数字化仿真技术.docx

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1、实验六数字化仿真技术一、实验目的1.掌握COSMOSWorks静态应力分析的方法和步骤2.掌握COSMOSWorks优化设计的方法和步骤二、实验内容1.完成托架零件的静态应力分析2.完成悬臂支撑架的形状优化三、实验步骤（一）零件的静态应力分析托架由合金钢制作，在两个孔处固定，并承受有7Mpa的力载荷，如图所示。1.打开零件打开零件“static.SLDPRT”2.从SolidWorks材料库中指派合金钢材料：(1)单击菜单—>COSMOSWorks—>材料—>应用材料到所有，材质编辑器PropertyManager出现。(2)在材料下，执行如下操作：a.从下拉菜单中选择SolidWorks材料

2、。b.单击钢后面的加号，然后选择合金钢。c.合金钢的机械属性出现在物理属性框中。(3)单击确定。指派的材料名称显示在FeatureManager树中。3.生成静态研究(1)单击COSMOSWorks管理器标签。(2)单击COSMOSWorks主工具栏上研究。1(3)在PropertyManager的名称下面：a.键入“静态-1”。b.在网格类型中选择“实体网格”。(4)在类型下，单击静态。(5)单击确定。COSMOSWorks将在COSMOSWorks管理器树中生成研究。注意，实体图标上的复选标记表示您已指派了材料。4.固定两个孔：(1)单击COSMOSWorks载荷工具栏上的约束。约束Pro

3、pertyManager出现。(2)在类型下，选择“不可移动（无平移）”。(3)在图形区域中，单击两个孔的面（如图显示）。面<1>和面<2>会出现在约束的面、边线、顶点框内。要更改约束符号的颜色，单击“符号设定”下的“编辑颜色”。颜色调色板打开。选择所需的颜色，然后单击确定。(4)单击确定。COSMOSWorks固定两个孔的面，在COSMOSWorks管理器树中的载荷/约束文件夹内生成名称为“约束-1”的图标。5.应用压力：(1)单击COSMOSWorks载荷工具栏上的约束。压力PropertyManager出现。(2)在“压力类型”下，单击“垂直于所选面”。(3)在图形区域中，选择圆柱体的前

4、面（如图显示）。面<1>出现在“压力的面”框内。(4)在“压力值”下，设定单位为“SI”，然后在“压力值”框内键入7e6。如果您通过键入新值改变了单位，COSMOSWorks会将值转换成新的单位。单击确定。2COSMOSWorks应用7MPa压力，并在COSMOSWorks管理器树中的载荷/约束文件夹内生成名称为压力-1的图标。6.将零件网格化并运行静态研究(1)单击COSMOSWorks主工具栏上网格。网格PropertyManager出现，显示默认的“整体大小”和“公差”值。(2)单击确定。网格化开始，“网格化进程”窗口出现。网格化结束之后，COSMOSWorks显示网格化的模型。(3)单

5、击COSMOSWorks主工具栏上运行。完成分析之后，在COSMOSWorks管理器树中将生成默认的图解。7.显示网格信息：(1)在COSMOSWorks管理器树中，用右键单击“网格”，然后选择“细节”。COSMOSWorks显示网格信息：(2)关闭网格细节列表框。(3)要隐藏或显示网格：单击COSMOSWorks结果工具工具栏上的显示/隐藏网格。COSMOSWorks切换网格的显示状态。8.观阅结果在成功的运行静态分析之后，COSMOSWorks将在管理器树中生成应力、位移、应变、变形和设计检查文件夹。这些文件夹包含静态分析的默认图解。9.绘制应力图解：(1)在COSMOSWorks管理器树

6、中，单击应力文件夹旁边的加号。图解1出现。(2)双击图解1。显示应力图解。3要在不同的单位系统下观阅应力图解，请右键单击图解图标，然后单击“编辑定义”。在显示框内，设定“单位”为所需单位系统，然后单击确定。10.绘制合力位移图解：(1)在COSMOSWorks管理器树中，单击位移文件夹旁边的加号。图解1出现。(2)双击“图解1”。显示合力位移图解。11.绘制对等要素应变图解：(1)在COSMOSWorks管理器树中，单击应变文件夹旁边的加号。图解1出现。(2)双击图解1。显示以下对等应变图解：12.查看模型的安全系数分布：(1)单击设计检查文件夹旁边的加号。图解1图标出现。(2)双击图解1。显

7、示以下图解：13.绘制零件的关键区域图解：4(1)单击COSMOSWorks结果工具工具栏上设计检查向导。设计检查PropertyManager出现。(2)在步骤1（共3步）框中，执行以下操作：a.设定准则为最大vonMises应力。出现对应于所选准则的设计目标。b.单击下一步。(3)在步骤2（共3步）框中，执行以下操作：a.选择应力极限下面的到屈服强度。注意，这里列出了零件材料的弹性属性以及最大