我们在设计一个运动机构，一般都是根据设计经验或者在现有的成熟机构的基础上进行更改进行二次开发，在设计方案完成后我们需要对其进行强度校核，以保证零部件在运动的过程中不会因为受力过大而产生变形或者出现断裂事故。进行强度校核的时候我们用的最多的就是有限元静应力分析了。
我们可以使用solidworks进行机构设计，在设计完成后可以通过solidworks motion进行刚体动力学分析，得到零部件的最大载荷，最后使用这个载荷对零部件或者装配体进行强度校核、疲劳分析等等，所有校核通过后就可以进行零部件的试制及试验验证了。
使用solidworks进行有限元计算和使用其他软件进行有限元计算的步骤和原理是相同的，其主要步骤有：分析类别的指定，零件材质的指定，载荷及约束添加，划分网格，使用有限元求解器进行求解。其计算原理都是根据材料力学的应力应变数据，也就是说零件受到多大的力就会产生多大的变形，类似于一个弹簧受到多大的力，就会伸长或者压缩多少。如果你无法理解这些问题的话，那么就需要重新审视一下材料力学了。
下面，猫亮设计就来介绍一下solidworks有限元静应力分析的具体方法。
- 模型建立
新建一个零件，使用拉伸凸台建立一个中间带有圆孔的平板。
- 在solidworks 插件中打开solidworks simulation模块。
- 在solidworks主界面新出现的simulation中点击新算例，开启一个有限元分析。
- 在solidworks左侧设计树中的算例内选择静应力分析，然后点击确定。
- 在左侧设计树内出现了有限元分析的相关信息，从上至下依次是零件、连接、夹具、外部载荷、网格、结果选项。
- 零件用于指定模型的具体材质的，每一种材质都对应着各自独有的应力应变、弹性模量、密度等数据。我们用鼠标右键点击零件，选择应用/编辑材料，在出现的材料选项卡中选择一种材料用于分析，这里我们选择合金钢。
- 连接用于多个零件之间的连接关系添加。
- 夹具用于给模型添加约束，这个约束要和零件在实际使用中的约束情况一致，否则分析结果不正确。夹具的具体设定和前面一样，使用鼠标右键点击夹具，进入夹具设置。这里我们选择零件左边的面做为固定面。
- 外部载荷用于给被分析零件添加力、扭矩、位移、温度、离心力等载荷。这个模型，我们对其添加一个1000N的拉力，这个力的方向可以在最下方的是否反向这里控制。
- 网格用于给零件划分网格，将实体模型转换为有限元网格模型。这里，我们使用默认设置来划分网格，网格密度可以控制网格数量，网格数量越多计算速度就会越慢，当然，计算精度会提高。
- 以上模型的边界条件设置完成以后，按照下图的位置点击运行，进行有限元计算。
- 有限元计算完成后，在结果中会出现一些基础的结果。同时，在solidworks界面中间，我们可以看到计算后的结果的相关云图。
- 如果要切换位移或者应变的云图显示，我们需要在位移或者应变的结果上使用鼠标右键点击，改变显示结果即可。需要注意的是在云图中红色部分不一定代表着危险区域，云图只是用颜色对模型各处的应力、应变或者位移的数据进行了区分。
- 比如下图，红色部分的应力远低于材料的屈服应力，这个零件是不会在使用的过程中被破坏的。
关于solidworks静应力有限元分析的入门教程就到这里了，这里只是提供了一个计算分析的方法，至于这个有限元分析的结果是否可信取决于材料参数是否符合实际情况、用于分析的有限元模型是否正确、载荷和约束添加的是否正确、网格划分质量是否符合分析的要求以及我们对有限元结果的分析是否正确。
所以在学习solidworks有限元分析的时候，我们还是要注重理论知识的学习，只有扎实的理论知识做为基础才能够用好solidworks的有限元分析模块。
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