有限元分析：图解COSMOSWorks（Simulation）

第1 章 Simulation 基础 ............................................................................................................. 1
1.1 关于有限元分析 ............................................................................................................ 1
1.1.1 概述 ..................................................................................................................... 1
1.1.2 FEA 是CAE 的主体 ........................................................................................... 3
1.1.3 CAE 的发展趋势 ................................................................................................ 4
1.1.4 Simulation（COSMOSWorks）的优势 ............................................................. 5
1.2 关于Simulation（COSMOSWorks） ........................................................................... 5
1.2.1 什么是Simulation（COSMOSWorks） ............................................................ 6
1.2.2 Simulation 的功能、特点 ................................................................................... 8
1.2.3 Simulation 界面 ................................................................................................... 9
1.2.4 Simulation 算例属性管理器 ............................................................................. 10
1.2.5 Simulation 工具栏 ............................................................................................. 12
1.2.6 设定Simulation 普通选项 ................................................................................ 13
1.2.7 Simulation 使用的单位 ..................................................................................... 15
1.2.8 坐标系 ............................................................................................................... 17
1.3 Simulation 分析基础 .................................................................................................... 18
1.3.1 有限元法及其基本构成 ................................................................................... 18
1.3.2 Simulation 的应力和应变 ................................................................................. 19
1.3.3 Simulation 解算器 ............................................................................................. 21
1.4 “有限元分析FEA”的一般步骤 .............................................................................. 23
1.4.1 建立数学模型 ................................................................................................... 23
1.4.2 建立有限元模型 ............................................................................................... 26
1.4.3 有限元求解 ....................................................................................................... 27
第2 章 生成“算例” ............................................................................................................... 29
2.1 算例 .............................................................................................................................. 29
2.1.1 生成算例 ........................................................................................................... 29
2.1.2 删除“算例” ................................................................................................... 30
2.1.3 查看“算例” ................................................................................................... 30
2.2 “算例”类型 .............................................................................................................. 31
2.2.1 静态（应力）算例 ........................................................................................... 31
VIII
2.2.2 频率算例 ........................................................................................................... 31
2.2.3 扭曲（屈曲）算例 ........................................................................................... 31
2.2.4 热力算例 ........................................................................................................... 31
2.2.5 跌落测试算例 ................................................................................................... 32
2.2.6 疲劳算例 ........................................................................................................... 32
2.2.7 压力容器设计算例 ........................................................................................... 32
2.2.8 优化算例（设计算例） ................................................................................... 32
2.2.9 子模型算例 ....................................................................................................... 33
2.2.10 非线性算例 ..................................................................................................... 34
2.2.11 线性动力算例 ................................................................................................. 34
2.3 使用“2D 简化”算例 ................................................................................................ 35
2.3.1 “2D 简化”算例概述 ..................................................................................... 35
2.3.2 定义“2D 简化”算例 ..................................................................................... 36
2.3.3 创建2D 截面 .................................................................................................... 37
2.3.4 查看结果 ........................................................................................................... 38
2.3.5 “2D 简化”分析时的限制 ............................................................................. 40
2.4 算例树特征 .................................................................................................................. 40
2.4.1 “夹具”与“载荷” ....................................................................................... 41
2.4.2 连接 ................................................................................................................... 41
2.4.3 其他特征 ........................................................................................................... 41
第3 章 材料模型与材料属性 ................................................................................................... 42
3.1 关于材料 ...................................................................................................................... 42
3.1.1 “结构”和“热力”算例使用的模型 ........................................................... 43
3.1.2 “非线性”算例使用的模型 ........................................................................... 43
3.1.3 “跌落测试”算例使用的模型 ....................................................................... 44
3.2 定义材料 ...................................................................................................................... 44
3.2.1 定义材料属性 ................................................................................................... 44
3.2.2 使用SolidWorks 中定义的材料 ...................................................................... 44
3.2.3 从材料库中指派材料 ....................................................................................... 46
3.2.4 材料属性 ........................................................................................................... 46
3.3 弹性模型 ...................................................................................................................... 47
3.3.1 “弹性模型”与“本构关系” ....................................................................... 47
3.3.2 线性弹性材料模型的假设 ............................................................................... 47
3.3.3 “同向性”材料和“正交各向异性”材料 ................................................... 48
3.3.4 线性弹性同向性模3