COSMOSWorks電腦輔助工程分析-入門篇Designer(附範例光碟)(修訂版)

　　COSMOSWorks為最常用的設計驗證工具，提供對零件、組合件的應力、應變和位移分析功能。完全整合在SolidWorks介面且使用SolidWorks特徵管理員和許多相同的滑鼠和鍵盤指令，不需學習新介面。每章提供範例練習，讓教師教學上更加方便。本書適合大學、科大機械相關科系『電腦輔助分析』課程之學生及初接觸分析軟體的使用者。

本書特色

1、完全整合在SolidWorks介面且使用SolidWorks特徵管理員和許多相同的滑鼠和鍵盤指令，不需學習新介面。
2、最常用的設計驗證工具，提供對零件、組合件的應力、應變和位移分析功能。
3、每章提供範例練習，讓教師教學上更加方便。
4、本書適合大學、科大機械相關科系『電腦輔助分析』課程之學生及初接觸分析軟體的使用者。

FEA介紹　
關於本課程
必要條件
課程設計原理
使用本書
實驗練習
關於光碟
Windows
本書使用的慣例
色彩的使用
什麼是COSMOSWorks？
什麼是有限元素分析？
建立數學模型
消除特徵
理想化
整理幾何
建立有限元素模型
求解有限元素模型
解析結果
FEA誤差
有限元素
COSMOSWorks可以使用的元素類型
一階四面實體元素
二階四面實體元素
一階三角殼元素
二階三角殼元素
選擇實體或殼元素
最常使用的元素
自由度
有限元素分析計算
FEA結果的解釋
von Mises應力
主應力：P1，P2，P3
尺寸的單位
COSMOSWorks Designer的限制
線性材料
微小變形
靜態負載
總結

Lesson 1　中空矩形平板的靜態分析
目標
專案描述
選項
前處理
指定材料性質
關於單位
拘束類型
力選項
前處理摘要
網格產生
網格尺寸
後處理
繪圖
節點值vs.元素值
變形繪圖
多個分析研究
檢查收斂性及準確性
資料庫檔案
結果摘要
和理論值比較
誤差率
理論解vs.有限元素解
多重視角顯示
預定位移量
負載和拘束條件的方向
力負載vs.預定位移量
網格劃分器
自動轉換
自動循環
Jacobian檢查
選擇求解器
總結

Lesson 2　L型支架的靜態分析
目標
專案描述
分析無圓角的支架
使用局部網格細切來執行分析
網格控制
討論
結果比較
應力奇異點
分析有圓角的支架
複製那一個研究？
自動轉換
結論
總結
Exercise 1： C型支架的靜態分析
問題描述
分析沒有圓角的支架
分析有圓角的支架

Lesson 3　鉗子的接觸∕間隙分析
目標
專案描述
接觸∕間隙分析
組合件套用材料
插銷
銷連接點
定義接觸選項
檢視組合件結果
需要的力量
分析模型中最大可能應力
以接觸問題求解
鉗子接觸專題
接觸等級
接觸定義及網格
接觸應力
總結
Exercise 2：環狀勾組合件接觸分析
專案描述

Lesson 4　滑輪的殼分析
目標
專案描述
模型準備
初始殼分析
使用中間曲面薄殼
薄殼網格對正
薄殼網格對正的重要性
對稱拘束條件
手動套用對稱拘束條件
對稱拘束條件
施加壓力數值
估算壓力值
結果繪圖
使用網格套用控制再分析
討論
殼元素vs.實體元素模型
網格考量
結果比較
運算的成效
總結
Exercise 3：使用所選曲面的支架殼分析
專案描述
分析無銲接的支架
中間曲面vs.所選曲面的殼化網格
所選曲面定義網格
薄殼(細)vs.厚殼(粗)
殼元素對正
限制條件的應用
力矩負載
應力值奇異點
分析有銲接的支架
啟用模型組態及專題
討論
比較結果
實體vs.殼元素
總結

Lesson 5　輪胎組合件的收縮配合分析
目標
專案描述
對稱性
簡化特徵
收縮配合分析
人為的限制條件
收縮配合狀況
接觸∕間隙狀況
使用局部座標系統顯示結果繪圖
定義圓柱座標系統
儲存所有繪圖
“錯誤為何？”特徵
使用軟彈力來穩定模型
重要!
使用軟彈力做為診斷工具
使用慣性反作用輔助來穩定模型
總結

Lesson 6　鋼夾的接觸分析(選修)
目標
專案描述
大位移方程式
使用小位移接觸選項的接觸分析(預設)
無貫穿接觸
檢查接觸面積
結果討論
大位移接觸選項
大位移接觸分析
討論
以精細網格分析(選修)
永久變形
鋼夾以多本體零件模型表示
總結

Lesson 7　連接點
目標
專案描述—使用螺栓連接點
分析概述
平台於摺疊模型組態的分析
接觸等級
連接點
銷連接點
銷連接點選項
拘束條件假設
軸承負載
前處理的摘要
討論
有摩擦力的平台分析
反作用力
平台於展開模型組態的分析
使用模型組態
使用虛擬牆壁的平台分析
鉸鏈拘束條件
虛擬牆壁
問題描述—使用螺栓連接點(選修)
螺栓預載力
遠端負載
減震器的應力分析(選修)
專案描述
計算壓縮彈簧勁度
彈簧作用長度
壓縮勁度
減震器組合件分析
剛性體模式
大位移警告
網格品質太粗略
以較精細的網格分析
問題描述—使用點熔接(選修)
定義點熔接
總結

Lesson 8　使用設計方案的平台分析
目標
專案描述
分析總覽
模型準備工作
使用對稱條件
設計方案分析
在圓柱面拘束條件
線架構顯示
執行設計方案
設計方案結果
線性分析的限制
總結

Lesson 9　混合網格化—渦輪葉片分析
目標
混合網格劃分
建模問題
支援的分析類型
問題描述

Lesson 10　支撐架的靜態分析
目標
專案描述
幾何準備工作
對稱性
定義負載與拘束
對稱性邊界條件
網格自適性求解的類型
h-自適性求解方法
p-自適性求解方法
H vs. P元素
網格的考慮
P-元素結果資料夾
H vs. P元素—總結
哪種求解方法較佳？
總結

Lesson 11　雙金屬片的靜態分析(選修)
目標
專案描述
雙金屬片組合件的變形分析(結合方式)
整體接觸選項
雙金屬片組合件的變形分析(接觸方式)
結果比對
不同接觸設定結果比對
雙金屬片的熱應力分析
使用軟彈力來穩定模型
慣性反作用輔助
以局部座標系統檢查結果
節點應力 vs.元素應力
以變形外觀儲存模型
總結

附錄A　網格劃分、求解器、使用技巧與訣竅
網格劃分策略
幾何準備工作
消除特徵
理想化
整理
網格品質
深縱比檢查
Jacobian檢查
網格控制
自動循環
網格化階段
失敗診斷
建立零件網格的技巧
建立組合件網格的技巧
使用殼元素的技巧
網格化的硬體考量
COSMOSWorks的求解器
選擇求解器

附錄B　COSMOS許可選項
COSMOS許可選項
硬體鎖
鎖點(Node-Locked)
浮動(Floating)
啟動序號(Activation Serial Number)
許可方式的比較
COSMOS 許可碼管理工具

Index