前言

本書主要介紹SolidWorks 2009有限元分析模塊Simulation（從SolidWorks 2009版本開始，SolidWorks有限元分析模塊由COSMOSWorks改名為SolidWorks Simulation）。以“案例驅動”的寫作思路，通過 3 個具體實例的有限元分析步驟，使得初學者能夠較快地掌握Simulation 的功能，從而在短時間內將有限元力學計算用于產品開發中。這些案例都取自實測的自行車零部件。由于自行車零部件的力學計算較具典型性且有一定難度，所以掌握了這類零件與裝配體的有限元分析方法，對于其他類型零部件（如軸類、箱體類等）的力學計算就會得心應手。本書將被分析零件和被分析裝配體的三維實體建模與有限元分析合為一體，利于具備不同SolidWorks軟件使用基礎的讀者學習掌握。

與造型軟件相比，有限元分析軟件的使用要困難得多。原因之一是：要想正確而高效地利用有限元分析軟件進行力學計算，使用者必須具備一定程度的有限元分析理論知識。而這些知識對于企業設計人員來說學習起來有一定困難。鑒于此，本書第1章以盡可能通俗的講解方式介紹了有限元理論的基本概念，讀者掌握了這些基礎之后，在使用軟件進行機械結構的力學計算時就不會感到盲目，同時也能理解軟件各個功能的含義并提高分析的效率。

本書第2章介紹了車把零件的造型和有限元分析的模型簡化、載荷施加、網格劃分等基本內容。這一章可以說是Simulation的入門演練，盡管所涉及的功能有限，但通過這一實例，讀者能夠較容易地對有限元分析軟件的使用有一個總體認識，并且不會感到高不可攀。

本書第3章講解了較車把零件更為復雜的車架零件的有限元分析步驟。對于單個零件的有限元分析來說，該案例基本上涵蓋了Simulation的主要功能。讀者只要認真地完成了這些步驟的練習并且理解了相應的力學背景，就單個零件的力學分析而言，就可以在實際設計工作中運用有限元分析方法。

本書第4章是關于裝配體的有限元分析，內容基本上覆蓋了Simulation裝配體力學分析的主要功能。其中裝配體零件之間的接觸與縫隙設定是單個零件力學分析中沒有涉及的。

本書附錄部分分別介紹了軟件安裝、軟件界面以及學習技巧。此外，還分別附有前叉零件和前軸裝配體的建模步驟，供讀者自己練習零件有限元分析和裝配體有限元分析之用。

與以往孤立地介紹軟件使用的教程不同，本書以“案例驅動”為導向，通過自行車零件與裝配體的造型與有限元分析，將企業一線技術人員和其他初學者輕松地帶入了被視為“畏途”的有限元分析領域。本書將對有限元方法在企業的普及起到積極作用。

本書可作為各層次機械設計從業人員的自學讀物，也可作為各層次院校有限元分析模塊Simulation的培訓教材。

段建中 王曉陽

2009年5月