SolidWorks Simulation图解应用教程（二）

　　力矩的方向指向侧面，如图15所示，然后在确保单位 为“N-m”的情况下输入力 矩的大小，因为整个轴的 总力矩是30000N·m，有两 个面承担，所以这里输入15000N·m。)

图16 力矩的设定

图17 查看 von Mises(对等)应力

图18 查看合力位移

图19 查看对等要素应变

图20 定义安全系数图解

图21 安全系数

图22 准则设置

图23 应力极限设置

图24 选中安全系数分布

图25 评估设计的安全性

图26 安全系数在75以下的区域

图27 编辑定义

图28 修改准则

图29 修改安全系数图解方式

图30 图解工具命令

　　6)单击“运行”按钮，稍候即可完成分析过 程，并将分析结果显示在 S i m u l a t i o n算例树中结果文件夹，如图17所示。

　　4.查看分析结果

　　(1)von Mises应力图解

　　1)在S i m u l a t i o n算例树 中，打开结果 文件夹。

　　2 ) 双 击 “ 应 力 1 ( - v o nMises-)”以显示图解，如图17所示。

　　(2)合力位移图解

　　1)在Simulation算例树中，打开结果 文件夹。

　　2)双击“位移1(-合位移-)”以显示图解，如图18所示。

　　(3)对等要素应变图解

　　1)在Simulation 算例树中，打开结果 文件夹。

　　2)双击“应变1(-等量-)”以显示图解，如图19所示。

　　(4)模型的安全系数分布

　　1)在Simulation算例树中右键单击结果 文件夹，然后 选择“定义安全系数图解”，如图20所示。左侧特征树显示“安全系数”对话框，如图21所示。

　　2)将“准则 项设为“最大von Mises应力”，如图22所示。单击“下一步”按钮 。

　　3)将“设定应力极限到”项设为“屈服力”，如图23所示。单击“下一步”按钮 。

　　4)选中“安全系数分布”项，如图24所示。单击“确定”按钮 。我们可以看到，在图24的最下方，安全结果 中列出了基于所选准则的最小安全系数为2.24853。

　　5)显示模型的安全系数分布图解，如图25所示。

　　(5)编辑安全系数图解

　　阶梯教室

　　在图26中显示出了安全系数在75以下的区域，即图中 的红色区域，而蓝色区域则是安全系数在75以上的区域。那 么，我们在已经完成了图24的图解后如何更改呢?

　　在Simulation算例树中的结果 文件夹中右击“安全系数1(-安全系数-)”，在快捷菜单中单击“编辑定义”，如图27所示。则又重新回到图22的步骤，你可以修改安全准 则等信息，如图28所示。然后单击“下一步”按钮 ，直到第三步，改为如图29所示，然后单击“确定”按钮，即可得到如图26所示的安全系数图解。

　　(6)模型的最大切应力

　　1)双击“应力1 (-von Mises-)”以显示von Mises应力 图解，如图17所示。

　　2)在命令管理器中单击“图解工具”按钮 右侧的小三 角，在下级菜单中单击“Iso剪裁”按 ，如图30所示。

　　3)出现如图31所示的对话框。往右拖动图示小滑标，Step by Step可发现图解中的变化，直至完全消失为止。往右拖动表示应 力不断增大，图解只显示大于当前应力值的部分，可以比较 与图32的不同。当前的应力值是第四强度理论应力，即V o n mises等效应力作为衡量应力水平的主要指标。Von mises应 力是正应力和剪切应力的组合，常用来描绘联合作用的复杂应力状态。那我们该如何来查看和工程力学中的计算公式相 一致的切应力的结果呢?

图31 Iso剪裁

图32 Iso剪裁后的图解

图33 编辑应力定义

　　4)在Simulation算例树中的结果 文件夹中右击“应力1(-von Mises-)”，在快捷菜单中单击“编辑定义”，如图33所示。

　　5)在如图34所示的对话框中作如下设置：

图34 定义应力图解

图35 YZ 基准面上Y 方向的切应力

　　◎将1处设置为“TXY:YZ 基准面上的 Y 方向抗剪应力”;

　　◎将2处设置为“N/mm^2(MPa)”;

　　◎将3处设置为“零件的基准轴”(在图中选择)。 然后单击“确定”按钮 ，新的图解如图35所示。

　　6)然后对其做新的“ISO剪裁”，结果如图36所示。

图36 定义应力图解

　　接下来我们按公式进行计算，看结果如何。按照切应力的计算公式：τ =T /W n 可得τ =30000×1000/(π×120^3/16)=88.5(Mpa)。可以看到，两者的结果非常接近。

　　5.生成算例报告

　　至此，完成了轴的线性静态分析。