麼這些角度來看 首先我需要解釋一下 爲什麼會變成這個樣子 你誰家好人 我們做個有線媒體分析 能變成這個樣子 其實是不對的 我們現在看到 右鍵找到編輯定義 其實我們可以看到是什麼 看到沒有 有一個變形形狀 我們自動 這是什麼意思 153.38 這個是倍數 它的變形量 其實是把它的變形的結果 放大了153.8倍 你看實際上沒這麼誇張 那這麼誇張的目的是什麼 其實很簡單 就是放大它的變形部分 然後放大它的這個陰曆集中部分 然後來告訴大家 爲什麼會這樣變形 並且變形具體的一些細節部分 會放大 當然了看的很不舒服 反正這都已經弄成這樣了 你也可以選擇真實比例 點擊這個 OK 這就是我們的真實比例 就實際上它的變形量 你幾乎看不出來 包括位移也是一樣 我現在已經全給它設定好 好吧 看着確實不是很舒服 然後我們從三個維度來講 首先講陰曆 陰曆也就是我們陰曆集中 對吧 那麼我們對應的在這裏的話 我們來找一下 我們的屈服極限值是2.482 其實就是248.2兆胖 那麼我們對應的 看到沒有 這裏有一個箭頭 對不對 這裏有一個箭頭 這兩個箭頭是一樣的 它會告訴你這個地方的 就是它的屈服極限值 對吧 它的屈服極限值 那麼對應的 你可以看到這裏 大概是個綠色到黃色的部分 也就是說我們的這一節軸 它其實是已經快將近 要抵達它的屈服極限了 其實對於材料零件來講的話 這是將會是一個毀滅性的打擊 對吧 這個就是關於我們的一個 陰曆集中的分析 第二個是位移 位移的就好看了 單位是毫米 後面的1-01 其實就是2.544 對不對 2.54乘以10的-1次方 其實就是0.25 對吧 0.25 也就是說最大的變形量 紅色是0.25毫米的變形 也就是這一段 我們一般來說有線元分析 形變量小型零件的形變量 基本上控制在0.1以下 你的0.25肯定是不太行了 也就是說給它200牛米的力 確實是太大了 最後硬變其實暫時不用看 你重點看什麼 來右鍵找到結果 有一個定義安全係數圖解 其實我都能想得到 這個地方的安全係數 應該是很低很低 來直接點對勾 看到沒有 0.69 我們再看這個部分 大家可以看到 它的整體來講的話 它的最小安全係數是0.69 也就是說實際上在這一段裏面 這一段裏面 它的安全係數已經到了0.69 我們會要求說 正常的零件至少要做到2.5 甚至到3 然後如果是一些比較脆性的 比如說鑄鐵這種 我估計安全係數要做到3到6左右 所以0.69絕對是不合格的 那麼這個力 我們現在可以得出一個結論 這根軸在施加200牛米的 負載的情況下 是會失效的 用不了的 明白嗎 這就是我們說簡單的一個安利分析 當然有些人這只是一個基本的操作 在我們後面的使用過程中 我會一個一個讓他解釋 就是我們到底要怎麼去給他做設定 並且要怎麼去判斷 我的零件應該如何修改 對吧 好 那麼本次課程的話 我們事實上分了有 看一下8個案例 對吧 其中我會挑出三個來 給他一些過分的參數設定 什麼叫過分的參數設定 讓他承受不了 然後我再來教大家 我們如何根據結果來進行修改 明白嗎 好的 這是我們的第一節課 就是我們的基本的一個操作 那麼下節課的話 我會簡單的講一下 關於我們材料包的應用 以及它們不同材料之間的 一個基本的區別 好的 最後再強調那一遍 就是軟件是死的 人是活的 軟件計算出來的結果一定是正確的 如果有錯誤 說明是人的錯誤 明白了嗎