Solidworks COSMOS有限元

COSMOSWorks分析類型:

    靜應(yīng)力分析——零件會斷裂嗎?是超安全標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計嗎?熱應(yīng)力作用下會失效嗎?

頻率分析——確定零件或裝配的造型與其固有頻率的關(guān)系,會發(fā)生共振嗎?在需要共振效果的場合,獲得最佳設(shè)計效果。

失穩(wěn)分析——在壓載荷作用下,薄壁結(jié)構(gòu)件會發(fā)生失穩(wěn)嗎?在這些情況下一般不會達(dá)到材料失效(應(yīng)力超過材料屈服極限)。

熱分析——零件會過熱嗎?熱量在整個裝配體中如何發(fā)散?用輻射、對流和傳導(dǎo)三種方式研究熱量在零件和裝配中的傳播。

非線性分析——用于分析橡膠類或者塑料類的零件或裝配體的行為,還用于分析金屬結(jié)構(gòu)在達(dá)到屈服極限后的力學(xué)行為。也可以用于考慮大扭轉(zhuǎn)和大變形,如:突然失穩(wěn)。

間隙/接觸分析——在特定載荷下,兩個或者更多運動零件相互作用。

優(yōu)化——在保持滿足其他性能判據(jù)(如應(yīng)力失效)的前提下,自動定義最小體積設(shè)計。

后動力分析——零件或裝配體在動態(tài)激勵下的線性動力學(xué)分析,如地震激勵分析。

疲勞分析——預(yù)測疲勞對產(chǎn)品全生命周期的影響,確定可能發(fā)生疲勞破壞的區(qū)域。

流體動力學(xué)計算(CFD)——跟蹤導(dǎo)管內(nèi)部或者螺旋槳等表面的氣體、液體流動狀況。

電磁分析——研究導(dǎo)電原件的電磁相互作用,確定線圈和磁體感應(yīng)產(chǎn)生的機械力。

COSMOS的詳細(xì)功能模塊:
 (1)、前、后處理器(GEOSTAR)
    GEOSTAR是一個在交互圖形用戶環(huán)境中完全結(jié)合特征幾何造型和前后處理的處理器。作為最直觀的前后處理器之一,GEOSTAR解決復(fù)雜模型問題很容易。把COSMOS/M的結(jié)構(gòu)、熱力、流力、電磁和優(yōu)化模塊加在一起。
 (2)、靜力分析模塊(STAR)
靜力分析模塊提供了一個完全集成的帶有強大靜態(tài)分析性能的前后處理器,它將在操作環(huán)境中即時顯示設(shè)計過程。
(3)、頻率及挫屈分析模塊(DSTAR)
    使用DSTAR你能確定在真實的操作環(huán)境下,你的設(shè)計時怎樣進(jìn)行的。它可以評估出自然頻率和系統(tǒng)相應(yīng)的模式形狀。DSTAR也能計算挫屈載荷和相關(guān)的挫屈問題特征模式形狀。
(4)、熱效分析模塊(HSTAR)
    熱效分析模塊用來分析穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)加熱條件如對流、傳導(dǎo)和輻射問題(二維和三維),計算溫度,溫度梯度和熱流,解算模擬場應(yīng)用。
(5)、非線性分析模塊(NSTAR)
    非線性分析模塊提供二維和三維非線性靜態(tài)和動態(tài)分析功能,包括大位移,大塑性,超塑性,粘性,蠕變,非線性熱力和柱體挫屈分析,也能夠研究三維模型交叉曲面的非線性接觸問題。
(6)、疲勞分析模塊(FSTAR)
    疲勞分析模塊分析在循環(huán)機械和熱力載荷的影響下,機構(gòu)受到的疲勞程度。FSTAR將提示你產(chǎn)品的疲勞周期影響并顯示疲勞破壞的斷面。疲勞分析模塊計算局部和整體疲勞使用系數(shù),列出選擇點的綜合應(yīng)力結(jié)果,顯示出疲勞云圖、矢量云圖,在疲勞斷裂發(fā)生的部位應(yīng)用高亮的顏色表示。
(7)、優(yōu)化和靈敏性分析模塊(OPTSTAR)
優(yōu)化和靈敏性分析模塊提供結(jié)構(gòu)和熱應(yīng)用問題的二維和三維尺寸和形狀優(yōu)化和靈敏度分析方案,進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計。你可以從基本模型入手,然后設(shè)定參數(shù)(稱為目標(biāo)函數(shù)),按你最大最小情況設(shè)定。接著你可以選擇模型響應(yīng)限制(行為約束),最后你就可以進(jìn)行你的改進(jìn)設(shè)計了。OPTSTAR幫助你進(jìn)行尺寸和形狀優(yōu)化,給定可選擇的變量范圍。你的目標(biāo)函數(shù)可能是體積,重量,應(yīng)力,應(yīng)變,位移,自然頻率,挫屈載荷因子,溫度,熱流或溫度梯度。行為約束可能是應(yīng)力,應(yīng)變,位移,頻率,挫屈載荷,溫度,熱流,溫度梯度或這些因素的組合。優(yōu)化和靈敏性分析模塊的新性能是同COSMOS/M的動力分析模塊(ASTAR)和疲勞模塊(FSTAR)一起使用。
(8)、流力分析模塊(FLOWSTAR)
    流力分析模塊分析三維非對稱或曲線管道的內(nèi)部流質(zhì)問題,也分析環(huán)繞任意形狀物體的外部流質(zhì)問題。流力分析模塊分析穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)流體,同時考慮熱傳問題和二維、三維的非壓縮流體問題。流力分析模塊還分析壓縮性流體,包括流體內(nèi)部的超音速壓縮性流體。FLOWSTAR允許你指定隨溫度變化的速度和內(nèi)部熱源。流力分析模塊中流體材料的范圍包括牛頓流體和非牛頓流體。
(9)、紊流分析加強模塊(FLOWPLUS)
紊流分析加強模塊通過在不同的雷諾系數(shù)范圍構(gòu)建跨音速、超音速和次音速的壓縮性和非壓縮性氣體和流體模型,保證獲得真實的分析結(jié)果。分析力系數(shù),自然,混合和輻射熱傳效應(yīng)。
紊流分析加強模塊特點功能:
瞬態(tài)流體和/或熱傳導(dǎo)允許分析流體和熱的時間函數(shù),提供隨時間變化的求解運算。
兩相流體(潮濕氣體和水混合物)允許分析兩種不同狀態(tài)的兩相流體,具有更大的靈活性。
柱坐標(biāo)方便地解決了旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)物體的流體問題,因此擴充了CFD分析的范圍。
受空間周期性邊界條件影響旋轉(zhuǎn)設(shè)備。此類設(shè)備比如風(fēng)扇,螺旋槳或推進(jìn)器都具備對稱的多葉片結(jié)構(gòu),在進(jìn)行有限元分析時,只分析其中一個葉片。
影響沿墻面移動的流體狀態(tài)的滑動墻提供非正交對稱邊界條件,因此使用戶分析此類流體更方便。
對于未知邊界條件指定可壓縮流體的外圍條件,從而加速了分析進(jìn)程。
棱錐或四面體單元允許FLOWPLUS使用由COSMOS/M生成的此類單元,這對于用戶在不同模塊之間使用更容易。
    紊流分析加強模塊給出了三種紊流模型-簡單但強常數(shù)渦流粘度模型,傳統(tǒng)的強K-E模型和完美的RNG模型。你可以利用極其精確的模型技術(shù),這些模型與強大的渦流墻模型一起和自動渦流啟動算法,使高度非線性、幾何復(fù)雜渦流問題解決更為順利。一旦完成了分析,FLOWPLUS提供外部圖形來顯示流體模型的速度、壓力和溫度分布來幫助你理解你的設(shè)計過程。
(10)、低頻電磁分析模塊(ESTAR)
低頻電磁分析模塊進(jìn)行二維和三維的靜態(tài)電磁場、瞬態(tài)和交流電渦流、靜電和電流的分析,求解力、力矩、渦流、電阻、電感和電容矩陣等參數(shù)。設(shè)計分析的結(jié)果用云圖和矢量圖繪制表示。ESTAR也提供檢查電器設(shè)計中熱和/或機械性能的影響,分析結(jié)果也很容易地與COSMOS/M的結(jié)構(gòu)和熱力模塊鏈接。
(11)、高頻電磁分析模塊(HIFIS)
    HIFIS特征為二維準(zhǔn)靜態(tài),二維全波和時間域上交調(diào)失真分析能力。它集成在COSMOS/M的GEOSTAR的前后處理器中。高頻電磁分析模塊可以為判斷一個電路高頻特征提供一種準(zhǔn)確、靈活、快速的方法。

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