Краткое содержание
Содержание
Предисловие
Введение
Аудитория
Предназначение книги
Соглашения
Благодарности
Контактная информация
SolidWorks и COSMOSWorks - инструменты инженера
Комплектация
Системные требования
Установка
Метод конечных элементов
Первые результаты
Глава 1. Основы COSMOSWorks
1.1. Интерфейс
1.1.1. Составные части
1.1.2. Менеджер проекта
1.1.3. Меню
1.1.4. Панели инструментов
1.2. Взаимодействие с SolidWorks
1.3. Решаемые задачи и виды анализа
1.3.1. Упражнения
1.3.2. Параметры
1.3.3. Сценарии проектирования
1.4. Материалы
1.5. Критерии прочности
1.5.1. Номенклатура
1.5.2. Критерий Мизеса
1.5.3. Критерий максимальных касательных напряжений
1.5.4. Критерий Мора-Кулона
1.5.5. Критерий максимальных нормальных напряжений
1.6. Системы координат и справочная геометрия
1.7. Единицы измерения
1.8. Дискретизация
1.8.1. Общие положения
1.8.2. Порядок элементов и точность расчета
1.8.3. Сетка твердотельная и сетка поверхностная
1.8.4. Параметры настройки
1.8.5. Что такое качественная сетка?
1.8.6. Локальное уплотнение сетки
1.8.7. Специальные приемы
1.9. Граничные условия
1.9.1. Общие положения
1.9.2. Кинематические граничные условия
1.9.3. Статические граничные условия
1.9.4. Рабочая нагрузка
1.9.5. Дистанционные нагрузки (граничные условия на удалении)
1.9.6. Массовые нагрузки
1.9.7. Симметрия
1.9.8. Задача теплопроводности
1.9.9. Характерные ошибки
1.10. Процедуры решения
1.11. Представление результатов
1.11.1. Параметры отображения
1.11.2. Сечения
1.11.3. Изоповерхности
1.11.4. Анимация
1.11.5. Численные значения
1.11.6. Значение в точке
1.11.7. Сохранение результатов в графических файлах
1.11.8. Протоколы сценариев проектирования
1.11.9. Отчеты
Глава 2. Пространственная модель
2.1. 3D-детали
2.1.1. Особенности моделирования
2.1.2. Точность и эффективность
2.2. 2D-детали
2.3. Исходные данные - обязательный набор
2.4. Характерные ошибки
2.5. Результаты и их интерпретация
2.5.1. Состав результатов
2.5.2. Напряжения в узлах и в элементах
2.5.3. Деформированная модель
2.5.4. Локальные системы координат для результатов
2.5.5. Главные напряжения
2.5.6. Сила реакции
2.5.7. Критерии прочности и запасы прочности
2.5.8. Ошибка вычисления напряжений
2.5.9. Адаптивные сетки в моделях на базе твердых тел
Глава 3. Поверхностная модель
3.1. Функциональные возможности
3.2. Особенности моделирования
3.2.1. Построение сетки
3.2.2. Граничные условия
3.2.3. Симметрия
3.3. Обязательный набор исходных данных
3.4. Параметры настройки
3.5. Характерные ошибки
3.6. Результаты и их интерпретация
3.7. Гибридные сетки - сопряжение элементов твердых тел и оболочек
Глава 4. Критические нагрузки и формы потери устойчивости
4.1. Функциональные возможности
4.2. Особенности моделирования
4.3. Обязательный набор исходных данных
4.4. Параметры настройки
4.5. Анализ
4.6. Точность
4.7. Характерные ошибки
4.8. Результаты и их интерпретация
Глава 5. Собственные частоты и формы колебаний
5.1. Функциональные возможности
5.2. Особенности моделирования
5.3. Обязательный набор исходных данных
5.4. Параметры настройки
5.5. Анализ
5.6. Точность
5.7. Характерные ошибки
5.8. Результаты и их интерпретация
Глава 6. Тепловой расчет
6.1. Функциональные возможности
6.2. Граничные условия
6.3. Особенности моделирования
6.3.1. Стационарный расчет
6.3.2. Нестационарный расчет
6.3.3. Реализация корректных граничных условий
6.3.4. Построение сетки
6.4. Обязательный набор исходных данных
6.5. Настройки
6.6. Анализ
6.7. Точность
6.8. Характерные ошибки
6.9. Результаты и их интерпретация
6.10. Задача термоупругости
Глава 7. Оптимизационная задача
7.1. Постановка задачи и основные алгоритмы
7.2. Обязательный набор исходных данных
7.3. Точность и сходимость
7.4. Параметры настройки
7.5. Особенности моделирования
7.6. Характерные ошибки
7.7. Результаты и их интерпретация
Глава 8. Сборки
8.1. Функциональные возможности
8.2. Обязательный набор исходных данных
8.3. Ограничения функциональности
8.4. Особенности моделирования
8.4.1. Адекватные модели. Общие рекомендации
8.4.2. Дискретизация сборок
8.5. Граничные условия
8.5.1. Общие положения
8.5.2. Взаимодействие деталей и контактные граничные условия
8.5.3. Задача собственных значений для механизмов
8.5.4. Оптимизация
8.6. Монолитные сборки
8.7. Контактная задача
8.7.1. Интерфейс
8.7.2. Общие положения
8.7.3. Базовые типы контакта и вопросы численной реализации
8.7.4. Перемещения малые и большие
8.7.5. Контакт с трением и без него
8.7.6. Горячая посадка
8.7.7. Контактная податливость
8.7.8. Кинематика
8.8. Тепловой расчет сборок
8.8.1. Функциональные возможности
8.8.2. Контактные граничные условия
8.8.3. Контактное тепловое сопротивление
8.8.4. Особенности моделирования излучения
8.9. Характерные ошибки
8.10. Результаты и их интерпретация
8.10.1. Интерференция деталей в деформированной сборке
8.10.2. Проблема осреднения напряжений на границе контакта
8.10.3. Контактные напряжения и точность расчета
8.10.4. Особенности применения функции Design Check
8.11. Методология расчета
8.12. Виртуальные объекты сборок
8.12.1. Соединитель Rigid
8.12.2. Соединитель Elastic Support
8.12.3. Условие контакта Virtual Wall
8.12.4. Соединитель Pin
8.12.5. Соединитель Bolt
8.12.6. Соединитель Spot Welds
8.12.7. Соединитель Spring
8.12.8. Соединитель Link
8.12.9. Выводы
Глава 9. Прикладные задачи
9.1. Разъемные соединения
9.2. Сварные соединения
9.3. Анизотропные конструкции
9.4. Сосуды давления и трубопроводы
9.5. Расчет дисков колес
9.6. Ферменные конструкции
9.7. Термоупругость теплообменника – решение в COSMOSWorks
9.8. Термоупругость отражателя – связь с COSMOSFIoWorks
9.9. Действие ветровых нагрузок – связь с COSMOSFIoWorks
9.10. Динамика механизмов и импорт данных
Глава 10. Специальные методы моделирования
10.1. Имитация падения
10.1.1. Функциональные возможности
10.1.2. Особенности моделирования
10.1.3. Обязательный набор исходных данных
10.1.4. Параметры настройки
10.1.5. Анализ
10.1.6. Точность
10.1.7. Характерные ошибки
10.1.8. Результаты и их интерпретация
10.1.9. Моделирование падения кружки
10.2. Расчет на усталость
10.2.1. Функциональные возможности
10.2.2. Особенности моделирования
10.2.3. Обязательный набор исходных данных
10.2.4. Параметры настройки
10.2.5. Анализ
10.2.6. Точность
10.2.7. Характерные ошибки
10.2.8. Результаты и их интерпретация
10.3. Консультант анализа
10.4. Библиотека анализов
Глава 11. Нелинейный анализ - COSMOSWorks и COSMOSDesignSTAR
11.1. Функциональные возможности COSMOSDesignSTAR
11.2. Границы применимости линейной и нелинейной модели
11.3. Большие перемещения
11.3.1. Изгиб пластины
11.3.2. Витая пружина
11.4. Физическая нелинейность
11.5. Взаимодействие колеса с грунтом
11.5.1. Постановка задачи
11.5.2. Кинематические граничные условия
11.5.3. Адаптация геометрической модели
11.5.4. Параметры материалов
11.5.5. Нагрузки
11.5.6. Настройки вычислительного процесса
11.5.7. Сетка
11.5.8. Дополнительные настройки решателя
11.5.9. Результаты и их интерпретация
11.5.10. Выводы
11.6. Ограничения функциональности нелинейного расчета по сравнению с линейным
11.7. Дополнительные интерфейсные возможности COSMOSDesignSTAR
Глава 12. Рациональные модели SolidWorks
12.1. Общие рекомендации
12.2. Управление конфигурациями
12.3. Работа с листовым материалом
12.4. Преобразования "твердое тело -> поверхность"
12.5. Геометрические поверхностные модели
12.6. Геометрические модели сборок и деталей из нескольких тел
12.6.1. Расчленение и слияние
12.6.2. Сопряжения
12.6.3. Контроль
12.7. Импортированная геометрия
Глава 13. Вокруг COSMOSWorks
13.1. Какой компьютер лучше?
13.2. Интерфейсы
13.2.1. Конечно-элементная информация
13.2.2. Геометрия
13.2.3. Граничные условия
13.3. Полезные программы и утилиты
13.3.1. Очистка модели
13.3.2. Диагностика геометрии
13.4. Библиотеки
13.5.COSMOSM
13.6. Продукты-аналоги
13.6.1. Функциональные возможности
13.6.2. ANSYS Workbench в конфигурациях DesignSpace и Professional
13.6.3. MSC.visualNastran Desktop 4D
13.6.4. CATIAV5& Structural Analysis
13.6.5. Pro/ENGINEER&Pro/MECHANICA
13.7. Другие вычислительные модели
13.7.1. Кинематика и динамика- COSMOSMotion
13.7.3. Гидрогазодинамика и теплопередача – COSMOSFIoWorks
13.7.4. Электромагнетизм – COSMOSEMS
13.7.2. Инструменты генерации и библиотеки стандартных объектов
13.8. Проблемы и перспективы
Заключение
Приложение I. Версия 2007 года
I.1. Изменения общей функциональности
I.1.1. Объекты справочной геометрии, созданные вне контекста сборки
I.1.2. Сообщения об ошибках при расчете
I.1.3. Иконки в меню
I.1.4. Поиск контактных пар с зазорами
I.1.5. Диалоговое окно Options
I.1.6. Подвижная легенда на диаграммах
I.1.7. Управляемая структура Менеджера программы
I.1.8. Предельные значения в библиотеке анализов
I.1.9. Чувствительные к щелчкам мыши символы на экране
I.1.10. Локализация настройки Ignore clearance
I.1.11. Выделение цветом обязательных свойств в диалоговом окне Material
I.2. Изменения функциональности для граничных условий
I.2.1. Соединитель Spring
I.2.2. Соединитель Bolt
I.2.3. Соединитель Bearing
I.2.4. Соединитель Spot Weld
I.2.5. Циклическая симметрия
I.3. Изменения в процедурах формирования и обработки сетки конечных элементов
I.3.1. Переносимые настройки сетки
I.3.2. h-адаптивность при расчете сборок
I.3.3. Оценка времени оставшегося до завершения построения сетки
I.3.4. Улучшения в построении сетки для оболочек
I.3.5. Визуализация параметров, связанных с качеством сетки
I.4. Изменения функциональности в зависимости от типа анализа
I.4.1. Следящие нагрузки в нелинейном анализе
I.4.2. Сила свободного тела
I.4.3. Удаленные массы для анализов: статического, резонансного, устойчивости
I.4.4. Рестарт для нелинейного анализа
I.4.5. Трение в нелинейном анализе
I.4.6. Соединители в нелинейном анализе
I.4.7. Исключение решателя FFE
I.4.8. Автоматический выбор решателя
I.4.9. Прогноз времени решения
I.4.10. Локальное влияние опции Ignore clearance for surface contact
I.4.11. Функциональности опции Use inplane effect
I.4.12. Учет больших перемещений в моделях с болтовыми соединениями
I.4.13. Пластическая модель с кинематическим упрочнением при имитации падения
I.4.14. Анализ сварных конструкций посредством балочных/стержневых моделей
I.5. Изменения в представлении результатов
I.5.1. Переключение между визуализацией результатов и геометрии
I.5.2. Отображение расстояния между двумя узлами
I.5.3. Автоматическое выделение предельных значений в результатах
I.5.4. Процедура Design Check для сборок
I.5.5. Функциональность команды Probe
I.5.6. Моменты реакции для оболочек
I.5.7. Управление диаграммами
I.5.8. Визуализация посредством процедуры eDrawings
I.5.9. Управление сечениями посредством перемещения указателей
I.5.10. Закрашивание областей с напряжениями выше предела текучести
I.5.11. Процедура COSMOS Cleaning Utility
I.6. Изменения в системе лицензирования
