正树 发表于 2018-1-12 00:42:33

《solidworks正树问答500+ 》261,悬臂的力矩分析,以及为什么要用Solidworks做分析

挺简单的东西,我都不知道怎么能谈出花样来。
有人问这个问题,可能你还不了解分析的步骤,我这也多啰嗦几句,也是凑巧最近了解了一下ansys的初步分析步骤。

静力学的分析步骤:
1,给材料
2,给约束
在以前版本的sw中,约束就只有夹具(我记着好像是),但新版中,约束又区分为夹具和连结。
夹具和连结有什么区别?
夹具:不管你分析什么,你都得做夹具
连结:在你做多实体,或者装配体中,经常会遇到。
2-1,如果你做的是这悬臂梁,那给个夹具就够了
2-2,如果你做的是装配,就要考虑连结
3,画分网格
4,运算

你所需要的任何结果,都是做完运算后,最后,再提出你的需要,这点不同于流体分析,流体分析是你需要首先提出需求,然后再做计算。

下面图,要是我这没打字,你就照着图一直下一步吧,


给材料

给夹具:
夹具是干嘛的?你做sw的时候,特别是做装配的时候,一定了解,在一个装配中,必然有一个零件是被固定的,
只有你固定了一个零件后,整个装配才会是一个稳定的系统。
这和现实一样,你能站在地上,是有重力,地面反力,摩擦力,来保证你没摔跟头。
做夹具也是这意思,你搞分析,总得有负载,只要有负载,你这个系统就必须稳定,夹具目的,就是要让你要分析的内容,必须是个稳定的系统


这里专门说一下,高级夹具


所有物体,都有xyz三个方向的平移和xyz三个方向的扭转,总共6个自由度
你点开夹具后,给你冒出个铰链,滚柱,乱七八糟一大堆分类,如果你搞不明白,几乎都可以通过高级夹具来设置。
比如上面的悬臂梁,我其实只要激活这个面,相对于这个面的三个平移为0,就等同于固定。

给载荷,来个力吧

这块,既然是悬臂梁,通常理解,这力是加载在端部的,我当然可以这样选

咱换个方式

这过程,其实就等同于做一条分割线,把圆柱面,切出一小片区域来。
然后我再给载荷


……


正树 发表于 2018-1-14 21:39:49

按前面的步骤,这根杆,应该是这个状态了。(我把力,增加到了100N)
我们说还有画分网格的步骤,只不过因为这个模型非常简单,所以画分网格和最后一步运行计算,可以一起来搞了。
直接运行,sw就开始自动运行计算了。

这是运行的结果,应力、位移,应变,这三个结果是sw默认给你加载的。
这东西怎么看??看什么?哪些是有用的?

1,颜色,这很多人第一反应,是不是红色,就是比较完蛋的地方?
不是。
颜色,只不过是个趋势,你可以了解,既然零件有了负载,必然各个位置受力不同,那既然不同,就有最大的,和最小的
那颜色就是给你个趋势,让你直观一点,发现什么地方大,什么地方小。(大,并不等同于就一定被破坏)

2,我得有具体数据吧

这就是具体数据,最上面的9.689e+07
这等于9.689x10^7N/m^2
如果是e-07,那就是9.689x10^-7

这个应力图解你注意到,最下面有个屈服力。这指的是材料
如果你的最大应力,大于材料的屈服力,就可以说你这零件,是会被破坏的。

那是不是最大应力<屈服力,你这材料就ok?
也不是,咱们做的是静力学分析,静力学分析,是个理想的模型,表示零件受到的,是静载荷;
现实中,静载荷几乎是不存在的,如果考虑频率,冲击,多变的外部环境,通常设计个产品,如果你屈服力,不大于最大应力的3倍,你这零件都算不得安全。
屈服力/最大应力>3
这就是常说的安全系数大于3。
产品和产品不一样,有些产品可能大于3也不够,比如电梯的钢索,日本要求安全系数要大于13,我们中国就要求要大于20.

通俗点理解,如果国内一个电梯上标注,荷载18人,那其实这电梯就算上300人,也未必会死人,但如果荷载到了360人,那一定会出事。
忽然想起前两天看印度火车,估计印度火车零部件安全系数绝对高。

最后,你右键“结果”,

想要的什么数据,图表,或者特定点,就可以自己定义一下,这些就自己尝试吧。



正树 发表于 2018-1-14 22:06:42

写在最后,为什么用SW做分析?
笔者并不专业,做分析的,首选还得是ansys,我们有一个2000人的Ansys Workbench的Q群:290078825
如果你像我们机械设计招标网的9成网友一样,是个机械设计师,是个结构工程师,我觉着sw是个不错的选择。
建模的便利性,绝非ANSYS可比,(也绝非Proe、Creo可比,因为学了半个月了,真敢跟Proe叫板)
我们做机械的,大致分析一下自己设计的产品,是否合格,这是我们做机械,做结构应该了解的内容。
因为最近也了解了一下ansys的分析步骤,确实,ansys有很多很专业的工具命令。
比如梁,ansys就有专门针对各种型材的梁的实例工具。
但我们机械师需要嘛?

SW的分析,是个傻瓜式的分析工具,就像以前的傻瓜相机一样,是相机傻瓜,还是相机可以给傻瓜用?
因为相机做的比较聪明,所以才可以让傻瓜来直接操作。

比如壳体,Ansys是需要定义的,SW就可以直接根据模型的比例,直接帮你设置,比如网格,如果零件并不复杂,SW也是可以自动帮你画分。
中间少了太多过分详细的步骤。

“太不专业!”
我们机械师需要嘛?
在一些大型企业,模拟分析,是要有一个专门的仿真部的,术业有专攻,如果你把自己定位于仿真分析师,我觉着ansys不二首选
但你都已经进了我们机械设计招标网,或许SW的分析,也是不错的选择。

关于SW的分析精度是不是比较差,你可以读一下下面这篇内容
Simulation与其他有限元分析软件的比较

用SW做分析的人太少了,我们招标网,有SW技术Q群24728007
一直也没发现有这个的学习氛围,当所有人都不懂的时候,一些想提问的朋友,也预测没有人回答,所以一直也找不到个可以和其他人交流SW分析的方式。我们该做个新群,完全针对分析的,还是在现有群提高学分析的氛围?
欢迎各位参与投票


正树 发表于 2023-11-8 10:48:50

hyfjy 发表于 2023-11-4 05:55
我在学习ANSYS软件时,老师曾说过在SW软件中有一个参考生成的任何材料只要给出杨氏模量,就可以给出相应的 ...

?你是听他说,还是自己确实用过这个?还能生成????

hyfjy 发表于 2023-11-4 05:55:11

我在学习ANSYS软件时,老师曾说过在SW软件中有一个参考生成的任何材料只要给出杨氏模量,就可以给出相应的参考S-N数据,而这种数据,在ANSYS里必须是已知的,所以可以把许多无法知道应力与交变循环次数的材料先成SW软件中运算计算出参考S_N曲线,然后再导入ANSYS软件中进行计算,尽管不太可靠,但毕竟只有这样的办法才能结束计算,得到计算结果。

yytzaimezbw 发表于 2023-5-17 13:54:45

这个真的不错,粗略的分析一下就有个参考就好,三倍的安全系数不会有问题!这种干货搞到短视频平台至少出十集!

liusman 发表于 2023-4-10 16:43:14

这个是趋势,我觉得非常有必要

一缕尘 发表于 2021-9-9 09:06:46



正树 发表于 2020-9-28 00:13:45

博睿勤和 发表于 2020-9-26 20:23
这么好的帖子,咋没人顶呢?各位做设计,不需要校核吗?
嗯,所以咱都懒得再写了


博睿勤和 发表于 2020-9-26 20:23:25

这么好的帖子,咋没人顶呢?各位做设计,不需要校核吗?

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