SOLIDWORKS Simulation 功能和特点

Structural Research and Analysis Corporation（简称 SRAC）创建于1982年，是一个全力发展有限元分析软件的公司，公司成立的宗旨是为工程界提供一套高品质并且具有最新技术、价格低廉并能为大众所接受的有限元软件。

1998年SRAC公司着手对有限元分析软件以Parasolid为几何核心，进行全新写起。以 Windows视窗界面为平台，给使用者提供操作简便的友好界面，包含实体建构能力的前、后处理器的有限元分析软件GEOSTAR。GEOSTAR根据用户的需要可以单独存在，也可以与所有基于Windows平台的CAD软体达到无缝集成。这项全新的标准的出台，最终的结果就是SRAC公司开发出了为计算机三维CAD软件的领导者SOLIDWORKS服务的全新嵌入式有限元分析软件SOLIDWORKS Simulation。

SOLIDWORKS Simulation使用SRAC公司开发的当今世上最快的有限元分析算法——快速有限元算法（FFE），完全集成在Windows环境并与SOLIDWORKS软件无缝集成。最近的测试表明，快速有限元算法（FFE）提升了传统算法50〜100倍的解题速度，并降低磁盘储存空间，只需原来的5%就够了；更重要的是，它在计算机上就可以解决复杂的分析问题，节省使用者在硬件上的投资。

SRAC公司的快速有限元算法（FFE）比较突出的原因如下。

①参考以往的有限元求解算法的经验，以C++语言重新编写程序，程序代码中尽量减少循环语句，并且引入当今世界范围内软件程序设计新技术的精华。因此极大提高了求解器的速度。

②使用新的技术开发、管理其资料库，使程序在读、写、打开、保存资料及文件时，能够大幅提升速度。

③按独家数值分析经验，搜索所有可能的预设条件组合（经大型复杂运算测试无误者）来解题，所以在求解时快速而能收敛。

SRAC 公司为 SOLIDWORKS 提供了三个插件，分别是 SOLIDWORKS Simulation、SOLIDWORKS Motion 和 COSMOSFloWorks。

■SOLIDWORKS Motion：—个全功能运动仿真软件，可以对复杂机械系统进行完整的运动学和动力学仿真，得到系统中各零部件的运动情况，包括位移、速度、加速度和作用力及反作用力等，并以动画、图形、表格等多种形式输出结果，还可将零部件在复杂运动情况下的复杂载荷情况直接输出到主流有限元分析软件中以做出正确的强度和结构分析。

■COSMOSFloWorks：—个流体动力学和热传导分析软件，可以在不同雷诺数范围上，建立跨音速、超音速和压音速的可压缩和不可压缩的气体和流体的模型，以确保获得真实的计算结果。

■SOLIDWORKS Simulation：为设计工程师在SOLIDWORKS的环境下，提供比较完整的分析手段。凭借先进的快速有限元技术（FFE），工程师能非常迅速地实现对大规模的复杂设计的分析和验证，并且获得修正和优化设计所需的必要信息。

SOLIDWORKS Simulation的基本模块可以对零件或装配体进行静力学分析、固有频率和模态分析、失稳分析和热应力分析等。

■静力学分析：算例零件在只受静力情况下，零组件的应力、应变分布。

■固有频率和模态分析：确定零件或装配的造型与其固有频率的关系，在需要共振效果的场合，如超声波焊接喇叭、音叉，获得最佳设计效果。

■失稳分析：当压应力没有超过材料的屈服极限时，薄壁结构件发生的失稳情况。

■热应力分析：在存在温度梯度情况下，零件的热应力分布情况，以及算例热量在零件和装配中的传播。

■疲劳分析：预测疲劳对产品全生命周期的影响，确定可能发生疲劳破坏的区域。

■非线性分析：用于分析橡胶类或者塑料类的零件或装配体的行为，还用于分析金属结构在达到屈服极限后的力学行为，也可以用于考虑大扭转和大变形，如突然失稳。

■间隙/接触分析：在特定载荷下，两个或者更多运动零件相互作用。例如，在传动链或其他机械系统中接触间隙未知的情况下分析应力和载荷传递。

■优化：在保持满足其他性能判据（如应力失效）的前提下，自动定义最小体积设计。