SimulationXpress

SimulationXpress是solidworks中基于向?qū)У哪M模塊；我們將材料分配給模型，應(yīng)用夾具和載荷，然后運(yùn)行仿真以解決問(wèn)題。它使用一種稱(chēng)為有限元分析（FEA）的原理將一個(gè)大問(wèn)題分解為更小的，更易于管理的，由多個(gè)節(jié)點(diǎn)組成的零件（一個(gè)過(guò)程，通常稱(chēng)為網(wǎng)格劃分）。然后進(jìn)行計(jì)算以確定每個(gè)節(jié)點(diǎn)的位移和應(yīng)力，然后將其結(jié)果表示為一組結(jié)果。

這些結(jié)果可用于檢查零件是否能夠承受施加到其上的載荷，確定故障點(diǎn)是否存在，并允許我們根據(jù)需要改進(jìn)模型以改進(jìn)產(chǎn)品。整個(gè)過(guò)程比手動(dòng)計(jì)算甚至制造試件并對(duì)零件進(jìn)行物理測(cè)試要快得多。文章源自四五設(shè)計(jì)網(wǎng)-http://www.4968ejs.cn/48753.html

SimulationXpress功能

SimulationXpress有一些其他仿真程序包中不存在的限制；這些可以分為四個(gè)主要區(qū)域：幾何，載荷/夾具，網(wǎng)格劃分以及最終結(jié)果。文章源自四五設(shè)計(jì)網(wǎng)-http://www.4968ejs.cn/48753.html

1.幾何

SimulationXpress只能分析零件，而不能處理裝配體或多實(shí)體零件。對(duì)于只希望單獨(dú)測(cè)試一個(gè)零件而不是零件集合的某些用戶(hù)，這可能不是一個(gè)阻礙。我們幾乎沒(méi)有阻止我們將裝配中的所有零件組合在一起以繞過(guò)此限制，但是，這將假定零件牢固地結(jié)合在一起，這可能是現(xiàn)實(shí)情況，也可能不是。文章源自四五設(shè)計(jì)網(wǎng)-http://www.4968ejs.cn/48753.html

這種方法可以通過(guò)假設(shè)零件被粘合在一起來(lái)人為地加強(qiáng)模型，這將對(duì)結(jié)果的有效性產(chǎn)生影響（例如，假設(shè)螺栓連接牢固地粘合在一起會(huì)大大簡(jiǎn)化問(wèn)題）。在完整的仿真程序包中，您可以指定零件之間的不同接觸，還可以應(yīng)用連接器來(lái)仿真固定，螺栓連接和焊接的接頭，以更準(zhǔn)確地表示實(shí)際情況。文章源自四五設(shè)計(jì)網(wǎng)-http://www.4968ejs.cn/48753.html

2.負(fù)載/夾具

SimulationXpress允許用戶(hù)僅通過(guò)面部嚴(yán)格固定模型；這可能無(wú)法真正代表模型的真實(shí)世界，并再次導(dǎo)致人為僵化的模型。同樣，對(duì)于載荷，我們僅限于將力載荷和壓力載荷施加到面上，在“模擬”中，可以施加多種不同的載荷。文章源自四五設(shè)計(jì)網(wǎng)-http://www.4968ejs.cn/48753.html

3.網(wǎng)格劃分

FEA流程涉及將模型分為許多小元素，在SimulationXpress中，我們只有一種網(wǎng)格類(lèi)型（標(biāo)準(zhǔn)）可用，并且網(wǎng)格尺寸在整個(gè)模型中都是全局的。使用Simulation插件，我們可以指定網(wǎng)格控件以在感興趣的區(qū)域中強(qiáng)制使用更細(xì)的網(wǎng)格，而在其他區(qū)域中使用更寬松，更粗糙的全局網(wǎng)格，這意味著更少的計(jì)算和更快的結(jié)果，我們必須在SimulationXpress中添加更多元素僅因?yàn)檫@個(gè)原因，我們就必須選擇適合整個(gè)模型的網(wǎng)格尺寸作為我們的全局尺寸，從而導(dǎo)致更長(zhǎng)的求解時(shí)間。文章源自四五設(shè)計(jì)網(wǎng)-http://www.4968ejs.cn/48753.html

4.結(jié)果

在SimulationXpress中，我們限于三個(gè)輸出圖：應(yīng)力，位移和安全系數(shù)以及模型的變形視圖，我們可以以eDrawings和Word格式輸出報(bào)告。這樣做的缺點(diǎn)是我們對(duì)這些圖幾乎沒(méi)有控制（除了為我們的單位選擇SI或英制Ips之外），我們甚至無(wú)法更改單位顯示，如果您有興趣進(jìn)一步分析不同的圖形，這可能是一個(gè)限制。諸如主應(yīng)力，沿已知方向的變形等圖表。完整的SolidWorks仿真軟件包使您可以更好地控制研究結(jié)果。文章源自四五設(shè)計(jì)網(wǎng)-http://www.4968ejs.cn/48753.html

以上內(nèi)容可能會(huì)或可能不會(huì)將SimulationXpress認(rèn)為不適合您的要求，但重要的是要認(rèn)識(shí)什么是SimulationXpress。它是應(yīng)力分析的首過(guò)工具，使設(shè)計(jì)人員可以在設(shè)計(jì)過(guò)程的早期快速洞悉潛在問(wèn)題。文章源自四五設(shè)計(jì)網(wǎng)-http://www.4968ejs.cn/48753.html

結(jié)果比較文章源自四五設(shè)計(jì)網(wǎng)-http://www.4968ejs.cn/48753.html

好吧，這真是令人驚訝。用于求解SimulationXpress算例的網(wǎng)格劃分器和求解器與用于完整SOLIDWORKS線性靜態(tài)算例的網(wǎng)格劃分器和求解器相同，因此就網(wǎng)格劃分和求解算例使用的算法而言，這并不意味著質(zhì)量下降。對(duì)于具有簡(jiǎn)單夾具的簡(jiǎn)單模型（單個(gè)零件），結(jié)果是相同的。文章源自四五設(shè)計(jì)網(wǎng)-http://www.4968ejs.cn/48753.html

仿真分析示例：

這個(gè)例子是張緊受約束的板。應(yīng)力和位移的結(jié)果都是相同的（417.67Mpa和0.143mm）。因此可以準(zhǔn)確地說(shuō)，如果您感興趣的是在單個(gè)零件上運(yùn)行模擬，而夾具僅是具有簡(jiǎn)單力或壓力載荷的固定幾何體，那么SimulationXpress可以滿(mǎn)足您的需求，但是這些限制可能會(huì)導(dǎo)致誤差結(jié)果中（例如由于不正確的夾具導(dǎo)致結(jié)構(gòu)變硬）或由于缺少網(wǎng)格控制，研究花費(fèi)了很長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行網(wǎng)格劃分和求解。

顯然，如果我們要查看每個(gè)零件之間具有特定接觸條件的多個(gè)零件的裝配，或者想要對(duì)整個(gè)分析和后處理進(jìn)行更多控制，那么我們將需要投資SOLIDWORKS Simulation。

比較

SOLIDWORKS的每個(gè)版本都包含SimulationXpress功能，可對(duì)零件執(zhí)行首過(guò)應(yīng)力分析。如果您有幸擁有SOLIDWORKS premium，那么您還將獲得線性靜態(tài)分析模擬加載項(xiàng)。除此之外，SOLIDWORKS還提供了許多在模擬標(biāo)準(zhǔn)，Simulation professional和Simulation premium中運(yùn)行的模擬插件。從Simulation Standard中的基本線性靜態(tài)分析到premium中的非線性和動(dòng)態(tài)分析，每種工具都為用戶(hù)提供了更多的仿真功能。現(xiàn)在，這引起了關(guān)于SimulationXpress角色的疑問(wèn)，尤其是考慮到打開(kāi)SimulationXpress會(huì)導(dǎo)致本段：

這是否意味著SOLIDWORKS SimulationXpress本質(zhì)上是無(wú)用的？SOLIDWORKS中包含的included頭是否允許用戶(hù)在其模型上創(chuàng)建漂亮的顏色？答案是肯定沒(méi)有！SOLIDWORKS SimulationXpress確實(shí)有其目的，實(shí)際上，取決于您的模型和分析設(shè)置，它可以為您提供與SOLIDWORKS Simulation相同的結(jié)果。

總結(jié)

與SOLIDWORKS中的任何Xpress產(chǎn)品一樣，這些工具可以使用戶(hù)深入了解SOLIDWORKS中的其他功能領(lǐng)域。它們被設(shè)計(jì)為具有明顯已知限制的簡(jiǎn)化版本。如果我們?cè)谶@些限制范圍內(nèi)工作并且將產(chǎn)品用于預(yù)期目的（成為首個(gè)“洞察”工具），并且最終從設(shè)計(jì)過(guò)程的早期就更好地了解了我們的設(shè)計(jì)，那么這只會(huì)使我們有一個(gè)更好的產(chǎn)品。雖然最終產(chǎn)品可能需要在完整的SOLIDWORKS仿真套件中運(yùn)行，但在簽收Xpress工具之前仍然是過(guò)程中不可估量的，并且在我們的SOLIDWORKS軟件包中它是完全免費(fèi)的。