前言

本书主要介绍SolidWorks 2009有限元分析模块Simulation（从SolidWorks 2009版本开始，SolidWorks有限元分析模块由COSMOSWorks改名为SolidWorks Simulation）。以“案例驱动”的写作思路，通过 3 个具体实例的有限元分析步骤，使得初学者能够较快地掌握Simulation 的功能，从而在短时间内将有限元力学计算用于产品开发中。这些案例都取自实测的自行车零部件。由于自行车零部件的力学计算较具典型性且有一定难度，所以掌握了这类零件与装配体的有限元分析方法，对于其他类型零部件（如轴类、箱体类等）的力学计算就会得心应手。本书将被分析零件和被分析装配体的三维实体建模与有限元分析合为一体，利于具备不同SolidWorks软件使用基础的读者学习掌握。

与造型软件相比，有限元分析软件的使用要困难得多。原因之一是：要想正确而高效地利用有限元分析软件进行力学计算，使用者必须具备一定程度的有限元分析理论知识。而这些知识对于企业设计人员来说学习起来有一定困难。鉴于此，本书第1章以尽可能通俗的讲解方式介绍了有限元理论的基本概念，读者掌握了这些基础之后，在使用软件进行机械结构的力学计算时就不会感到盲目，同时也能理解软件各个功能的含义并提高分析的效率。

本书第2章介绍了车把零件的造型和有限元分析的模型简化、载荷施加、网格划分等基本内容。这一章可以说是Simulation的入门演练，尽管所涉及的功能有限，但通过这一实例，读者能够较容易地对有限元分析软件的使用有一个总体认识，并且不会感到高不可攀。

本书第3章讲解了较车把零件更为复杂的车架零件的有限元分析步骤。对于单个零件的有限元分析来说，该案例基本上涵盖了Simulation的主要功能。读者只要认真地完成了这些步骤的练习并且理解了相应的力学背景，就单个零件的力学分析而言，就可以在实际设计工作中运用有限元分析方法。

本书第4章是关于装配体的有限元分析，内容基本上覆盖了Simulation装配体力学分析的主要功能。其中装配体零件之间的接触与缝隙设定是单个零件力学分析中没有涉及的。

本书附录部分分别介绍了软件安装、软件界面以及学习技巧。此外，还分别附有前叉零件和前轴装配体的建模步骤，供读者自己练习零件有限元分析和装配体有限元分析之用。

与以往孤立地介绍软件使用的教程不同，本书以“案例驱动”为导向，通过自行车零件与装配体的造型与有限元分析，将企业一线技术人员和其他初学者轻松地带入了被视为“畏途”的有限元分析领域。本书将对有限元方法在企业的普及起到积极作用。

本书可作为各层次机械设计从业人员的自学读物，也可作为各层次院校有限元分析模块Simulation的培训教材。

段建中 王晓阳

2009年5月