11-PAGE單片機電熱取暖器結構建模的有限元分析案例1.1有限元模塊簡介Simulation模塊是SolidWorks自主開發的一種有限元數據分析處理軟件，作為一個全新的集成數據分析處理軟件，它與實體加工系統無縫地集成，通過仿真，普通的工程師們就可以對其進行工程數據分析，快速地獲得數據分析的結果，從而大大縮短了產品的設計周期，basic模塊已經為復雜的零件和裝配體的數據檢測和分析處理提供了廣泛的分析方法，可以實現對材料的拉伸分析、應力學分析、拉伸分析、熱分析、設計優化、線性和非線性分析。模擬有限元分析的典型步驟無論項目工程技術有多復雜，或者應用領域有多廣泛，對于各種物理性質上的問題，其求解的基本操作步驟都是一樣的，但具體計算公式的推導與實際計算解是存在不同的。有限元法求解問題的基本思路（1）第一步是建立數學模型。對來自軟件的模型進行幾何分析，并且這個幾何模型必須能滿足進行網格劃分的條件，不過大部分都需要通過一些如消除、特征消隱等方法進行修改后的幾何模型才能滿足網格劃分的要求。（2）第二步是確定有限元模型。經過離散方法，將數學模型定義為有限單元，這一步中網格也隨即生成，離散化將幾何模型可視化地劃分為多個模型，但在改變模型后，必須對模型的荷載和支承進行離散，離散的荷載和支承作用于有限元網絡的承受點上。（3）第三步是求解有限元模型，在完成相關的有限元模型建模后，用仿真求解器求解。（4）第四步是研究結果分析。這是整個過程難度最大的。很多的詳細數據是有限元分析提供的，并且很多格式都能對其表示。對于結果，要能讀懂和理解模型中的假設與設定才能對結果有個正確的解釋。1.2腳輪底板靜力學分析腳輪底板的靜力學受力分析過程如下：（1）先使用建模軟件Soildwork2016里面的零件模塊對要分析的腳輪底板進行建模，建成的模型圖如圖4-2所示：圖4-2腳輪底板模型圖（2）點擊Soildwork2016里面的擴展功能simulation，界面如圖4-3所示：圖4-3擴展功能simulation界面（3）然后新增算例的界面如圖4-4：圖4-4新增算例界面（4）開始對截面設置屬性腳輪底板的材料屬性選擇abs，界面如圖4-5所示：圖4-5材料屬性選擇界面（5）定義邊界條件本次固定是在尾部的兩端上，界面如圖4-6所示：圖4-6定義邊界條件界面（6）施加載荷聯系到現實中，當我們要關閉或者有時會按壓電熱取暖器，腳輪底板需要承受一個向下為100N（理論值）的力，施加的地方是在軸的中間，界面如圖4-7所示：圖4-7施加一個100N的力后的界面（7）施加力后生成網格過程網格屬性首先會選擇四面體的可以自由進行網格劃分的，然后是選擇布種密度，疏密程度由實際情況自定義決定。界面如圖4-8所示：圖4-8生成網格界面（8）生成結果，應力界面如圖4-9所示：圖4-9受應力后的結果界面（9）變形位移如圖4-10：圖4-10位移變形圖界面（10）應力變形如圖4-11：圖4-11應力變形圖界面（11）結果分析根據軟件顯示出來的界面分析，從圖4-9可以看到當給腳輪底板一個向下的力時，沒有看見受力后有變紅的地方，幾乎都是藍色表示安全的地方。這表明腳輪底板完全能承受100N的負載力，也表示了腳輪底板的三維設計是合理的。通過圖