边界条件的影响在SolidWorksSimulation中

为了将模型固定在空间的某个位置并求解该数学问题，就必须使用到边界条件。在现实生活中，零件都是相互连接在一起的，并附着在一个主要结构上或固定在地面上。

然而，可以采用边界条件的方法来显著简化求解模型。为了说明问题，假定支架是装配体一个大型结构件的一部分，如图2-32所示。

在使用SolidWorks Simulation进行分析之前，必须决定是否对装配体的整个上半部分都采用图2-33所示的边界条件，或只针对整个支架，或只针对支架的一部分（也就是第2章中使用的模型），如图2-33所示。

图2-32 包含支架的装配体

图2-33 支架模型(www.xing528.com)

最终的决定取决于分析的目标。例如，用户到底需要得到什么样的结果。用户选择的模型越大，则分析越接近真实情况。但同时，有限元模型的尺寸也会增大，而导致求解时间更长。边界条件适用于模拟一个特定的零件或子装配体如何固定到地面或如何与另一个主要结构件连接，并帮助用户从实质上减小问题的大小。问题减小也是有一定风险的。例如，在应用边界条件区域的应力结果可能是奇异的，用户必须忽略这样的结果。

用户还需要理解边界条件对分析结果的影响。在上面列出的三个例子中，结果都是可比较的，但不完全相同。因此，边界条件的选择以及位置必须合理，这样对模型其他部分和结果的影响才会最小。

可能出现的问题是：哪一个算例是正确的？

从第二个到最后一个算例，在模型中带有圆角和固定面并应用了网格控制，给出了最精确的结果并且模型的大小也是可以接受的。那么存在应力集中的其他算例呢？

这些结果是基于错误的数学模型得到的。讨论前三个算例中的结果哪个最精确，或哪一个“更优”是毫无意义的。如果考察拐角边界或固定边界的应力情况，会发现所有带尖角的模型的应力情况都很糟糕。

因此，如果对尖锐的边角或临近区域（或壳单元模型的夹角）的应力感兴趣，必须设置圆角，哪怕圆角的尺寸很小。必须认识到应力奇异的现象是不真实的。如果应力奇异的部位用户不感兴趣的话，整个模型的分析结果还是可行的。