本书目的是教会读者如何使用COSMOSWorks Designer软件来分析SolidWorks中零件和装配件的静态结构行为。

本书集中于最基础的技术以及掌握COSMOSWorks 2007的核心内容。阅读本书只是一个辅助手段，它不能替代系统文档和在线帮助。在掌握了基础技术之后，读者可以通过在线帮助来了解一些不常使用的命令选项。

本书是基于过程或任务的方法而设计的培训教程，并不是专注于介绍单项特征和软件功能。本书强调的是，完成一项特定任务所应遵循的过程和步骤。通过对每一个应用实例的学习来演示这些过程和步骤，读者将学会为了完成一项特定的设计任务应采取的方法，以及所需要的命令、选项和菜单。

《COSMOS基础教程：COSMOSWorks Designer》（2007版）是根据SolidWorks公司发布的《COSM0S 2007 Training Manuals：COSMOSWorks Designer》编译而成的，是使用COSMOSWorks软件对SolidWorks模型进行有限元分析的入门培训教程。本书提供了基本的有限元求解方法，是机械工程师快速有效地掌握COSMOSWorks应用技术的必备资料。本书在介绍软件的使用方法的同时，对有限元分析的相关理论知识进行了讲解。

本套教程在保留了原版教程精华和风格的基础上，按照中国读者的阅读习惯进行编译，配套教学资料齐全，适于企业工程设计人员和大专院校、职业技术院校相关专业学生使用。

序

前言

本书使用说明

绪论

 0.1 COSMOSWorks概述

 0.2 有限元分析概述

 0.3 建立数学模型

 0.4 建立有限元模型

 0.5 求解有限元模型

 0.6 结果分析

 0.7 FEA中的误差

 0.8 有限单元

0.8.1 COSMOSWorks中的单元类型

0.8.2 在实体和壳单元中选择

0.8.3 实体及壳单元中的草稿品质和高品质

 0.9 自由度

 0.10 FEA计算

 0.11 FEA结果解释

 0.12 单位制

 0.13 COSMOSWorks的使用限制

0.13.1 线性材料

0.13.2 小变形

0.13.3 静态载荷

 0.14 总结

第1章 带孔矩形板的静态分析

 1.1 项目描述

 1.2 COSMOSWorks选项

 1.3 预处理

1.3.1 新建算例

1.3.2 指定材料属性

1.3.3 约束类型

1.3.4 约束符号的大小及颜色

1.3.5 力选项

1.3.6 预处理总结

 1.4 划分网格

1.4.1 网格大小

1.4.2 公差

 1.5 后处理

1.5.1 图解

1.5.2 波节应力与单元应力

 1.6 多个算例

1.6.1 检查收敛与精度

1.6.2 结果总结

1.6.3 与解析解比较

 1.7　总结

 练习 零件的静态分析

第2章 L形支架的静态分析

 2.1 项目描述

 2.2 对不带倒角支架的分析

2.2.1 局部网格精细化分析

2.2.2 网格控制

2.2.3 结果讨论

2.2.4 应力奇异性

 2.3 带圆角支架的分析

2.3.1 自动过渡

2.3.2 结论

 2.4　总结

 练习 C形支架的静态分析

第3章　手用虎钳的接触/缝隙分析

 3.1　项目描述

 3.2使　用全局接触的手用虎钳

3.2.1　为装配体指定材料

3.2.2　销钉接头

3.2.3　全局接触选项

3.2.4　观察装配体结果

3.2.5　所需的力

 3.3　使用局部接触的手用虎钳

3.3.1　接触选项的层次

3.3.2　局部接触选项

3.3.3　无穿透的局部接触条件

3.3.4　接触应力

 3.4　总结

 练习 Bone Wrench的静态分析

第4章 机轮装置的冷缩配合分析

 4.1　项目描述

4.1.1　对称

4.1.2　特征消隐

 4.2　冷缩配合分析

4.2.1　刚体模式

4.2.2　冷缩配合接触条件

4.2.3　在局部坐标系中图解显示结果

4.2.4　定义圆柱坐标系

4.2.5　保存所有图解

4.2.6 “什么错”特征

 4.3　带软弹簧的分析

4.3.1　软弹簧选项

4.3.2　惯性卸除选项

 4.4　总结

 练习　两环装配体的接触分析

第5章　differential装配体的静态分析

 5.1　项目描述

 5.2　局部接触条件

5.2.1　远程载荷

5.2.2　缝隙(间隙)选项

5.2.3　旋转和轴向刚度

 5.3　使用高品质网格的分析(可选)

 5.4　总结

 练习 利用选定面对支架进行壳分析

第6章　滑轮的壳体分析

 6.1　项目描述

 6.2　模型准备

 6.3　使用中面的壳网格

6.3.1　概述

6.3.2　壳网格的颜色

6.3.3　壳单元对齐

6.3.4　自动重新对齐壳曲面

6.3.5　对称约束

6.3.6　变形图解

 6.4　使用曲面的壳网格

6.4.1　细壳与粗壳的比较

6.4.2　应用对称约束

6.4.3　实体与壳单元的比较

 6.5　壳单元与实体单元建模的比较

 6.6　精细化实体网格

 6.7　结果比较

 6.8　总结

第7章　接头、特定支撑及接触

 7.1　接头

 7.2　项目描述：铰链、虚拟壁及弹性支撑

7.2.1　虚拟壁

7.2.2　铰链约束

7.2.3　轴承载荷

 7.3　带有base的分析(可选)

 7.4　项目描述：使用螺栓接头

7.4.1　螺栓头和螺母接触面

7.4.2　螺栓紧密配合及直径

7.4.3　螺栓预载

 7.5　项目描述：吸振器应力分析

 7.6　计算压缩弹簧的刚度

 7.7　分析吸振器装置

7.7.1　弹簧接头类型

7.7.2　弹簧接头选项

7.7.3　大位移警告

 7.8　项目描述：使用点焊

7.8.1　定义点焊

7.8.2　点焊——应力集中

7.8.3　获取合力扭矩

 7.9　点焊——壳网格(可选)

 7.10　总结

第8章　混合网格划分——压缩机分析

 8.1　混合网格

 8.2　混合网格：单实体零件

 8.3　混合网格：多实体零件

 8.4　兼容/不兼容网格划分

8.4.1　兼容网格

8.4.2　不兼容网格

8.4.3　壳和混合网格：兼容和不兼容网格划分

 8.5　混合网格：压缩机分析

 8.6　总结

第9章　使用设计情形分析汽车悬架

 9.1　项目描述

 9.2　悬架设计：多载荷情形

9.2.1　设计情形

9.2.2　设计情形结果

 9.3　悬架设计：几何修改

 9.4　总结

第10章　固定支架的静态分析

 10.1　项目描述

10.1.1　几何体准备

10.1.2　自适应求解网格类型

 10.2　h-自适应求解方法

10.2.1　h-自适应选项

10.2.2　h-自适应求解的总结

 10.3　p-自适应求解方法

10.3.1　p-自适应选项

10.3.2　应用p-自适应方法求解

 10.4　h-自适应与p-自适应

 10.5　总结

第11章　双金属带的热应力分析

 11.1　项目描述

 11.2　双金属带的变形分析

 11.3　在局部坐标系中检查结果(可选)

 11.4　保存变形后的模型

 11.5　总结

第12章　横梁单元——传送架的静态分析

 12.1　项目描述

12.1.1　横梁单元

12.1.2　横梁接合位置

12.1.3　横梁接合类型

12.1.4　截面的第一及第二方向

 12.2　总结

第13章　夹钳的大位移分析

 13.1　项目描述

 13.2　小位移线性分析

 13.3　大位移非线性分析

13.3.1 小位移及大位移分析中的接触结果

13.3.2 永久变形

13.3.3　COSMOSWorks Advanced Professional

 13.4　总结

附录

 附录A　网格划分、解算器

 附录B　用户帮助