SolidWorks®Simulation：定义圆柱坐标系

任意一根轴均可定义一圆柱坐标系，它的第一、第二和第三方向分别为径向、周向和轴向。

因此，Axis1确定了径向、周向以及轴向，三者均与轴的位置有关。

以一根轴为参考，重新定义三个应力分量SX、SY和SZ，三者完全对应于全局坐标系的三个方向。如果以一根轴作为参考，那么SX、SY以及SZ将会相应地作如下改变（见图4-9）：

● SX成为沿径向的应力分量。

● SY成为沿周向的应力分量。

● SZ成为沿轴向的应力分量。

图4-9 圆柱坐标系

步骤14 选择应力图解的参考轴

右键单击【结果】文件夹并选择【定义应力图解】，选择应力分量为SY，设置单位为N/m²。在【高级选项】下，选择“Axis1”为【基准面、轴或坐标系】的参考实体。这样，Axis1就定义了一个局部柱面系统，用来图解显示所需的应力图（图解的定义见下一步骤），如图4-10所示。

步骤15 图解显示Hoop应力

鉴于所定义的应力图是表示Hoop应力的，所以选择SY应力分量，如图4-11所示。

图4-10 参考轴

图4-11 SY应力分量

SY应力分量表明了沿周向的应力分量，显然它是Hoop应力。确认取消勾选【零件穿越边界的平均结果】选择框。设置【变形形状】比例为【真实比例】。

步骤16 设定

在【设定】选项中，选择【离散】作为【边缘选项】。

步骤17 图表选项

在【图表选项】下，选择【定义】并设置最大应力值为620.40MPa（90000psi）。

当应力图解在局部坐标系中显示应力分量时，原来熟悉的三重轴图标被一个圆柱坐标系中的符号所取代，如图4-12所示。

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图4-12 圆周应力结果显示

图4-13 Hoop应力图解显示

步骤18 图解显示Hoop应力为向量图

右键单击Hoop应力图标，展开【定义】页面中的【高级选项】。选择【显示为向量图解】。

如图4-13所示，Hoop应力显示为向量时，外围零件的向量方向为逆时针朝向，这意味着Hoop应力是正值（或者说在周向呈拉伸状态）。与此相反，内部零件的向量方向为顺时针朝向，这意味着Hoop应力为负值（或者说在周向呈压缩状态）。

步骤19 图解显示接触应力

右键单击【结果】文件夹并选择【定义应力图解】。

打开爆炸图，然后选择Axis1作为参考，设置【变形形状】比例为【真实比例】。在【设定】下选择【离散】作为【边缘选项】。绘制关于Axis1的SX应力分量。

由于对应于两表面接触面的法向SX应力分量是沿着径向的，因此，SX应力分量即是接触应力，如图4-14所示。

步骤20 探测应力结果

探测应力图解以获得更为详尽的应力结果，右键单击【图解】，选择【探测】。如果想对详细的应力结果进行探测，那么就需要一幅没有变形的图解。毫无疑问，两个表面上的应力大小是相等的，其中负号则表明应力是指向表面的，如图4-15所示。

图4-14 接触应力结果显示

图4-15 应力结果查询

步骤21 图解显示接触压力

右键单击【结果】文件夹并选择【定义应力图解】。在【零部件】中选择【CP：接触压力】。

单击【确定】。如图4-16所示。

图4-16 接触压力显示