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1、Autodesk Inventor Simulation 2008 分析和仿真：快速入门 2007 年 4 月 10 日 版权所有 2007 Autodesk, Inc.。保留所有权利 免责声明 本出版物或其任何部分，均不允许任何人因任何目的、以任何形式、采用任何方法予以复制。 Autodesk, Inc. 对这些资料不作任何明确或隐含的担保，包括但不仅限于对适销性和针对特定用途的适用性的担保。Autodesk, Inc. 仅按照其实际 状态(以“AS-IS”方式)提供这些资料。在任何情况下，对由购买或使用这些资料引起的或与之相关的直接、间接、偶然或必然的任何损失， Autodesk, Inc
2、. 均不承担赔偿责任。无论涉及何种诉讼，Autodesk, Inc. 所承担的赔偿责任以不超过此处所述资料的售价为限。 Autodesk, Inc. 保留酌情对产品进行修订和改进的权利。本出版物描述的是其出版时产品的状态，可能并不总是反映产品未来的情况。 Autodesk 商标 以下是 Autodesk, Inc. 在美国和其他国家/地区的注册商标或商标：3DEC（设计/徽标）、3December、3D、3ds Max、ActiveShapes、 Actrix、ADI、Alias、Alias（Swirl 设计/徽标）、AliasStudio、Alias|Wavefront（设计/徽标）、ATC
3、、AUGI、AutoCAD、AutoCAD Learning Assistance、AutoCAD LT、AutoCAD Simulator、AutoCAD SQL Extension、AutoCAD SQL Interface、Autodesk、Autodesk Envision、Autodesk Insight、Autodesk Intent、Autodesk Inventor、Autodesk Map、Autodesk MapGuide、Autodesk Streamline、AutoLISP、AutoSnap、AutoSketch、 AutoTrack、Backdraft、Built
4、with ObjectARX（徽标）、Burn、Buzzsaw、CAiCE、Can You Imagine、Character Studio、Cinestream、Civil 3D、 Cleaner、Cleaner Central、ClearScale、Colour Warper、Combustion、Communication Specification、Constructware、Content Explorer、 CreatewhatsNext（设计/徽标）、Dancing Baby（图像）、DesignCenter、Design Doctor、Designers Toolkit、Des
5、ignKids、DesignProf、 DesignServer、DesignStudio、Design|Studio（设计/徽标）、Design Your World、Design Your World（设计/徽标）、DWF、DWG、DWG（徽 标）、DWG TrueConvert、DWG TrueView、DXF、EditDV、Education by Design、Extending the Design Team、FBX、Filmbox、FMDesktop、 GDX Driver、Gmax、Heads-up Design、Heidi、HOOPS、HumanIK、i-drop、iMOUT
6、、Incinerator、IntroDV、Kaydara、Kaydara（设计/徽 标）、LocationLogic、Lustre、Maya、Mechanical Desktop、MotionBuilder、ObjectARX、ObjectDBX、Open Reality、PolarSnap、PortfolioWall、 Powered with Autodesk Technology、Productstream、ProjectPoint、Reactor、RealDWG、Real-time Roto、Render Queue、Revit、Showcase、 SketchBook、StudioT
7、ools、Topobase、Toxik、Visual、Visual Bridge、Visual Construction、Visual Drainage、Visual Hydro、Visual Landscape、 Visual Roads、Visual Survey、Visual Syllabus、Visual Toolbox、Visual Tugboat、Visual LISP、Voice Reality、Volo 和 Wiretap。 以下是 Autodesk Canada Co. 在美国和/或加拿大和其他国家/地区的注册商标或商标：Backburner、Discreet、Fire、Fl
8、ame、Flint、Frost、Inferno、 Multi-Master Editing、River、Smoke、Sparks、Stone 和 Wire。 所有其他品牌名称、产品名称或商标均属于其各自的持有者。 第三方软件声明和归属 2D DCM 1989-2006 UGS Corp.。保留所有权利。 ACIS 1989-2002 Spatial Corp.。 CDM 1999-2006 UGS Corp.。保留所有权利。 COPRA MetalBender 1989-2006 data M Software GmbH。保留所有权利。 dBASE 2006 dataBased Intelli
9、gence, Inc.。保留所有权利。 FLEXlm 1988-2006 Macrovision Corp.。保留所有权利。 HTML Help 1995-2006 Microsoft Corp.。保留所有权利。 Internet Explorer 1995-2006 Microsoft Corp.。保留所有权利。 libpng 1995-2006 Glenn Randers-Pehrson。协力作者： John Bowler, Kevin Bracey, Sam Bushell, Simon-Pierre Cadieux, Andreas Dilger, Magnus Holmgren, T
10、om Lane, Dave Martindale, Eric S. Raymond, Greg Roelofs, Guy Eric Schalnat, Paul Schmidt, Tom Tanner, Cosmin Truta, Willem van Schaik, Gilles Vollant, and Tim Wegner。 Macromedia Flash Player 1995-2006 Adobe Systems, Inc.。保留所有权利。 Microsoft SQL Server 1993-2006 Microsoft Corp.。保留所有权利。 Objective Grid 2
11、002-2006 Quovadx, Inc.。保留所有权利。 部分版权所有 1981-2006 Microsoft Corp.。保留所有权利。 部分版权所有 1992-2006 International TechneGroup, Inc.。保留所有权利。 RSA Data Security, Inc., MD5 Message-Digest Algorithm 1991-2006 RSA Data Security, Inc.。保留所有权利。 SafeCast 1996-2006 Macrovision Corp.。保留所有权利。 SMLib 1998-2006 IntegrityWare,
12、 Inc., and Solid Modeling Solutions, Inc.。保留所有权利。 Typefaces 1992 Bitstream, Inc.。保留所有权利。 Typefaces 1992, 1996 Payne Loving Trust。保留所有权利。 uuencode/uudecode 1983-2006 Regents of the University of California。保留所有权利。 Visual Basic（徽标） 1987-2006 Microsoft Corp.。保留所有权利。 Visual Basic 1987-2006 Microsoft Cor
13、p.。保留所有权利。 Windows NetMeeting 1996-2006 Microsoft Corp.。保留所有权利。 Wise for Windows Installer 2002-2006 Wise Solutions, Inc.。保留所有权利。 XpressFreeLib 1999-2006 Developer Express, Inc.。保留所有权利。 XpressQuantumTreeList 1999-2006 Developer Express, Inc.。保留所有权利。 XpressSideBar 1999-2006 Developer Express, Inc.。保留
14、所有权利。 XtraBars for XtraGrid 1999-2006 Developer Express, Inc.。保留所有权利。 XtraGrid 1999-2006 Developer Express, Inc.。保留所有权利。 XtraTreeList for XtraGrid 1999-2006 Developer Express, Inc.。保留所有权利。 zlib 1995-2006 Jean-loup Gailly and Mark Adler。 从 Quovadx, Inc. 获得对 Objective Grid 的控制许可。 从 UGS Corp. 获得此软件的部分许
15、可。 此软件的某些部分基于 Independent JPEG Group 的工作。 本软件包含 Adobe Systems, Inc. 的 Macromedia Flash Player 软件。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 目录 应力分析 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 第 1 章应力分析快速入门 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 关于 Autodesk Inventor Simulation . . . . .
16、 . . . . . . . . . . . . . . . 4 了解 Autodesk Inventor Simulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 使用帮助 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 使用应力分析工具 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 了解应力分析的价值 . . . . . . . . . . . . . . . . . .
17、 . . . . . . . . . . . 6 了解应力分析的工作方式 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 分析假设 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 解释应力分析的结果 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 等效应力 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
18、 . 9 最大和最小主应力 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 变形 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 安全系数 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 频率模式 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 第 2 章分析模型 . . . . .
19、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 在应力分析环境中工作 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 运行应力分析 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 v 验证材料 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 应用载荷 . . . . . . . . . . . . . .
20、 . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 应用约束 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 设置参数 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 特征抑制跟踪 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 设置方案选项 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
21、 . . . . . 21 得出方案 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 运行模态分析 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 第 3 章查看结果 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 使用结果可视化 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
22、6 编辑颜色栏 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 查看应力分析结果 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 解释结果轮廓 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 动画结果 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 设置结果显示选项 . . .
23、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 第 4 章修改模型和应力分析 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 更改模型几何图形 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 更改方案条件 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 更新应力分析的结果 . . . . . . . . . . . . . . . .
24、 . . . . . . . . . . . . 34 第 5 章生成报告 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 运行报告 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 解释报告 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 概要 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
25、. . . . . . . . . . . 38 简介 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 场景 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 附录 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 保存和分发报告 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
26、 . . . . 39 保存报告 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 打印报告 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 分发报告 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 第 6 章管理应力分析文件 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 创建和使用分析文件 .
27、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 了解文件关系 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 修复无关联的文件 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 复制几何图形文件 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 解决文件链接故障 . . . . . . . . . . . . . . . .
28、 . . . . . . . . . . 43 vi | 目录 创建新的分析文件 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 输出分析文件 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 仿真 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 第 7 章Simulation 快速入门 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
29、 . . . . 47 关于 Autodesk Inventor Simulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 了解 Autodesk Inventor Simulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 使用帮助 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 了解仿真工具 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
30、 . . . . 49 仿真假设条件 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 解释仿真结果 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 相对参数 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 相关质量和惯性 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 规律的连续性
31、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 第 8 章仿真运动 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 自由度 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 了解约束 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 转换装配约束 . . .
32、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 定义力 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 创建仿真 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 第 9 章构造移动部件 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 创建刚体 . . . . .
33、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 添加连接 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 Z 轴 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 连接空间坐标轴 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65 第 10 章仿真工具 .
34、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75 输入图示器 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76 输出图示器 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78 索引 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83 目录 | vii viii 应力分析
35、本部分内容包括 本手册的第 1 部分介绍了 Autodesk Inventor应力分析的快速 入门信息。应力分析是 Autodesk Inventor 零件和钣金设计环境 的附加模块，具有分析机械零件设计的应力和频率响应的功能。 应力分析快速入门 分析模型 查看结果 修改模型和应力分析 生成报告 管理应力分析文件 1 2 应力分析快速入门 本章内容包括 Autodesk Inventor Simulation 软件提供了一组行业专用工具， 用以扩展 Autodesk Inventor的功能，从而完成复杂的机械设 计和其他产品设计。 关于Autodesk Inventor Simulation
36、了解Autodesk Inventor Simulation Autodesk Inventor应力分析是 Autodesk Inventor 零件和钣 金环境中的附加模块。它提供了对机械零件设计的应力和频率响 应进行分析的功能。 使用帮助 使用应力分析工具 了解应力分析的价值 了解应力分析的工作方式 本章提供了一些基本的信息，介绍对放置在零件上的载荷和约束 进行分析所需的应力分析环境和工作流过程. 解释应力分析的结果 1 3 关于Autodesk Inventor Simulation 基于 Autodesk Inventor 应用程序之上的 Autodesk Inventor Simula
37、tion 包含多 个不同的模块。本手册中包含的第一个模块是应力分析。该模块提供了生成机械产 品设计应力然后进行分析的功能。 本手册提供了一些帮助您快速入门的基本概念性信息，以及帮助您了解 Autodesk Inventor 应力分析功能的特定示例。 了解Autodesk Inventor Simulation 假设您熟悉 Autodesk Inventor 界面及工具。否则，请使用集成的设计支持系统 (DSS) 访问联机文档和教程，并完成Autodesk Inventor 快速入门手册中的练 习。 建议您至少了解如何执行以下操作： 使用部件、零件造型和草图环境以及使用浏览器。 在位编辑零部件。
38、 创建、约束及操作工作点和定位特征。 设置颜色样式。 使用 Autodesk软件提高效率。在 Autodesk 授权培训中心 (ATC) 获得讲师亲 自指导的实际操作培训，从而帮助您充分使用 Autodesk 产品。超过 75 个国家和 地区的 1,400 多个 ATC 地点提供授权培训，可帮助用户提高效率。有关培训中心 的详细信息，请发送电子邮件至 或访问 http:/ 中的联机 ATC 定位器。 此外，建议您还要熟悉 Microsoft Windows NT 4.0、Windows 2000 或 Windows XP，以及了解机械部件设计中的应力分析概念。 使用帮助 工作时，您可能需要了
39、解有关所执行任务的更多信息。帮助系统提供了关于 Autodesk Inventor Simulation 模块中的每项功能以及标准 Autodesk Inventor 功能的详细概念、操作步骤和参考信息。 4 | 第 1 章应力分析快速入门 要访问帮助系统，请使用以下方法之一： 单击“帮助” “帮助主题”，然后使用“目录”浏览到“应力分析”主题。 按 F1 键可获得关于激活操作的帮助。 在任意对话框中单击“?”图标。 在图形窗口中单击鼠标右键，然后单击“如何进行”。将显示有关当前工具的 “如何进行”主题。 有关最新版本中新功能的信息，请单击“帮助” “新特性”，然后使用“目录” 浏览到“应力分
40、析”主题。 使用帮助 | 5 使用应力分析工具 Autodesk Inventor 应力分析提供了一些工具，用于在 Autodesk Inventor 模型 上直接确定结构设计性能。Autodesk Inventor 应力分析包含可以在零件上添加载 荷和约束以及计算合应力、变形、安全系数和共振频率模式的工具。 在 Autodesk Inventor 中，进入带有激活零件的应力分析环境。 使用应力分析工具，您可以： 执行零件的应力分析或频率分析。 将力载荷、压力载荷、轴承载荷、力矩载荷或体载荷应用于零件的顶点、面或 边上，或者直接将运动载荷应用于零件上。 将固定约束或非零位移约束应用于模型。 评
41、估对多个参数化设计进行更改所产生的影响。 查看等效应力、最小和最大主应力、变形、安全系数或共振频率模式的分析结 果。 添加或抑制特征（例如角板、圆角或加强筋），重新评估设计，然后更新解决 方案。 通过各个阶段的变形、应力、安全系数和频率进行零件动画制作。 生成可以保存为 HTML 格式的完整自动的工程设计报告。 了解应力分析的价值 在设计阶段对机械零件进行分析可以帮助您在更短的时间内将更好的产品投放到市 场。使用 Autodesk Inventor 应力分析有助于您： 确定零件的强度是否可以承受预期的载荷或振动，而不会出现不适当的断裂或 变形。 在早期阶段获得全面的分析结果是很有价值的，因为在
42、早期阶段进行重新设计 的成本较低。 确定能否以更节约成本而且仍能达到让人满意的使用效果的方式对零件进行重 新设计。 6 | 第 1 章 应力分析快速入门 由此可见，应力分析工具可以帮助您更好地了解设计在特定条件下的性能。即使是 非常有经验的专家，也可能需要花费大量时间进行所谓的详细分析，才能获得考虑 实际情况后得出的精确答案。从基础分析中获得的趋势和特性信息通常有助于预测 和改进设计。在设计阶段及早执行此基础分析可以显著改善整体的工程流程。 下面是使用应力分析的示例：在设计托架系统或单个焊接件时，零件的变形可能会 极大地影响关键零部件的对齐，从而产生导致加速磨损的作用力。评估振动的影响 时，几
43、何结构是一个重要的因素，因为它对零件的共振频率起了关键的作用。结果 是零件失效，还是获得预期的零件性能，这取决于能否避开共振频率（在某些情况 下是能出现共振）。 无论是详细分析还是基础分析，请务必记住得到的只是近似值，然后再去研究结果 并测试最终设计。恰当地使用好应力分析可以极大地减少所需试验测试的次数。您 可以对大量的设计选项进行试验，并改进最终产品。 要了解有关 Autodesk Inventor 应力分析功能的更多信息，请查看联机演示和教 程；要了解如何对 Autodesk Inventor 部件进行分析，请访问 http:/ 了解应力分析的工作方式 应力分析是通过使用物理系统的数学表达
44、来完成的，该物理系统由以下内容组成： 一个零件（模型）。 材料特性。 适用的边界条件和载荷（称为预处理）。 数学表达的解决方案（求解）。 要获得一种解决方案，可以将零件分成多个较小的元素。识别器会对每个元素 的各个特性进行叠加，以预测整个物理系统的特性。 研究该解决方案的结果（称为后处理）。 分析假设 Autodesk Inventor 提供的应力分析仅适用于应力和材料的张力成正比（表示材料 不会永久性地屈服）的线性材料特性。当弹性区域（作为弹性模量进行测量）中的 材料应力-张力曲线的斜率为常数时，便会得到线性特性。 了解应力分析的工作方式 | 7 相对于零件的尺度，总的变形则是很小的。例如，
45、如果研究梁的挠度，那么计算得 出的位移必须远小于该梁的最小横截面。 结果与温度无关。假设温度不影响材料特性。 物理模型的 CAD 表达被分成多个小份（想象一个三维迷宫）。此过程称为网格 化。网格（元素集合）的质量越高，物理模型的数学表达就越好。使用方程组对各 个元素的特性进行组合计算，可以预测形状的特性；如果使用一般工程手册中的基 本封闭形式计算，将无法了解这些形状的特性。 以下是一个具有明确定义的机械和模态特性的块（元素）。 在这个简单零件的示例中，结构特性很难通过手动求解方程式来预测。 此处，同一个零件被分成小块（网格化，使其成为元素），每个小块都具有明确定 义的特性，可以对这些特性进行计
46、算（求解）以及轻松做出解释（后处理）。对于 钣金，使用特殊的元素类型。假设模型在一个方向上相对其他尺寸的大小要薄。模 型的顶部和底部具有相同的拓扑，且在整个模型上只有一个拓扑。 8 | 第 1 章 应力分析快速入门 解释应力分析的结果 通常，数学求解器输出的是大量原始数据。一般情况下，如果没有数据排序和图形 表示（习惯上称为后处理），要解释大量的原始数据不仅困难而且乏味。后处理用 于创建图形显示，显示应力分布、变形和模型的其他方面。对这些后处理结果的解 释是识别以下内容的关键： 具有潜在缺陷的区域，例如模型中强度不够的区域。 造成材料浪费的区域，例如模型中承受载荷较小或不承受载荷的区域。 有关
47、其他模型性能特性（例如振动）的有用信息；如果不进行应力分析，那么 只有在构建并测试物理模型（原型）后才能获得这些信息。 最关键的意见必定是在结果解释阶段产生的。在该阶段中，您会将结果（例如数值 与彩色轮廓、位移的关系曲线）与预期的结果进行比较，然后自行决定结果是否具 有实际意义，并基于工程原理解释该结果。如果结果与预期的结果不同，您必须评 估分析条件并确定导致差异的原因。 等效应力 三维应力和张力在多个方向上产生。表示这些多方向应力的常用方式是将这些应力 概括为一个等效应力，即通常所说的 von-Mises 应力。三维实体具有六个应力分 量，如果材料特性是通过单轴应力测试的实验方法获得的，那么
48、实际应力系统通过 将这六个应力分量组合成一个等效应力来与三维实体进行关联。 解释应力分析的结果 | 9 最大和最小主应力 根据弹性理论，实体上或实体内任意一点处的体积无穷小的材料可以旋转，这样仅 法向应力保留，所有剪切应力均为零。面法向矢量与作用于该面的应力矢量共线 时，法向矢量的方向称为主应力方向。作用于该面的应力矢量的大小称为主应力 值。 变形 变形是对象由于受到载荷而产生的拉伸量。使用变形结果可以确定零件的折弯位置 和程度，以及要将其折弯一定距离所需的力。 安全系数 根据使用的材料，所有对象都具有一个应力限制，称为材料屈服。如果钢的屈服限 制为 40,000 psi，那么大于此限制的任何
49、应力都将造成某种形式的永久性变形。如 果不希望设计因超出限制而永久性变形（大多数情况），那么在这种情况下，最大 允许应力就是 40,000 psi。 可以将计算得到的最大允许应力与等效应力 (von-Mises) 之比作为安全系数；只有 安全系数大于 1 的设计才可以被接受。（安全系数小于 1 意味着将存在某种永久 性变形。） 安全系数结果直接指明了可能产生屈服的区域。在这些区域中，无论等效应力是大 是小，结果的最高应力区域始终显示为红色。因为安全系数 1 意味着材料易于屈 服，所以大多数设计者会根据预期的最大载荷场景尽量将安全系数控制在 2 到 4 之间。除非预期的最大载荷会频繁地出现，否则设计的某些区域出现屈服并不一定 意味着此零件将失效。重复出现的高载荷可能会导致 Autodesk Inventor 应力分 析不会模拟的疲劳故障。通常使用工程原理来评