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使用SOLIDWORKS線性靜態分析虛擬測試跳躍式無人機零件

原創|Solidworks資訊|編輯：李燕|2020-04-14 16:13:19.840|閱讀 532 次

概述：在本文中，我們將重點介紹線性靜態分析。線性靜態分析使我們可以對零件或部件施加靜態載荷，并計算所得的應力，應變，位移，反作用力和其他參數，這些參數將使我們能夠提高設計的質量和性能。我們將分析的模型是跳躍式無人機的車輪組件。

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SOLIDWORKS Simulation提供了易于使用的設計驗證工具，可讓您測試產品并做出重要決策，以在產品開發過程的早期提高質量和性能。與SOLIDWORKS環境的完全集成意味著您不會在冗余數據傳輸任務上浪費時間。當您想在SOLIDWORKS Simulation中運行算例時，無需導出您的SOLIDWORKS模型！借助這種嵌入了CAD的技術，設計工程師可以在構建第一個原型之前快速輕松地執行虛擬測試。

SOLIDWORKS Simulation提供3種不同的軟件包：標準版，專業版和高級版。此外，SOLIDWORKS Premium還包含基本的仿真功能。在本文中，我們將重點介紹線性靜態分析，該分析在上面列出的所有軟件包中都可用。線性靜態分析使我們可以對零件或部件施加靜態載荷，并計算所得的應力，應變，位移，反作用力和其他參數，這些參數將使我們能夠提高設計的質量和性能。我們將分析的模型是跳躍式無人機的車輪組件。

眾所周知，SOLIDWORKS Plastics Premium可以提供塑料注射成型過程中產生的殘余應力。SOLIDWORKS產品之間的無縫集成使我們能夠將這些應力直接從SOLIDWORKS Plastics導入到SOLIDWORKS Simulation研究中，從而為我們提供了預應力零件，可用于虛擬測試，以反映塑料輪輞從模具中取出后的實際狀況。

然后，我們可以設置一個虛擬測試環境來代表車輪在比賽中會遇到的典型負載情況。在下面的示例中，向中心施加1 lbf的向下力，以模擬完成跳躍后無人駕駛飛機降落在地面上的情況。運行研究后，我們可以使用SOLIDWORKS Simulation的直觀后處理工具來分析結果。

我們可以查看直接在模型上繪制的應力，應變和位移結果，以了解車輪組件在給定載荷下如何變形。我們還可以繪制安全系數（FOS）并隔離不符合我們最低設計要求的區域。使用探針工具，我們可以訪問幾乎無限數量的虛擬應變儀！我們可以單擊模型中的任意點以找到應力，應變，位移或FOS。
SOLIDWORKS產品集成的另一個很好的例子是能夠將載荷從SOLIDWORKS Motion研究導入到SOLIDWORKS Simulation中的線性靜態分析中。在此示例中，我們看到車輪組件在障礙物上滾動。撞擊時的合力可以捕獲并輸出到Simulation研究中，因此我們可以看到隨著車輪組件在載荷作用下變形而產生的應力和位移。

SOLIDWORKS Simulation中的Design Insight圖該設計洞察圖解是提高您的設計和降低制造成本的另一個有用的工具。此圖顯示了施加的載荷和約束之間的連續路徑，某些用戶可能會將其視為載荷路徑。模型的半透明部分所承受的負載要比實心部分低，因此我們可以選擇從這些區域中去除材料以減輕設計的整體重量。再一次，因為我們不必離開SOLIDWORKS環境，所以我們可以進行幾何修改，然后立即重新運行仿真。

如果要自動化此迭代設計過程，可以使用SOLIDWORKS Simulation Professional中強大的設計優化工具。我們通過指定模型尺寸，施加的載荷，材料和其他可變參數的可接受范圍來定義設計空間。我們還根據最大應力，最大撓度等來定義設計要求。最后，我們設定了一個設計目標。在許多情況下，目標是使材料的總重量或體積最小化。SOLIDWORKS Simulation會考慮所有這些輸入，并運行一系列模擬來確定產品的最佳設計。

這只是SOLIDWORKS Simulation套件中可用的所有設計驗證工具的冰山一角。我們鼓勵您探索這些功能強大但易于使用的工具如何節省您的時間和金錢，并促進產品創新！請與聯系我們以獲取更多信息，或致電023-68661681。

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