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原创 26 疲劳的几个重要概念（第51课）-solid works simulation

回到110000N的静应力分析结果，最大应力417.5Mpa，最小应力0Mpa，应力幅208.5Mpa，查左侧的SN表格，循环次数N为500000次，与疲劳算例中求解出的4.9e5接近。而55000N循环200000次由于报错，但也会给出求解结果20%，其实就是按照SN表中190Mpa对应的1000000次进行计算，这里循环200000次正好损伤值20%检查55000N的静应力分析算例，最大应力208Mpa，应力幅104Mpa，对比SN表格的下限190Mpa都没到。再次进行求解，出现结果，总的损伤值57%

2026-10-17 11:00:15 132

原创 25 疲劳分析基础（第50课）-solid works simulation

而应力与寿命的关系叫SN曲线。主要根据有无超出屈服点，可分为低周疲劳和高周疲劳。从高周疲劳进入无限寿命阶段，这个应力点按照经验是1/3屈服强度。一般欧洲有些产品就是按照无限疲劳寿命设计，而日本有些产品是按高周疲劳设计。最弱的地方是4.9e5，而损坏百分比代表已经用了多少次（通过添加事件中的这个1000修改）。注意运行疲劳分析前，得先建立一个静应力分析算例。选择前面运行过的静应力分析算例，然后选择基于零，代表加载卸载曲线特点。加载卸载导致的疲劳。右键零件，选择应用编辑疲劳数据。选择疲劳模块，命名周期性疲劳。

2026-09-18 11:09:59 159

原创 24 跌落分析（第49课）-solid works simulation

但笔者觉得实际中碰撞时间的设置较难，可能给的不当造成误差较大。注意高度和重心的比较，有的物体比如大件物体，重心到物体底部距离与重心距地面高度相比超过5%，则要考虑可能引起的误差，根据实际高度进行选择。综上，跌落测试可以针对性地做，非线性动态也能做，就是碰撞时间和网格精度需要把握，且求解时间比较长。注意弹出来的警告框，这里由于划分网格后球面和地面间存在间隙，所以会弹出警告。可以看到跌落测试只计算了开始撞之后的极短时间，前面掉落的距离细节忽略。把物体的所有面都设置固定，无变形，等效模拟刚体。

2026-08-19 09:15:49 165

原创 23 随机振动（第48课）-solid works simulation

但要注意solid works simulation无法手动调出2 σ 或3 σ。默认求解出的结果对应的1 σ。一般实际中客户会要求到3 σ ，不会到6 σ。切到无规则振动选项，按照题目中的频率上下限。常用的随机振动的功率谱密度谱，看纵坐标单位g^2/Hz，一般这个单位对应的就是随机振动。与谐波响应类似，随机振动要设置阻尼，否则解不出来。故这里1 σ 对应的应力是67Mpa，3 σ 对应的估计就是3x67Mpa。选择随机振动模块，新建算例，命名随机振动。例如1σ 对应的是68.2%的概率都满足。

2026-08-18 10:15:57 241

原创 22 梁单元和谱分析进一步讲解（第47课）-solid works simulation

选择手动，勾选显示横梁方向，勾选铰链第一方向和第二方向。对于实际问题，大多数机械产品都可初步用GJB150A冲击响应谱，一般载荷谱来源要么是资料查询，要么是甲方提供。编辑定义后，修改方向，看到又是水平方向，故把1改为0.4。先读题目中的对数图，这里题目中的焊接框架按照地面设备功能性试验的曲线。重新划分网格，看到框架与阵列后的两根横梁的网格均在同一水平面上。（1）从上述谱分析算例复制，新生成算例，重命名为螺栓。再次重新设置频率数，修改为45，再次运行频率。修改方向，看到是竖直方向，故输入1保持不变。

2026-08-15 16:03:24 200

原创 21 联轴器线性动力分析（第46课）-solid works simulation

另外非线性动态中的接触设置类型更多，故短瞬冲击问题求解一般用非线性动力学模块。复制材料，夹具，载荷。故为了考察求解精度，看质量参与时不能代入质量点（即压缩掉远程质量再进行求解）。另外，对于本例题的模型简化，我有个疑问，电机轴直接和电机座固定成同一个件，这样是否会影响正确结果。这是由于加载远程载荷质量（刚性连接）后，加的质量也会进入计算振动（例如加的质量是轴上固定的零件）。通过点击图表的option选项，修改Y轴的最大值，可以方便查看波动具体情况。故右键算例属性，设置频率数，把频率数改为15。

2026-07-29 11:26:02 237

原创 20 如何看懂固有频率和质量参与（第45课）-solid works simulation

由于电机质量占总质量的20%，则不管怎么算。最后XYZ 的列出质量参与只会接近80%。按照精度计算要求，则列出XYZ 的质量参与需达到80%*0.8=64%即可。前6阶就是刚体模态，分别是沿XYZ的平移和转动。质量参与表的每一行对应的每一阶都是之前没统计过的部分。因为最终的质量参与相加为1。但实际中，一般碰到的算例都是有约束的。有约束最后XYZ的质量参与和只会接近1，不会达到1。因为约束部分的质量不参与振动。运行求解后前10阶最后的XYZ的质量参与0.7左右。可见最后XYZ的质量参与是0.9左右，接近1。

2026-07-23 16:21:23 162

原创 19 线性动力学中的接触和接头（第44课）-solid works simulation

【Solidworks Simulation有限元分析应用基础教程张晔-哔哩哔哩】 https://b23.tv/22wJ8FF。我只有在非线性动态算例中才有，而下图中老师居然在静应力分析模块就有。至于线性模块的频率算例。线性动力学中没有螺栓接头，相触面组也没“无穿透”，只有“接合”和“允许贯穿”。发现只有频率这个算例没有无穿透，只有接合合和允许贯穿两个接触类型。可以发现三个算例中，只有频率这个算例没有螺栓接头这个选项。这里就在频率算例中。只有非线性动力学模块中有高级选项，可选曲面到曲面。

2026-07-23 10:42:55 177

原创 18 谱分析（第43课）-solid works simulation

【Solidworks Simulation有限元分析应用基础教程张晔-哔哩哔哩】 https://b23.tv/22wJ8FF。按照之前运行频率的结果，按照XYZ三个方向的质量参与均达80%，需要计算前20阶，可以保证。故把频率数设置为20。这里本人对于相关概念的理解不太深入，仅先作视频课程的记录。谱分析相当于把动态问题静态化，加快求解。选择线性动力模块的最后一个谱分析，算例命名为谱分析。把载荷谱曲线对应的点位输入到软件中。谱分析中除了质量，就是基准激发，从固定端输入。右键算例名称，选择属性。

2026-07-21 10:32:52 225

原创 17 零件谐波响应（第42课）-solid works simulation

力载荷设置的曲线频率倒是可以大点，但是个人觉得为了相对统一，也一起设置为5000。但在企业实际中，一般不是这种外部激励方式，而是内部激励方式，把测试件安装固定在振动台上，找到共振频率避免。另外比较例图中的X向共振和后面附上的阻尼较小的X向共振，可以看到，阻尼不会改变共振频率点，但是会改变峰值，即影响幅值。选择力载荷，作用面选择音叉顶端，编辑载荷频率曲线，按题目输入频率5000Hz，注意更换单位为Hz。按照题目要求，选定X方向，输入加速度和对应的频率曲线。若考虑到Y方向和Z方向，可能激励共振点也不会不一样。

2026-06-29 11:38:24 233

原创 16 阻尼（第41课）-solid works simulation

阻尼包括模态阻尼和瑞利阻尼。其中，模态阻尼主要对应线性动力中的模态时间历史模块，瑞利阻尼更常见，对应非线性动力学模块。查看位移，选择探测，点击响应，和上次课程的共振时域对比，这次的幅值并没有逐步增加发散，而是振动最终逐步趋于稳定。对比发现两次的响应图的幅值，相位，以及加阻尼后，峰值之后的小振动消失。基于上次课程的冲击时域算例，复制新建算例，命名冲击时域阻尼001。继续上次课程的共振时域算例，复制新建共振时域0005。（3）运行求解，查看位移，选择探测，点击响应。（4）继续共振时域的阻尼分析。

2026-06-26 09:53:56 231

原创 15零件非线性分析-时域中的冲击和周期载荷（第40课）-solid works simulation

初始时间增量取最小值，由于结束时间0.1s，故1/100x0.1＝0.001s，由于加载的冲击载荷的特征时间为0.005s。参考第36课中，关于动力学分类，这里说的时域频域是不同的求解方法，对应的solid works simulation中的不同的求解模块。（2）设置材料，固定夹具，进行加载，由于冲击载荷曲线与瞬态20算例一样，故直接把载荷拖到新算例中。可和频域中的结果对比，冲击载荷的响应曲线基本类似，时域中更光滑，精度更高。（1）基于冲击时域算例，复制新建算例，命名共振时域。故直接贴出视频教程中的图。

2026-06-25 11:14:01 234

原创 14零件瞬态分析-频域、精度控制和周期载荷（第38、39课）-solid works simulation

计算0.05s前的时间点，440Hz，按照载荷曲线，1s中有440次变动，每次变动即每次周期有2个点，故共有880个点，第一个时间点为0，第二个时间点为1/880，第三个时间点为2x1/880，依次类推，直到0.05s停止。表格中的Y代表的系数。右键结果，选择列出质量参与，即可查看数值，在哪个方向质量参与数值大，说明此时主要在哪个方向振。可以切换步长或者编辑定义定位到所写时间，由于0.01的时间增量太大，故每阶基本无变化。加载周期变化的力，例题如下，载荷的变化曲线如红色部分所示，每个周期相当有2个点。

2026-06-19 08:38:13 196

原创 13零件固有频率分析（第37课）-solid works simulation

在solid works simulation算例中，频率算例可以在自由状态下求解，不需要添加夹具。通过点击第4阶模态，可看出有接近440Hz的音调。注意图中显示的状态仅作效果展示，随着电脑捕捉时间的状态不同，但二者等效。对于问题2，能否发出440Hz的音调，这里不能判断，因为自由模态算例求解的是自由状态下的，而实际中一般无绝对的自由。前6阶几乎都为0，意味着自由状态下的振动，正好保留着6个自由度。针对问题2，单独建立一个固定状态的下算例求解。（2）赋予材料，划分网格，设置属性。（2）赋予材料，进行加载。

2026-06-08 14:54:31 219

原创 12几张图——动力学功能分类及算法（第36课）-solid works simulation

【Solidworks Simulation有限元分析应用基础教程张晔-哔哩哔哩】 https://b23.tv/22wJ8FF。由于理解不深，以下内容暂时仅贴出相关图片，后续再逐步补充。[1]张晔Solidworks Simulation。

2026-06-08 11:20:39 192

原创 11设计优化（第32、33、34、35课）-solid works simulation

其中设计算例相对初级，主要是设定尺寸变量的求解，结构形状无变化，是尺寸的变化，响应面分析法。注意如果网格精度不够，则进行局部网格控制加密后再次运行，保证求解的应力值相对可靠。在solid works simulation 中，关于优化主要单目标优化，对应的模块主要是设计洞察中的。取整后，a=64,b=101,c=198时最优，重新返回模型界面，修改相关链接参数。再次右键制造控制，点击对称控制，选择图中所示的红、蓝两个基准面。在父模型结果准确的情况下，子模型可以用于局部分析，规避应力奇异。

2026-06-05 16:33:02 259

原创 10仿真模块和热应力分析（第30课和31课）-solid works simulation

隐式（ simulation有）显式（ simulation无）实际中可能会有各种场的耦合，如结构和热的热力耦合等。注意这里应力分析的网格大小不一定要和热分析的一致，软件会自动匹配。（7）设置夹具，平面对称，和拉长8mm单边4mm。先建立轴对称的对称轴。（3）先建立热分析，选择2D简化。（3）设置材料，以及气体温度。选择边线时可以点击选择相切。选择和热分析同样的面和对称轴。（6）设置材料，保留全局接合。（10）划分网格，运行求解。（4）划分网格，运行求解。（2）对称的模型准备。（5）再建立应力分析。

2026-05-28 08:44:34 60

原创 9稳态热分析和瞬态热分析（第28课和29课）-solid works simulation

【Solidworks Simulation有限元分析应用基础教程张晔-哔哩哔哩】 https://b23.tv/22wJ8FF。区别是需要设置初始温度，以及求解时间和步长。同上述稳态热分析，不过总时长设置300s，步长设置5%的总时长15s。注意对应零件的敞开面都要选上，下图是散热器的设置。热对流主要是固体和流体间，通过对流换热系数等参数进行设置。热传导设置主要是固体与固体之间，通过热阻参数等进行设置。设置热量，注意要回到模型界面，通过模型树选择模型。设置材料，设置零部件接触。

2026-05-27 16:38:03 88

原创 8软件其他汇总-solid works simulation

solid works simulation2022以前只有一种，连接接头。简单选取二力杆两端即可。只承受拉压，相当于横梁中的杆单元。

2026-05-14 09:02:51 52

原创 7轴对称、平面应力—2D/3D?（第17、25和26课）-solid works simulation

轴对称和平面应力本身没太大关联，这里只是把轴对称的案例和平面应力的案例放在一起，分别对比轴对称的2D和实体3D、平面应力的2D和实体3D的运行结果。对于平面应力问题，两个赫兹接触（实际中轴承齿轮等常见）的例题，位移结果都比较接近，但应力结果相差较大。除了2D网格单元少，运行求解速度快外，个人觉得优先采用实体3D算例进行，门槛低方便。注意平面应力一般指薄板，上述例题在准备模型时，要保证接触，利用静态分析不要有缝隙（肉眼可见的小缝隙），否则会有刚体平移问题。新建算例，赋予材料，删除全局接合，设置接触。

2026-05-13 10:29:16 208

原创 6壳单元和混合单元（第23课）-solid works simulation

这是由于混合单元的全局接合，可能有些单元可以识别成功，但有的可能识别连接不成功。可以先建个曲面，再去算例中定义壳。其中建曲面可通过中面/等距面，要求算例原始模型尽可能避免有缝隙。零件出发，逐步加入可疑的零件到分析中，再次运行，看哪次导致失败，就说明这次没有成功识别。位移和前述一样，整体都能显示。可以选中渲染横梁和抽壳，3D中就会有厚度显示。横梁的需要单独定义一种，选择综合的上界轴向和折弯。点击运行后会报错，需切换解算器。应力分两种，实体和壳是一种，vonmises。有型材，有钣金，有实体。

2026-05-13 08:33:22 68

原创 03-管道常见螺纹和气缸常用压力-见大纲6：行业知识

摘要：管道常见螺纹和气缸常用压力

2026-05-12 08:13:23 40

原创 02-无油衬套-见大纲3：常见传动方式设计（带、齿轮、链、丝杆）

本文通过偏置气缸驱动系统的实例，详细阐述了无油衬套的选型计算过程。首先根据工况参数（气缸推力700N/30N、偏置300mm、衬套跨距350mm）计算出偏置力矩210000N·mm和单个衬套径向载荷622.5N。通过压强计算（0.6MPa＜29MPa许用值）验证衬套抗压能力，并分析摩擦力与气缸推力的关系：伸出时安全余量充足（490N＞249N），但缩回时余量较小（21N＞19N）。结果表明所选衬套满足基本要求，但缩回工况需进一步实测验证。

2026-05-12 08:13:01 208

原创 5杆梁单元（第22课）-solid works simulation

【Solidworks Simulation有限元分析应用基础教程张晔-哔哩哔哩】 https://b23.tv/22wJ8FF。位移和之前一样，应力中，梁单元最常看“上界轴向和折弯”，属于综合应力，类似实体单元中的vonmises应力。（1）如果是solid works中的原始零件格式，采用焊件做的，则直接新建算例后，会自动识别接头。建算例后，手动将所有实体视为横梁。（2）转成.xt的中间格式，然后再导零件建算例。为了方便看图，可以隐藏接头节点，网格控制。密度，需要后面点击应用网格控制。

2026-05-11 16:31:47 69

原创 4简支梁夹具与实体、壳和梁单元（第20和21课）-solid works simulation

4-1 简支梁问题

2026-05-11 11:11:07 72

原创 3模型简化和引力（第18和19课）-solid works simulation

在上述算例中，引力作为负载都加上了，但桌子本身自重在实际中不好测量，一般实际中仅测出重物加载后桌子的变形。故桌子本身的重力仅在考虑理论变形值时加入，这种情况在钢结构中非常常见。基于算例2-均布载荷，仅更改材料的弹性模量（E:应力和应变之比），改至很小，即材料变得非常软。此时运行结果与算例2非常接近。即硬材料可能有边角效应，软材料才能与均布载荷近似。可以通过查看接触应力的矢量图看应力分布，发现都集中在边角。结果是算例1-真实接触和算例3-点载荷计算结果接近。算例1-采用真实接触。算例2-采用均布载荷。

2026-05-09 14:56:39 32

空空如也

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