SOLIDWORKS Simulation 弹簧接头:拉伸、压缩与刚度设置详解

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上一篇文章,我们详细介绍了 SOLIDWORKS Simulation 中的销钉接头。本篇继续接头系列,聊聊用于模拟弹性连接的弹簧接头,了解它的类型选择、几何对象选取及参数设置。

在实际工程中,零部件之间的连接往往具有一定的弹性,例如减振装置中的支撑弹簧、夹紧机构中的复位弹簧。这类连接会随受力产生变形,并影响载荷传递与结构响应。

在 SOLIDWORKS Simulation 中,借助弹簧接头,可以通过刚度等参数描述连接的弹性行为,无需建立完整的弹簧实体模型,让分析模型更加简洁高效。

一、标准弹簧接头

标准弹簧接头用于模拟以下三种受力状态的弹性连接,创建之初需通过对应图标完成选型,选定后后续参数配置界面保持一致:

  • 仅承受拉伸载荷
  • 仅承受压缩载荷
  • 同时承受拉伸与压缩载荷

1. 几何对象选取

  • 支持选取平行平面、同轴圆柱面以及几何点。
  • 如需选取特定几何点,可借助分割实体功能生成目标点位。

2. 载荷与刚度设置

标准弹簧接头设置界面

预载力约束:针对不同弹簧类型存在对应约束。仅压缩弹簧仅允许设置压缩预载力;仅拉伸弹簧仅允许设置拉伸预载力。

刚度参数定义:三类弹簧均支持定义轴向刚度与切向刚度参数。

弹簧接头参数配置

二、SOLIDWORKS Simulation 2025 新增功能:常规弹簧接头

标准弹簧接头虽然可以定义常见的弹簧类型,但受限于可选几何范围与参数配置维度,难以复现复杂弹性连接的力学行为。为此,SOLIDWORKS Simulation 2025 版本新增了常规弹簧接头。

常规弹簧接头

核心优势与特性:

常规弹簧接头刚性参数

更宽泛的几何支持:支持在平面、非平面、同心圆柱曲面之间建立弹性连接,且对连接面之间的相对位置无刚性约束要求。

更强的求解性能:利用分布式耦合建立增强型弹簧接头配方,大幅提高仿真算例的性能和准确性。

多维度刚性参数:为了准确表示常规弹簧接头,可以使用局部坐标系定义多达六个刚性参数。

许可权限说明
常规弹簧接头仅在 SOLIDWORKS Simulation Professional 和 SOLIDWORKS Simulation Premium 中可以使用;仅持有 SOLIDWORKS Premium 或 SOLIDWORKS Simulation Standard 许可时,常规弹簧接头无法在静力分析中使用。

对 SOLIDWORKS Simulation 中弹簧接头应用有任何问题,欢迎联系硕迪科技 400-009-9965。