在当今竞争激烈的环境下，设计成功的创新产品需要仿真功能予以支持。如果能够在制作原型之前对设计的多方面物理性能特性进行分析，就能大幅提高生产率。公司需要强大的仿真工具，以有效应对时间、预算和质量方面的需求。SOLIDWORKS® Simulation 提供了强大的仿真功能，可通过结构、热、频率、动力学和流体仿真来解决复杂的分析问题，从而帮助您更快速、更经济高效地设计更出色、更具创新性的产品。

模拟复杂的物理现象以推动创新

富于创新、可靠、高效，这些不仅仅是成功产品设计的特性，同样也是能够创造这些产品的设计和工程组织的特性。要开发出这样的产品，您必须尽可能多地获取关于设计在真实条件下表现如何的信息，并且能够尽快获取这些见解。制造商再也不能奢侈地执行长期物理测试来了解其设计将如何表现。要想将创新、可靠的产品迅速推向市场，就必须采用仿真技术。

不是所有仿真软件包都能做到。在许多情况下，您模拟的复杂物理行为都需要功能强大的非线性、动力学、流体流动和耦合仿真功能，就像 SOLIDWORKS Simulation 中提供的功能一样。通过对影响设计的复杂物理现象进行模拟，您收集到的关键信息将帮助您作出重要的设计决策。通过利用 SOLIDWORKS Simulation 软件来更轻松地执行复杂分析，您可以比以往更快地获取此类信息，并且完全不需要拥有理工科博士学位。

全球众多成功的制造商都在使用 SOLIDWORKS Simulation，因为它允许其工程师们以轻松、直接的方式来模拟复杂的物理现象。凭借在用户界面设计、强大解算器技术和高级结果可视化工具中的开创性工作，SOLIDWORKS 创建的高级仿真平台可解决充满挑战的分析问题。通过利用多核、多处理器计算机，SOLIDWORKS Simulation 可以高效、经济的方式解决您的工程问题。

SOLIDWORKS Simulation 针对困难的分析问题提供了准确、高效的解决方案，可以加快上市时间、优化材料使用、尽量减少设计不确定性、消除错误、防止退货和保修索赔，同时提高可盈利性。最重要的是，模拟复杂物理现象可以帮助您推动创新，因为它能揭示与设计相关的重要见解，而通过其他任何方式都是无法了解到这些情况的。

通过使用 SOLIDWORKS Simulation 技术，您可以在工程团队之间开展协作、促进团队成员的职业发展，同时推动设计创新。您还可以发展成为创新、可靠、高效的设计和工程组织，形成一种能吸引、留住和激励熟练工程专业人士的出色工作环境。

非线性、动力学的世界

要准确模拟设计的结构行为，您需要强大且可靠的分析功能，例如 SOLIDWORKS Simulation 中提供的功能。您创建和设计产品所在的物理世界不是平面、线性的领域，结构响应并不始终与施加的载荷成正比，真实世界是 3D、非线性、动力学的世界。

仿真技术允许您使用基于计算机的数学建模来逼近和模拟物理宇宙的复杂现象。要生成尽量接近现实的估算值，您需要 SOLIDWORKS Simulation 强大的非线性和动力学分析。使用线性分析工具粗略了解设计的性能可能对基本概念有所帮助，但是产品设计越来越精细，也带来越来越多更复杂的分析问题，因此需要非线性分析来准确预测性能。

解决非线性仿真问题

非线性结构分析问题一般分为三大类：非线性材料、非线性几何体，以及零件之间的非线性相互作用，当然，可能也会出现三种类型并存的仿真难题。您可能正在使用超弹性材料（例如弹性体），而所在的形状中包含结构非线性（其中响应的变化与施加的力不成比例）以及几何体非线性（其中位移会改变结构的硬度）。

非线性材料分析的实际应用存在很大差别。在零部件的非线性分析中，“故障”可能取决于材料的屈服程度，而不是像线性分析一样取决于材料是否屈服。您可能还需要检查不同的故障模式，例如弯曲、突弹跳变、“油罐效应”或大位移。塑料、合成材料和复合材料等许多现代材料都具有独特的特性，必须执行非线性材料分析以捕获其复杂的载荷响应行为。越来越多的产品（例如医用内支架或塑料夹）都设计为可以变形，并且在拉伸后不会失效。只有通过非线性材料和非线性几何体分析相结合，才能了解此类行为。

在处理柔性结构中的非线性材料时，您需要将大位移和非线性材料分析结合起来。此类仿真中有一个重要的考虑因素，就是随着零件的形状改变，可能会出现被称为“应力刚化”的现象。应力刚化可能会提高或降低零部件的硬度，具体取决于施加的载荷以及零部件几何体。与薄膜效应一样，形状中相对较小的变化有时会导致硬度发生较大改变。

处理非线性载荷和边界条件

术语“非线性”主要是指设计的物理响应性质，但是从性质而言，激发非线性响应的载荷和边界条件也可能是非线性或动态的。当施加的载荷是时间的一个函数，并且材料响应是位移或温度的一个函数时，可能会很难预测设计的响应方式，但是使用 SOLIDWORKS Simulation 却能轻松模拟。

预测时变载荷以及其他载荷相关效应（例如伴随交变力、突加力或间歇载荷而发生的阻尼和惯性）的影响时，需要使用动力学分析功能。

温度变化的影响还会加入瞬态热分析。“加热和冷却”载荷循环的算例就需要瞬态热分析。许多材料都存在着依赖于温度的特性，而温度循环会对设计在遇到工作载荷时的结构响应产生重大影响。

解决动力学仿真问题

在施加载荷之后，结构不仅仅会出现变形、弯曲、屈服和疲劳，还会出现相当明显或很难预测的振动。随着载荷-惯性的耦合或共振造成的周期力，振动可能会被放大。SOLIDWORKS Simulation 中的高级动力学仿真功能使您能够解算与振动相关的复杂问题，而无论是通过模态、模态时间历史（时间响应）、谐波（频率响应）、无规则振动还是跌落测试分析而产生的振动。

在设计带有移动零件的装置或机器时，每个人都知道确定某个零件或装配体的自然频率以及与这些频率相关的振动模式有多么重要。要控制振动并创建可平稳运行的设计，这一类型的动力学信息至关重要。但是，在时变载荷会激发一个或多个零部件发生响应的设计中，研究强制振动特性也同样重要。