Solidworks COSMOS有限元

COSMOSWorks分析類型:

    靜應力分析——零件會斷裂嗎?是超安全標準設計嗎?熱應力作用下會失效嗎?

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

失穩(wěn)分析——在壓載荷作用下,薄壁結構件會發(fā)生失穩(wěn)嗎?在這些情況下一般不會達到材料失效(應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,還用于分析金屬結構在達到屈服極限后的力學行為。也可以用于考慮大扭轉和大變形,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(如應力失效)的前提下,自動定義最小體積設計。

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

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

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

電磁分析——研究導電原件的電磁相互作用,確定線圈和磁體感應產生的機械力。

COSMOS的詳細功能模塊:
 (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解決復雜模型問題很容易。把COSMOS/M的結構、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,你的設計時怎樣進行的。它可以評估出自然頻率和系統(tǒng)相應的模式形狀。DSTAR也能計算挫屈載荷和相關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,機構受到的疲勞程度。FSTAR將提示你產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,列出選擇點的綜合應力結果,顯示出疲勞云圖、矢量云圖,在疲勞斷裂發(fā)生的部位應用高亮的顏色表示。
(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構和熱應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,進行優(yōu)化設計。你可以從基本模型入手,然后設定參數(稱為目標函數),按你最大最小情況設定。接著你可以選擇模型響應限制(行為約束),最后你就可以進行你的改進設計了。OPTSTAR幫助你進行尺寸和形狀優(yōu)化,給定可選擇的變量范圍。你的目標函數可能是體積,重量,應力,應變,位移,自然頻率,挫屈載荷因子,溫度,熱流或溫度梯度。行為約束可能是應力,應變,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部流質問題,也分析環(huán)繞任意形狀物體的外部流質問題。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范圍構建跨音速、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果。分析力系數,自然,混合和輻射熱傳效應。
紊流分析加強模塊特點功能:
瞬態(tài)流體和/或熱傳導允許分析流體和熱的時間函數,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。
柱坐標方便地解決了旋轉坐標物體的流體問題,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設備。此類設備比如風扇,螺旋槳或推進器都具備對稱的多葉片結構,在進行有限元分析時,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,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計過程。
(10)、低頻電磁分析模塊(ESTAR)
低頻電磁分析模塊進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。設計分析的結果用云圖和矢量圖繪制表示。ESTAR也提供檢查電器設計中熱和/或機械性能的影響,分析結果也很容易地與COSMOS/M的結構和熱力模塊鏈接。
(11)、高頻電磁分析模塊(HIFIS)
    HIFIS特征為二維準靜態(tài),二維全波和時間域上交調失真分析能力。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確、靈活、快速的方法。

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