在您於 SOLIDWORKS 中建立您的設計之後，您可能需要回答如下問題：
- 零件是否會斷裂？
- 它將如何變形？
- 是否可以使用較少材料而又不影響效能？
沒有模擬工具，這些問題只能透過昂貴且耗時的產品開發週期來解決，該週期通常包括下列這些步驟：
- 在 SOLIDWORKS CAD 系統中建構您的模型。
- 製作設計的原型。
- 實地測試原型。
- 評估實地測試的結果。
- 根據實地測試的結果來修改設計。
這個過程需要持續進行，直到獲得滿意的方案。模擬能幫助您完成下列工作：
- 使用電腦代替昂貴的實地模型測試，從而減少成本。
- 減少產品開發週期的重複次數，以加快產品上市的時間。
- 可讓您在做出最終決定之前模擬概念與狀況，進而最佳化您的設計。
應力分析
應力或靜力分析根據材質、固定物及負載來計算零件中的位移、應變及應力。 材質在應力達到某個程度時將會失敗。 不同材質可承受不同程度的應力。 SimulationXpress 根據有限元素法，使用線性靜力分析來計算應力。 線性靜力分析在多種假定下計算零件中的應力。
有限元素方法
有限元素方法 (FEM) 是用於分析工程設計的可靠數學方法。 FEM 將一個複雜的問題分解為多個簡單的問題。 它將模型分為多個形狀簡單的片段，這些片段稱為元素。
|
|
| 支架的 CAD 模型 |
細分成小塊 (元素) 的模型 |
元素彼此共用稱作節點的共用點。 這些元素的行為在所有可能支撐及負載的情景下都很清楚。 每個節點的動作都透過 X、Y 及 Z 方向的平移來完整說明，即所謂的自由度 (DOF)。 採用 FEM 所做的分析稱作有限元素分析 (FEA)。
|
| 此為四面體元素。紅色的點代表元素的節點。元素的邊線可以是彎曲或直的。 |
SimulationXpress 以數學關係式控制每個元素的行為，其中也考慮每個元素與其他元素的連接性。這些數學關係式為位移與已知材料屬性、固定物及負載建立關係。
然後，SimulationXpress 將數學關係式組織為一個大的聯立代數方程集。求解器會找到各個節點在 X、Y 及 Z 方向上的位移。
SimulationXpress 使用這些位移計算各個方向上的應變。最後，程式使用數學運算式計算應力。