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如何借助精確的設(shè)計(jì)仿真提升產(chǎn)品研發(fā)水平？ | SOLIDWORKS Simulation 集成分析解決方案

原創(chuàng)|Solidworks產(chǎn)品動(dòng)態(tài)|編輯：何家巧|2022-06-28 11:52:43.337|閱讀 229 次

概述：憑借直觀的用戶界面、強(qiáng)大的解算器和廣泛的分析功能，SOLIDWORKS Simulation 為您提供了一個(gè)集成的設(shè)計(jì)分析解決方案，不僅速度更快、更容易使用，還與任何其它仿真軟件包一樣精確。本文將研究分析精確度，以及 SOLIDWORKS Simulation 軟件中獨(dú)特的精度、易用性和功能組合如何能讓您的產(chǎn)品開發(fā)工作從中受益。

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前言
打造創(chuàng)新產(chǎn)品需要洞察設(shè)計(jì)性能，而需要設(shè)計(jì)師能夠高效、創(chuàng)新地預(yù)測設(shè)計(jì)行為。使用 SOLIDWORKS Simulation 3D CAD 集成分析解決方案，您可以直觀、精確和低成本地模擬產(chǎn)品，了解到他將如何執(zhí)行，幫助您精確地定義尺寸和優(yōu)化設(shè)計(jì)，同時(shí)減少樣機(jī)和耗時(shí)的試驗(yàn)過程。SolidWorks Simulation 幫助您精確地求解復(fù)雜的分析問題，幫助您克服時(shí)間、預(yù)算和質(zhì)量的挑戰(zhàn)。
仿真精確度如何讓產(chǎn)品開發(fā)受益？
開發(fā)成功的產(chǎn)品需要?jiǎng)?chuàng)新、可靠性和速度。作為一名設(shè)計(jì)工程師，您需要滿足形狀、配合和功能要求，您還必須以更快的速度和更低的成本創(chuàng)建獨(dú)特、可靠、并且可制造的產(chǎn)品設(shè)計(jì)。
要實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)，您需要盡早地了解您的設(shè)計(jì)在實(shí)際運(yùn)行環(huán)境下將如何工作，而不用求助于昂貴、耗時(shí)的多輪物理樣機(jī)測試或外包仿真。
使用集成的 SOLIDWORKS Simulation 解決方案，您可以直接在 SolidWorks CAD 軟件內(nèi)運(yùn)行精確的 FEA 仿真，讓您可以在開發(fā)過程的早期快速獲得結(jié)構(gòu)分析結(jié)果，如應(yīng)力水平、變形形狀、產(chǎn)品壽命等。擁有此重要信息后，您可以做出重要的設(shè)計(jì)決策，以幫助您：

創(chuàng)建產(chǎn)品創(chuàng)新
減少樣機(jī)制造
縮短產(chǎn)品上市時(shí)間
優(yōu)化材料使用
消除設(shè)計(jì)的不確定性
盡量減少現(xiàn)場性能問題
減少保修索賠和退貨
提升盈利能力

憑借直觀的用戶界面、強(qiáng)大的解算器和廣泛的分析功能，SOLIDWORKS Simulation 為您提供了一個(gè)集成的設(shè)計(jì)分析解決方案，不僅速度更快、更容易使用，還與任何其它仿真軟件包一樣精確。本文將研究分析精確度，以及 SOLIDWORKS Simulation 軟件中獨(dú)特的精度、易用性和功能組合如何能讓您的產(chǎn)品開發(fā)工作從中受益。

“我可以在幾小時(shí)內(nèi)求解以前需要花費(fèi)一星期時(shí)間的非線性仿真問題。有了這樣的速度，我可以快速優(yōu)化和交付能夠正常工作的設(shè)計(jì)。”

FEA 模擬現(xiàn)實(shí)的精確度如何？

一般情況下，F(xiàn)EA 系統(tǒng)利用有限元方法一一種離散數(shù)值技術(shù)，用來近似計(jì)算關(guān)于物理與工程的微分方程式邊界值問題。該模型被表示為離散的幾何體一用單元來網(wǎng)格化幾何體。因?yàn)?FEA 解決方案（無論是哪個(gè)軟件包）是基于有限元方法，其解決方案將永遠(yuǎn)是一個(gè)近似值一足夠接近到提供做出重要設(shè)計(jì)決策所需要的精確度，但從不會(huì) 100% 完美地反映現(xiàn)實(shí)，并且包括離散誤差。
FEA 解算器利用計(jì)算算法來生成從設(shè)計(jì)幾何體、約束、材料屬性到載荷的每個(gè)部件的微分方程式。然后，它們將微分方程式轉(zhuǎn)化為每個(gè)單元的矩陣方程式，為模型生成一個(gè)全局的矩陣方程式。這一般通過使用直接稀疏或迭代解算器進(jìn)行求解：直接稀疏解算器采用高斯消元法求解全局矩陣方程式；迭代解算器使用域分解法。
FEA 的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)意味著工程師必須精確地應(yīng)用載荷和邊界條件，以得到盡可能接近真實(shí)的答案。由于 FEA 代表近似估算設(shè)計(jì)性能，因此為了盡可能精確地模擬現(xiàn)實(shí)要求正確地設(shè)置分析問題。

關(guān)于 FEA 模擬現(xiàn)實(shí)的精確度的真正問題是：您需要有多精確？在大多數(shù)情況下，在 ±5% 內(nèi)將提供做出正確的設(shè)計(jì)決策所需的洞察力。