赫兹接触应力是弹性力学中的经典力学问题。其适用范围很广，最典型的比如：滚动轴承中滚珠与坐圈的接触，两个啮合齿轮在齿面上的接触，车轮与轨道的接触等。
以机械设计中直齿轮齿面接触在接触面上产生接触应力为例，假设：
Fn=1000N
Ρ1=50mm
Ρ2=100mm
L=150mm
μ=0.28
E=2.1 E+5 MP
根据公式计算其应力值为85.183 MP。
使用SOLIDWORKS Simulation进行仿真分析的全过程如下：
视频链接：https://www.bilibili.com/video/BV1RZ4y1A7pJ/
*补充说明
弹性力学基于赫兹接触应力的假设：
(1)接触系统由两个相互接触的物体组成，它们间不发生刚体运动；
(2)不考虑接触面的介质(如润滑油)、不计动摩擦影响；
(3)应力、应变关系取线性;
(4)接触表面充分光滑。
本文作者：达索系统SOLIDWORKS授权增值经销商武汉高顿科技仿真工程师
使设计方案满足约束条件的分析过程。
本次我们将以优化分析在热力学上的应用为例来介绍
如何利用SOLIDWORKS Simulation优化分析，
来确保产品的性能。
如下图所示的LED散热器，散热器在安装5个灯泡的情况下，最高温度为76℃。
载荷条件
变量：设定
– 散热鳍片高度（fin_height）：10-40mm
– 散热鳍片深度（fin_depth）：25-50mm
在传感器中定义两个传感器：右键【Sensors】
▲ 质量属性
▲温度传感器
设定约束、目标：
本文原创作者：武汉高顿科技发展有限公司仿真工程师
我们将对碟式制动盘执行拓扑优化，以找出重量最轻、刚度最大的制动盘最佳形状。打开制动盘装配体并创建拓扑算例，以执行内部制动盘的单个零件优化。拓扑优化的目的是为了将制动盘的质量减轻 75%，同时尽可能保持最大硬度以获得优化形状。
SOLIDWORKS Simulation拓扑优化分析过程，从初始设计空间的部分开始，然后分配材料，施加负荷并添加固定装置，添加目标以优化形状，以最小化模型质量，增加刚度或减小最大位移。优化的结果可以导出为网格、曲面或实体，优化以后的模型可以通过增材制造或者机加工的方式生产出来。
▲SOLIDWORKS Simulation拓扑优化分析计算过程
▲优化前
▲优化后
这次我们特地用SOLIDWORKS Simulation做了一次地震分析。
分析的是结构为一个高约10m的摩天轮，在罕遇地震下的受力情况。
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▲ SOLIDWORKS Simulation地震分析教程视频
SOLIDWORKS Simulation 是一个与 SOLIDWORKS 完全集成的设计分析系统，为线性和非线性静态、频率、扭曲、热力、疲劳、压力容器、跌落测试、线性和非线性动态和优化分析提供了模拟解决方案。
在快速、准确的解算器支持下，SOLIDWORKS Simulation 允许您在进行设计时直观处理大型问题。 SOLIDWORKS Simulation 分为两个软件包： SOLIDWORKS Simulation Professional 和 SOLIDWORKS Simulation Premium，二者共同满足您的需求。
SOLIDWORKS Simulation 节省了搜索最佳设计所需的时间和精力，可缩短产品上市时间。
采用了有限元方法 (FEM)。FEM 是一种用于分析工程设计的数字方法。FEM 由于其通用性和适合使用计算机来实现，因此已被公认为标准的分析方法。FEM 将模型划分为许多称作单元的简单小块形状，从而有效地用许多需要同时解决的小问题来替代一个复杂问题。
对于所有可能的支持情形和载荷情形，每个单元的行为都是非常清楚的。有限元素方法使用具有不同形状的单元。
单元中任意一点的响应都是从单元节处的响应插入的。每个节均由许多参数完整描述，具体取决于所用的分析类型和单元。例如，节的温度完整描述了节在热分析中的响应。对于结构分析，节的响应通常由三个平移和三个旋转操作完整描述。这些就称作自由度 (DOF)。使用 FEM 进行分析就称作有限元分析 (FEA)。
我们也做个最简单的例子来试试吧。点击观看视频
