在SOLIDWORKS Simulation 中使用钣金实体

文章来源：SOLIDWORKS代理商-卓盛信息

在SOLIDWORKS Simulation中使用钣金实体可提供简化的研究设置工作流程。钣金几何形状的性质导致在模拟研究中利用壳单元来表示其形状。

由于钣金体的跨度和厚度之间的长宽比差异较大，因此禁止使用实体单元。它们的使用将导致非常大的网格尺寸和相应的计算量。壳单元允许创建具有高表面保真度的网格，同时限制计算所需的系统资源。本文档将介绍如何使用钣金实体来简化线性静态分析的创建。

模型创建

SOLIDWORKS Simulation 中的简化算例设置要求使用 SOLIDWORKS 钣金实体创建几何体。这可以通过创建一个由钣金特征（基体法兰、边缘法兰、斜接法兰等）构建的新模型来实现，或者可以使用“转换为钣金”将现有实体转换为钣金体， “插入弯曲”功能。这允许使用导入的实体几何体。正版SOLIDWORKS

在转换为图纸特征中选择平面来表示展开图案的固定曲面。可以选择模型边来指定发生弯曲的位置。该软件会自动撕裂适当的边缘，以便身体可以适当地展平。草图还可用于在实体表面上创建裂缝，以便将其展开。

线性静态分析

外壳定义

在创建线性静态分析期间，钣金实体会自动转换为壳实体。在每个钣金体的中平面处创建一个曲面体，以便在壳定义中使用，并将偏移条件设置为中间曲面。外壳厚度与为钣金体定义的厚度相关，无法手动更改。在零件建模级别更改钣金实体的厚度将更新壳体定义。此过程可确保生成的壳网格在计算过程中始终与底层实体几何形状匹配。

联系条件

钣金体利用全局接触条件创建的自动粘合简化了接触条件的设置。以下场景使用自动绑定：

• 钣金体之间面对面的重合接触

• 与金属板表面直接接触的壳体边缘

• 实体表面和金属板表面之间的面对面重合接触

粘合应用于为钣金体创建的壳体网格的中表面。由于壳单元中表面和接口实体之间存在物理间隙，这会导致创建不兼容的网格。这可能导致粘合区域不一致。细化接触区域中的网格将导致对粘合接触的更完整的描述。更精细的网格允许更多的元素和节点参与不兼容的绑定算法。将壳体边缘粘合到钣金表面时，软件将沿壳体边缘的每个节点刚性连接到钣金体上最近的单元面。为了提高精度，钣金表面上的单元尺寸应等于壳体厚度。上海SOLIDWORKS

全局无穿透接触条件不适用于涉及与壳单元网格化的钣金实体的接触区域。需要创建本地无渗透接触集，适用于以下场景：

• 钣金体外表面之间的接触

• 壳体边缘与钣金表面的接触

• 固体表面与金属板表面之间的接触

固定装置和负载

使用钣金实体可以简化设置边界条件的工作流程，因为夹具和载荷可以应用于钣金实体上的任何边或表面。施加到钣金实体外表面的固定装置或载荷将投影到为钣金实体创建的壳网格的中表面上。应用于钣金实体厚度表面的边界条件将投影到中表面壳网格的边缘上。SOLIDWORKS价格

网格划分

将钣金实体与壳单元网格化可大大减小网格的整体尺寸。壳单元仅对钣金几何体的外表面进行网格划分，并在计算过程中考虑厚度。由于不必对钣金体的体积进行网格划分，因此数学模型中的元素和节点数量显着减少。这限制了计算中的自由度数量，从而提高了计算效率。

好处

• 当由于系统和时间限制而需要壳单元时，简化分析设置

• 整体网格尺寸大幅减小，同时保持良好的表面网格保真度，从而降低系统内存要求并获得更快的解决方案

• 由于减少了计算工作量，可以运行多个假设场景，以在更短的时间内探索设计空间

一如以往，谢谢阅读，快乐阳光！——SOLIDWORKS代理商（SOLIDWORKS 2023）