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11.3  第一部分:多载荷情形
 
   对于第一个设计情形,本例将在悬架的轴上加载四组载荷,即纵向载荷与横向载荷同时存在。
操作步骤
    步骤1 打开装配体文件 打开文件夹“SOUIDWORKS Simulation\Les-sonll\Case
Studies\Suspension、Desion”下的文件“suspension.SLDASM”。
    步骤2设定SOLIDWORKS Simulation选项 设定全局【单位系统】为【公制(I)(MKS)】,【长
度/位移(L)】单位为【毫米】,【压力/应力(P)】单位为【N/nlmZ(Mpa)】。
 
     步骤3 创建算例  新建一个名为“Multipl。loads”的静应力分析算例。
    提示  装配体中没有弹黄,可以使用接头来模拟弹簧。
图l卜2定义固定铰链约束

11.3.1 多个设计算例 
 
在分析一个装配体时,载荷、几何体及材料常数都被当作设计变量来处理,设计算例可以很
方便地应用到这种分析中。结果(比如位移或应力)能以设计变量的函数进行图表显示。
    定义设计算例包含以下两个步骤:
    1)必须指定一组参数(设计变童)。
    2)设计变量组在其指定数值点的组合列表构成了设计算例。
SolidWorks 2018 simulation基础教程 11.3  第一部分:多载荷情形3
      参数(设计变量)是指设计算例中可以改变的量,用以研究装配体的功能。它们也可以用于
优化模块中针对指定的系列约束进行优化设计。优化模块是SOllDWOR丑5 Simulation Profession
中的一个分析模块。大多数的参数类型都可以在软件中找到,如载荷、几何特征、材料常量等。
SolidWorks 2018 simulation基础教程 11.3  第一部分:多载荷情形32
     在某些情况下,例如当载荷或材料常数作为参数时,荷载或材料常数的
定义必须和对应的参数链接。本章会练习使用此中间步骤。
在某些情况下,例如当载荷或材料常数作为参数时,荷载或材料常数的 定义必须和对应的参数链接。本章会练习使用此中间步骤。
并在【数值】中输入“0”。单击【确定】,关闭【参数】时话框.如图11一6所示。
图11。5添加参数
图n.6指定载荷参数
    步骤12链接其他载荷将【沿基准面方向2】的力分量链接,lJ参数【uleral】,如图
11一8所示。现在,两个载荷分1都已链接到参数中,以控制它们的大小。单击【确定】,
离开【力/力拒】的定义。
    步骤13在高曲率区域细化网格所有网格拉制已经事先定义完毕,从算例“Partially
Completed”中复制所有网格拉制到算#lJ“Mul*iple loads,’中,如图11-9所示。
图1卜,链接数值
    步骤14对装配体划分网格单击【生成网格】SolidWorks 2018 simulation基础教程 11.3  第一部分:多载荷情形1,采用双认设豆生成【高】品质的网
格,使用【基于曲率的网格】。单击【确定】√。
    步骤15运行静应力分析算例“MultiPle!cads”单击【运行】SolidWorks 2018 simulation基础教程 11.3  第一部分:多载荷情形2,运行该算例,注意
到求解器会弹出一个警告提示位移过大。单击【否】,将完成这次分析。现阶段并不需要
运行静应力分析算例,但还是推荐运行一遥,以验证算例的设定。
    步骤16创建一个设计算例在ComlnandManager的【评估】选项卡下单击【设计算
例】图标SolidWorks 2018 simulation基础教程 11.3  第一部分:多载荷情形3,也可以从【插入】莱单中选取【设计算例】。重命名“设计算例l”为“MultiPle
助ads-Design Study”。屏幕底部会出现设计算例的界面,该界面提供了以下两种视图风格
    ●变量视图:除了表格形式外,这里还可以墉入参数。
    ●表格视图:显示每个变全的一系列离散数值。
     步骤17选取变t并输入数值在【变量视图】选项卡的【变量】列表中,选择参数
“Lateral”。从下拉列表中选择【离散值】,精入“O牛顿,60牛顿,72牛顿,115牛顿”,
中间以逗号隔开,如图11一10所示。
图11。10在变且视图中添加变l
    切换到【表格视图】选项卡,选择第二个参数“Verticd”,在表格中分别愉入“-225牛
顿”“185牛顿”“385牛顿”和"900牛顿”,如图11-11所示。
图11。11在表格视圈中添加变t
    确保所有4种情形都被选中。如果放弃选中某一种情形,将会从设计算例中排除这项
设计参数的组合,不要勾选【优化】复选框。
    提示:【优化】选项仅在加载SOLIDWORKS Simulation Professional时可用。
每一种情形的值都代表一种载荷情况,对应汽车的一种运行模式:
  ●情形l对应汽车静止(一225N Vertieal.ON肠teral)。
  ●情形2对应汽车在平清路面上以恒定加速度行驶(185N Vertieal,60N Lateral)。
  ●情形3对应汽车在颠段路面上行驶(385 N Vertieal,72N Uteral)。115N  Lateral)。
  ●情形4对应汽车在平滑路面上匀速行驶,然后爬上料坡(900N Vertieal,115N Lateral)。

11.3.2  设计情形结果
 
    设计算例特征针对每个情形(参数组合),自动生成并运行多个算例。所有情形的全部计算
结果都将被保存。因为数据量很容易变得很大,必须留意模型的大小和情形的数量。在指定传感
器下可以获得所有的结果。
    步骤18设定全局结果的传感器可以通过传感器来定义结果的数位。时于全局结
果而言,知果想要监侧整个模型的极值,则需要定义【模型最大值】传感器。v0n: Mises
应力】为数据童分童。在【属性】栏中选择【N/mm,(MPa)1和【模型最大值】,如图11-
12所示。类似地,为【URES:合位移】添加一个[模型最大值】传感器,【单位】指定
为【mm】。
    步骤19设定局部结果的传感器还需要指定一些传感器,以便于生成这些部位的
报告和图解。这个例子将对比hub在各个设计情形下的位移。设定局部结果的传感器如图
11一13所示。
    在Simulation Study树中添加一个【Simulation数据l传感器,选择【VON:von Mises应
力】为数据量分量。在【属性】栏中选择【N/mm2(MPa)】和【模型最大值】,选择图11一13所
示的顶点。
图11·13设定局部结果的传感器
  提示:从上面的下拉莱单中选择的算例,将设计算例Multiple Load-Design Study与静态算例“M
 ultiple load”关联到了一起
 
    设计算例可以在两种不同的选项下运算,即【快速结果】和【高质量】。
    ●快速结果:只计算按规则选择激活的情形。其余未计算激活情形的结果将采用插值的方法
得到。也可以根据需要对插值的情形进行补充计算.以获取足够的精度。这个选项通常用于情形
数较多的时候,否则需要占用大量的时间。
    ●高质量:如果选择了该选项,则将计算所有激活的情形。如果情形数很多,将需要大量的
计算时间。
SolidWorks 2018 simulation基础教程 11.3  第一部分:多载荷情形1
    步骤21 设计算例属性 单击【设计算例质量】SolidWorks 2018 simulation基础教程 11.3  第一部分:多载荷情形6,确保选择了【高质量(较慢)】
选项,如图11-15所示。单击【确定】√。
    步骤22 运行设计算例 单击【运行】,如图11-16所示。不匀选【优化】复选框。
 
图11一15设计算例属性
    步骤23 分析全局极值结果  算例完成计算后,全局结果将显示在设计算例对话框
中,如图11-17所示。
圈n·17分析全局极值结果
    可以看到最后一个算例(情形4)的von Mises应力值最大,其大小为658.17MPa,因
此可以断定,情形4对应的位移也达到最大值,约为25.84mm。由此可以得出结论,最后
一个算例(对应汽车在平清路面上匀速行驶然后爬上针坡)代表了最猎糕的情况,我们
将设计shock装置来承受这个载荷。
    步骤24图解显示应力结果  所有情形计算完成的结果都储存在本地硬盘上,而且
可以通过结果滑条或直接从所雷栏目中选择,如图11-17所示。
    展开“Multiple Loads-Design Study”算例的【结果和图表】文件夹,显示von Mises
应力图解,如图11-18所示。
    可以看到,情形4所对应的von Mises应力超过了材料合金钢的屈服强度(620MPa)。
图11一18显示应力结果圈解
    4种设计情形可以简单地定义为4个单独的算例。随着情形数贡的增加,设计算例的
好处是显而易见的。


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