SOLIDWORKS Simulation 中的 2D 简化

文章来源：SOLIDWORKS代理商-卓盛信息

在限定 3D 模型上定义静态线性、非线性、热力、压力容器和设计研究时，可以使用SOLIDWORKS Simulation中的 2D 简化选项。这些是特殊类型的分析研究，它们利用 3D 模型的轴对称（几何形状、材料属性、夹具、载荷和接触条件都具有相同的对称轴）条件或可以表示 3D 模型分析的事实在 2D 平面中（长拉伸的一部分）。由于与完整 3D 模型相比，此选项涉及更少的网格元素和更简单的接触交互条件，因此可以缩小问题规模并节省分析时间。solidworks价格

学习压力   

可用的简化选项包括平面应力、平面应变、拉伸（用于热分析）和轴对称。用户将根据对其特定 3D 模型和分析目标有效的几何形状和边界条件假设来选择适当的选项。

平面应力二维简化选项的示例包括分析压力或分布载荷下的板或支架，转动扳手拧紧螺栓，如下图所示。

假设没有载荷作用在垂直于截面的方向上，并且沿该方向没有应力变化。

平面应变选项用于与其他两个相比沿方向延伸较长的模型，例如长管道。在垂直于截面的方向上，主体不变形并且不存在力变化。此选项不适用于热研究。示例包括三点弯曲测试、内压下的管道、板材轧制或研究由于隧道或水坝壁上的水压而产生的变形。购买solidworks

二维简化的拉伸选项仅适用于热算例，用于定义沿拉伸方向的恒定热载荷。

轴对称用于几何、载荷、约束和接触具有相同对称轴的 3D 模型。

在定义夹具时，沿垂直于剖面的方向不施加任何约束。因此，沿圆形边缘的铰链约束将导致该边缘仅绕其自身的轴旋转，而选定边缘上的滚轮/滑块约束将导致该边缘不沿平面内法线方向移动。二维简化研究中的对称夹具也是如此。

二维简化研究中的铰链和滚轮/滑块夹具

可以在垂直于所选边的平面内方向上定义力。然而，二维简化研究不允许力或轴承载荷的不均匀分布。只能针对轴对称问题定义离心载荷。对于平面应力和平面应变问题，可以围绕垂直于截面的轴施加扭矩。solidworks官网

二维简化研究中的力和扭矩应用

力和扭矩

不建议对二维轴对称算例中与对称轴重合的边或顶点应用边界条件 - 载荷或夹具。如果需要将载荷或夹具定义到与 2D 轴对称中的对称轴重合的边或顶点，那么最好考虑使用 3D 研究，但仅对几何形状的一个小楔形进行建模，即使用几何体的 30 或 10 度而不是整个 360 度。

二维简化研究中的特征使用存在一些限制。模型简化功能（例如视为远程质量/负载、制作刚性虚拟连接器 - 弹簧、螺栓、销、轴承、点焊、链接和刚性连接器）不可用。弹性支撑和轴承固定装置不适用于 2D 简化算例，并且来自流动模拟算例的流动效应无法导入到 2D 算例中。大位移选项不适用于二维线性静态算例。正版solidworks

可以使用结果图定义中的显示为 3D 图的设置以 3D 形式绘制 2D 简化研究的结果。对于平面应力、平面应变和拉伸类型的 2D 算例，结果沿截面深度拉伸，并且对于平行于截面平面的所有横截面都相同。

对于轴对称分析类型，结果绕对称轴旋转 330°，并且对于绕旋转轴的所有横截面都相同。

2D 结果图

3D 结果图旋转 330 度

针对适当 3D 模型的 2D 简化研究将使用户能够更快地运行分析，从而加快虚拟产品设计测试和整个产品开发流程。

一如以往，谢谢阅读，快乐阳光！——SOLIDWORKS代理商（SOLIDWORKS 2024）