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多工况分析:开启结构设计的新篇章
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基座的多工况分析应实例教程
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🚗【技术前沿】深入解读中望结构仿真软件
亲们,今天,望Sir将透过一个双叉臂悬架模型案例,带大家领略中望结构仿真软件的强大之处——预应力谐响应分析。预应力谐响应分析能够精确评估结构在已知预应力条件下,面对周期性荷载时的动态反应特性。对于确保车辆运行的安全性和可靠性而言,这项分析至关重要。
具体来说,在我们展示的双叉臂悬架模型中(如下图所示),上下两叉臂通过弹簧阻尼器巧妙相连。
。
在此基础上,我们在轮轴位置施加了一个单位轴向预应力,以此模拟真实行车环境中可能遇到的情况。通过执行谐响应分析,我们可以准确获得该模型的动刚度值,这直接关系到车辆行驶过程中的稳定性和安全性。
现在,就让我们一同探索中望结构仿真软件如何助力工程师们解决复杂的技术挑战,为创新和安全保驾护航!🚗✨
双叉臂预应力谐响应实例教程
破解阀门热变形难题,中望结构仿真软件助你一臂之力
在精密复杂的机械行业中,各类阀体作为控制流体流动的关键部件,其性能至关重要。特别是在处理高温流体时,阀体受热后的形变不仅影响自身结构,还可能导致应力集中,进而影响整个系统的稳定性和安全性。但是,有了中望结构仿真软件,这一切都变得不再棘手!
接下来,本文将带你深入了解如何利用中望结构仿真软件进行高效的热效应分析,帮助你判断阀体部件的变形和应力分布情况。
当阀体内部流过95°C的流体时整个阀体和金属盘受热量的传递温度也会上升。受热后均发生变形,通过仿真分析来查看阀体和金属盘的变形及应力分布的情况。
教学环节
钢结构屈曲分析实例教程
01
稳态传热分析
1、创建稳态传热的项目:导入阀体部件后,我们先建立一个稳态传热的仿真分析任务,点击【仿真-新建结构仿真任务-稳态传热】创建分析项目。
2、设置任务选项:选中项目名称点击【右键】,在弹出的快捷菜单中点【任务选项】,阀体部件的初始温度为常温25℃,即在【初始值】中输入298.15K。
3、定义材料属性:选中要定义材料的实体点击【右键】,在弹出的快捷菜单中点【编辑材料】,对金属盘和阀体分别定义材料参数DC04和PA66,具体数值如下图,可以在【材料库】页面一次性完成材料属性的定义。
4、添加边界条件(温度):因为阀体的内腔壁面温度为95℃,所以在【仿真树】中找到【热负载】再点击【右键】,接着选中阀体内部所有的面,然后将【温度】设为95℃。
5、添加边界条件(对流系数):第二个条件是阀体外部和金属盘与空气的自然对流,同样打开【热负载】的【右键】菜单,点【对流】。接着选中所有的外表面,设对流系数为20,环境温度设为常温25℃。
6、网格划分:条件设置好后,进行网格划分,在【仿真树】中找到【网格】再点击【右键】,在弹出的窗口中设置【单位尺寸】为1,勾上【兼容网格】、【仅查找面面接触】、【二阶】项,然后点【确定】。兼容网格是为了共节点,面面接触可以提高搜索效率,选二阶是为了提高计算精度。
7、求解计算:网格划分好后,即可运行仿真计算,选中【仿真树-结果】打开右键菜单,点【运行计算】,即可得到阀体部件温度场的分布情况。
02
静力学分析
再建一个 静力学分析任务。
1、创建静力学项目:点击【仿真-新建结构仿真任务-静力】创建分析项目。
2、定义材料属性:同样对金属盘和阀体赋予材料,分别对应刚才创建的DC04和PA66。
3、添加固定约束:在【仿真树】中找到【约束】再点击【右键】,在弹出的窗口中【对象类型】选【几何】,然后选金属盘槽口上的面,对槽口添加固定约束。
4、设置载荷:在【仿真树】中找到【机械载荷】点【右键】菜单,再选【热效应】,在【热分析】中前面的【稳态传热】。
5、网格划分:然后划分网格与之前的网格设置一样。
6、求解计算:网格划分完成,即可运行计算。计算完毕后,就可以看到总变形和应力分布的情况。
7、探测结果:在【仿真树】中找到【结果】点【右键】菜单,再选【探测结果】,可以用探针去探测最大、最小值,以及节点的结果。
8、查看动画:还可以查看动画,打开【结果】的【右键】菜单,点【动画】,直接点【播放】键,就能直观地了解受热变形的过程。
9、仿真报告:最后还可以输出一个仿真报告,点【仿真-后处理-报告】,选择报告类型后即可生成仿真报告。
高速旋转背后的科学奥秘:离心力载荷下的结构仿
焊接机座动力学分析
各位车友们注意啦!今天要给大家重磅推荐——中望结构仿真在汽车领域内的应用,特别聚焦于重载卡车发动机高压油管的设计优化。
随着卡车性能不断提升,发动机功率日益强大,随之而来的高压油管故障频发,比如漏油、端口开裂等现象,究其原因竟是由于油管在高强度工作下的局部振动加剧所致!这时候,借助先进的中望结构仿真技术来进行精细的振动仿真分析,显得尤为重要啦!
在这本次案例里,运用中望软件里的模态及谐响应分析功能,计算高压油管的固有频率及其振动特性,从而为后续的结构优化设计提供强有力的数据支撑。📊这样一来,不仅能有效提升产品性能,更能保障行车安全,让你的设计作品在激烈的市场竞争中脱颖而出!
我们一起来看看吧~
设计师必看!钢结构仿真分析实例
中望结构仿真:汽车轮毂有限元分析
【转起来的奥秘】揭秘高速旋转机械背后的秘密!
亲们,你们知道吗?像高速电机、曲轴、风机等旋转机械,在工作中的旋转速度比较高,会产生较大的离心力,离心力会影响结构的强度。🌀
对于设计师们来说,如何确保这些旋转部件的安全可靠呢?别担心,有了【中望结构仿真】软件,一切迎刃而解!👩💻 通过精确的离心力载荷分析,我们能够在设计初期就评估出结构的合理性,避免后期返工的麻烦。📊
不信你看,下面这个视频里,咱们就用这款神器来创建了一个电机转子的离心力有限元分析案例,看完你就明白什么是真正的‘转’专业了!🚀
电机转子离心力有限元分析实例教程
望Sir今天将带大家深入了解中望结构仿真软件在工程动力学分析中的应用——模态分析与谐响应分析。
模态分析能够帮助我们确定结构的固有频率和振型,这对于避免结构共振至关重要。而谐响应分析则可以模拟结构在不同简谐载荷下的响应,对于旋转机械尤为重要。
汽车轮毂为什么要进行结构仿真分析?
回答这个问题之前,我们首先来“研究”下汽车轮毂。
作为支撑轮胎,缓冲外界冲击的部件,汽车轮毂借助轮毂轴承的旋转和制动鼓来实现汽车的减速或停车。正因如此,轮毂本体受力比较复杂,除了要保证可以承受汽车悬挂的垂直载荷,还要承受侧向滑动力以及制动系统产生的扭转力矩等。
在这种状态下,为了保证汽车的安全行驶,有必要对轮毂进行严谨设计,所以使用仿真软件对其进行静力学和模态分析是有效保证产品设计满足使用要求的必要步骤。
下面就是我们用中望结构仿真软件对汽车轮毂进行分析的实例教程。
得益于钢结构的强度高、施工速度快、重量轻等优点,其在工程上应用非常广泛,尤其是大型建筑的建设,重型机械设备的承载等。
由于钢架结构在使用过程中会受到各种形式的作用(荷载、温度等),因此必须要求钢材良好的强度性能以确保安全性。
而常规的钢结构设计方式,难以直观了解其在使用过程中的变形和受力情况,因此在设计阶段可以使用结构仿真软件对钢结构的极限工况进行仿真分析,从而验证钢架结构是否满足强度要求,这不仅能大大缩短产品的开发周期,更是对安全的保障。
接下来,望Sir将使用中望结构仿真软件,对支撑钢架结构进行线性静力学分析,分析其在承压载荷下的变形和应力。
温馨提示:
1、网格剖分时,采用默认的二阶网格,可以一键快速生成网格。
2、对平均等效应力云图,可以使用探针功能探测最大值最小值的位置。
支撑钢架强度仿真分析教程
中望3D仿真模块支持线性静力学分析、屈曲分析、模态分析、动力学分析、非线性分析、传热分析等,满足结构的强度、刚度、稳定性、振动及热传导仿真分析需求。
如今,新版中望3D新增疲劳仿真分析,拓宽了中望3D结构仿真插件的应用范围,可以满足更多结构仿真需求。
接下来让我们一起详细了解。
新增疲劳分析
以卧式千斤顶支撑件为例,通过中望3D 2024仿真模块,对其进行完整的疲劳仿真分析,通过参数设置、网格剖分、求解计算等步骤,在后处理中可以看到支撑件结构的疲劳损伤云图以及对应的疲劳寿命云图。
仿真分析已经成为行业趋势
一阶四面体网格12mm
1、创建屈曲分析项目:点击【仿真-新建结构仿真任务】命令,创建屈曲分析项目。
2、定义材料属性:选中要定义材料的实体点击【右键】,在弹出的快捷菜单中点【编辑材料】,本案例使用Q235这种材料,它的弹性模量为206兆帕,泊松比为0.274,屈服强度为235兆帕,因为所有构件为同一种材料,可以一次性选择所有构件完成材料属性的定义。
3、设置边界约束:在【仿真树】中找到【约束】再点击【右键】,在弹出的快捷菜单中点【固定约束】,然后选择钢架结构的底面,将钢架结构的底部进行固定约束。
4、施加受力载荷:在【仿真树】中找到【机械载荷】打开右键菜单,再点【力】,然后选择钢架结构的顶面,这里施加10万牛的力载荷,方向垂直于钢架上表面竖直向下。
5、生成网格兼容对:打开【中望结构仿真-网格兼容】命令,选中整个钢结构,在【弹出的网格兼容】窗口中点【查找接触体】,再点【生成全部】。
6、生成有限元网格:打开【中望结构仿真-3D网格】命令,选中整个钢结构,【单元尺寸】输入12mm,再点【确定】即可生成有限元网格。
7、设置屈曲阶数:选中【仿真树-屈曲】打开右键菜单,点【任务选项】,然后在【模态阶数】中输入1。
8、求解计算:选中【仿真树-结果】打开右键菜单,点【运行计算】,即可得到“一阶四面体网格”的屈曲系数为16.62。
对比其他类型网格
接着对比不带中间节点的一阶网格和带中间节点的二阶网格分析的结果差异性。
1、复制:在状态栏中,先将现在的项目命名为【一阶四面体网格12mm】,再点【右键-复制】,将新建的项目命名为【二阶四面体网格12mm】。
2、修改阶数:跳转到【二阶四面体网格12mm】项目中,选中所有的网格,点击【右键-编辑】,勾上【二阶】后【确定】,在弹出提示窗口点【是】,重新生成网格。
3、显示网格:把网格节点显示出来,可以看到每条边的中间位置也带有节点。
4、求解计算:选中【仿真树-结果】打开右键菜单,点【运行计算】,得到【二阶四面体网格】的屈曲系数为16.129,相比一阶网格下的结果略有减少。
5、二阶混合六面体12mm:再采用二阶混合六面体网格进行离散化,重复上面的步骤,先在状态栏中点【右键-复制】再复制一个新的项目,将其命名为【二阶混合六面体12mm】。
6、修改参数:跳转到【二阶混合六面体12mm】项目中,选中所有的网格,点击【右键-编辑】,【单元类型】选【3D混合六面体】,在弹出提示窗口点【是】,重新生成网格。
7、显示网格:把网格节点显示出来,可以看到大多数是六面体网格。
8、求解计算:选中【仿真树-结果】打开右键菜单,点【运行计算】,得到【二阶混合六面体12mm】的屈曲系数为16.128,相比二阶四面体网格,结果变化很小。
9、二阶混合六面体6mm:最后用尺寸更小的6mm二阶混合六面体网格进行计算,重复上面的步骤,先在状态栏中点【右键-复制】再复制一个新的项目,将其命名为【二阶混合六面体6mm】。
10、修改尺寸:跳转到【二阶混合六面体6mm】项目中,选中所有的网格,点击【右键-编辑】,在【单元尺寸】输入6mm,在弹出提示窗口点【是】,重新生成网格。
11、显示网格:把网格节点显示出来,可以看到网格更细密。
12、求解计算:选中【仿真树-结果】打开右键菜单,点【运行计算】,得到【二阶混合六面体6mm】的屈曲系数为16.093,结果趋于收敛。这说明网格尺寸变小到一定时,结果已经收敛了。
LED ,一个与生活息息相关的名词。
随着技术的不断发展,LED器件作为绿色固态光源在照明市场占据着重要的地位。
这是大家生活中常见的2种应用:
地铁站的广告
众所周知,光与热就像是一对“冤家”。
即便是节能环保的LED灯,也逃不开光电转换效率低的魔咒,LED灯芯的发热问题,成为制约LED行业发展的重要因素之一。
而随着市场对大功率LED灯具需求的不断激增,那么对灯具的封装和散热技术必然会提出更高的要求。
应该怎么优化LED灯具的散热结构?
- 教学环节 –
本期以LED灯为例,通过中望结构仿真软件对其进行稳态热仿真分析,希望大家可以了解和掌握软件在热仿真领域中的应用。
1、进入界面后,需定义结构的材料属性。
2、模拟LED灯的工作状态,在灯的表面可设置自然对流换热系数,并设置工作环境温度。
3、计算后,根据温度云图可观察各结构的温度情况。
LED灯的稳态热分析教程
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