《SOLIDWORKSSimulation Premium教程（2023版）》是根据DS SOLIDWORKS公司发布的《SOLIDWORKS2023：SOLIDWORKS Simulation Premium—Dynamics》和《SOLIDWORKS2023:SOLIDWORKS Simulation Premium——Nonlinear》编译而成的，是使用Simulation Premium软件对SOLIDWORKS模型进行有限元分析的高级培训教程。本教程提供了动态分析和非线性分析的有限元求解方法，是机械工程师有效掌握Simulation Premium应用技术的进阶资料。本教程提供练习文件下载，详见“本书使用说明”。本教程提供高清语音教学视频，扫描书中二维码即可免费观看。

本教程在保留英文原版教程精华和风格的基础上，按照中国读者的阅读习惯进行编译，配套教学资料齐全，适于企业工程设计人员和高等院校、职业院校相关专业的师生使用。

戴瑞华现任达索系统大中华区技术咨询部SOLIDWORKS技术总监

戴瑞华先生拥有30年以上机械行业从业经验,曾服务于多家企业,主要负责设备、产品、模具以及工装夹具的开发和设计。其本人酷爱3D CAD技术,从2001年开始接触三维设计软件,并成为主流3D CAD SOLIDWORKS的软件应用工程师,先后为企业和SOLIDWORKS社群培训了上千名工程师。同时,他利用自己多年的企业研发设计经验,总结出了在中国的制造业企业应用3D CAD技术的最佳实践方法,为企业的信息化与数字化建设奠定了扎实的基础。

戴瑞华先生于2005年3月加入DS SOLIDWORKS公司,现负责SOLIDWORKS 解决方案在大中华区的技术培训、支持、实施、服务及推广等,实践经验丰富。其本人一直倡导企业构建以三维模型为中心的面向创新的研发设计管理平台、实现并普及数字化设计与数字化制造,为中国企业最终走向智能设计与智能制造进行着不懈的努力与奋斗。

序

前言

本书使用说明

第1章一根弯管的振动1

1.1项目描述1

1.2静态分析1

1.3频率分析3

1.4动态分析(缓慢作用力)5

1.5动态分析(快速作用力)9

1.6总结10

练习悬臂管的振动10

第2章基于标准MIL-STD-810G的

瞬态振动分析15

2.1项目描述15

2.1.1质量参与因子19

2.1.2阻尼21

2.1.3黏性阻尼22

2.1.4时间步长24

2.2总结30

练习2-1远程质量电子外壳30

练习2-2瞬态分析交流发电机支架34

练习2-3远程质量41

第3章支架的谐波分析45

3.1项目描述45

3.1.1谐波分析基础45

3.1.2单自由度振荡器46

3.2一个支架的谐波分析46

3.3总结53

练习3-1谐波分析交流发电机支架53

练习3-2相位效应56

第4章响应波谱分析61

4.1响应波谱及其分析过程61

4.1.1响应波谱61

4.1.2响应波谱分析过程61

4.2项目描述62

4.2.1响应波谱输入64

4.2.2模态组合方法65

4.3总结66

第5章基于MIL-STD-810G的随机

振动分析67

5.1项目描述67

5.2分布质量70

5.3随机振动分析72

5.4功率谱密度函数74

5.5加速度PSD的总体水平75

5.6分贝76

5.7随机算例属性77

5.8高级选项78

5.9RMS结果78

5.10PSD结果80

5.11高阶结果81

5.12总结82

练习5-1电子设备外壳的随机振动

分析82

练习5-2电路板的疲劳评估89

练习5-3起动电动机的随机振动分析92

第6章随机振动疲劳95

6.1项目描述95

6.1.1随机振动疲劳的概念96

6.1.2材料属性和S-N曲线96

6.1.3随机振动疲劳选项98

6.2总结100

练习随机振动疲劳悬臂梁101

第7章电子设备外壳的非线性动态

分析104

7.1项目描述104

7.2线性动态分析104

7.3非线性动态分析105

7.3.1线性与非线性动态分析对比106

7.3.2瑞利阻尼106

7.3.3时间积分法107

7.3.4迭代方法108

7.3.5讨论109

7.4总结110

第8章大型位移分析111

8.1实例分析：软管夹111

8.2线性静应力分析111

8.2.1辅助边界条件113

8.2.2解算器114

8.2.3几何线性分析：局限性115

8.3非线性静应力分析116

8.3.1时间曲线(加载函数)116

8.3.2固定增量117

8.3.3大型位移选项：非线性分析118

8.3.4分析失败：大载荷步长过大118

8.3.5固定时间增量的不足120

8.4线性静应力分析(大型位移)122

8.5总结123

第9章增量控制技术125

9.1概述125

9.1.1力控制125

9.1.2位移控制125

9.2实例分析：蹦床126

9.3非线性分析：力控制129

9.3.1平面薄膜的初始不稳定性131

9.3.2重新开始133

9.3.3分析进度对话框133

9.3.4薄膜分析结果134

9.4非线性分析：位移控制134

9.4.1位移控制方法：位移约束134

9.4.2单自由度控制局限135

9.4.3在位移控制方法中的加载

模式135

9.5总结138

第10章非线性静应力屈曲分析139

10.1实例分析：柱形壳体139

10.2线性屈曲分析139

10.3线性静应力分析142

10.4非线性静应力屈曲分析143

10.4.1非线性对称屈曲143

10.4.2非线性非对称屈曲149

10.5总结152

练习10-1架子的非线性分析152

练习10-2遥控器按钮的非线性分析158

第11章塑性变形161

11.1概述161

11.2实例分析：纸夹161

11.3线弹性162

11.4使用线性材料进行非线性研究163

11.5非线性：von Mises167

11.6非线性：Tresca169

11.7讨论172

11.8应力精度(选修)172

11.9网格切片173

11.10总结173

练习11-1使用非线性材料对横梁进行

应力分析173

练习11-2油井管连接177

目录

SOLIDWORKS Simulation Premium教程(2023版)

第12章硬化规律179

12.1概述179

12.2实例分析：曲柄179

12.3各向同性硬化179

12.4运动硬化183

12.5讨论184

12.6总结185

第13章弹性体分析186

13.1实例分析：橡胶管186

13.2两常数Mooney-Rivlin(1材料

曲线)186

13.3两常数Mooney-Rivlin(2材料

曲线)190

13.4两常数Mooney-Rivlin(3材料

曲线)191

13.5六常数Mooney-Rivlin(3材料

曲线)193

13.6总结194

练习密封分析194

第14章非线性接触分析196

14.1实例分析：橡胶管196

14.2接触的不稳定性201

14.3总结206

练习14-1减速器206

练习14-2密封装配206

练习14-3密封容器209

第15章金属成形213

15.1折弯213

15.2实例分析：薄板折弯213

15.3平面应变214

15.4大型应变选项220

15.5收敛问题221

15.6自动步进问题221

15.7讨论224

15.8小型应变与大型应变公式的比较225

15.9总结226

练习大型应变接触仿真：折边227