Formula SAE（FSAE）賽車設(shè)計(jì)比賽已成為全球工程院校界極具影響力的賽事。對(duì)于來自意大利特蘭托大學(xué) (University of Trento) 的E-AGLE Trento賽車團(tuán)隊(duì)而言，這項(xiàng)賽事不僅僅是一場(chǎng)比賽，同時(shí)也是實(shí)現(xiàn)車架設(shè)計(jì)和制造方面突破性創(chuàng)意的機(jī)會(huì)。

E-AGLE Trento車隊(duì)的FSEA賽車架使用3D打印的接頭來增加扭轉(zhuǎn)剛度

E-AGLE Trento車隊(duì)能夠從眾多競(jìng)爭對(duì)手中脫穎而出是因?yàn)椴捎昧藙?chuàng)新方法，綜合運(yùn)用了增材制造、仿真和參數(shù)優(yōu)化等技術(shù)來改進(jìn)賽車的比強(qiáng)度。車隊(duì)采用了ANSYS Additive Suite確保準(zhǔn)確無誤地打印賽車架接頭，同時(shí)使用ANSYS Mechanical?減輕車身重量并提高剛度。為了給賽車成功 “瘦身” ，E-AGLE Trento車隊(duì)選擇不走尋常路，他們并沒有采用大多數(shù)參賽選手所用的一體式設(shè)計(jì)，而是為其 “戰(zhàn)車” 設(shè)計(jì)了一款開放式的新型車架。

E-AGLE Trento團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)的四向接頭

這支車隊(duì)最初面臨的最大挑戰(zhàn)之一是規(guī)避金屬管連接處任何產(chǎn)生脆弱點(diǎn)的風(fēng)險(xiǎn)。通常，我們看到FSAE選手們會(huì)將車架這些管子端-端焊接起來，這樣所形成的接頭強(qiáng)度弱于車架其他處。而E-AGLE Trento車隊(duì)毅然決定這個(gè)方案不可取，車隊(duì)采用ANSYS Mechanical設(shè)計(jì)出一款接頭，能將機(jī)械應(yīng)力傳遞到管內(nèi)接頭（而不是焊接）的機(jī)械配合上，當(dāng)接頭經(jīng)過3D打印并連接在金屬管上時(shí)，賽車的總體剛度得到提高，但重量并沒有大幅增加。

ANSYS Mechanical拓?fù)鋬?yōu)化將賽車單個(gè)部件的重量降低了55%

由于車架中金屬管之間接頭的直徑、厚度和相對(duì)位置變化范圍很大，因此車隊(duì)使用ANSYS Mechanical在ANSYS Workbench進(jìn)行參數(shù)化研究，以試驗(yàn)所有參數(shù)變化的影響。確定車架中接頭處金屬管的最佳橫截面和厚度，這是加強(qiáng)車架高應(yīng)力點(diǎn)處強(qiáng)度及減輕車架總重的關(guān)鍵。參數(shù)化仿真研究幫助選手們確定各個(gè)管和接頭的最佳配置，而所需時(shí)間比傳統(tǒng)的手動(dòng)迭代要少得多。

此外，車隊(duì)還使用ANSYS Additive Suite來保障接頭能夠被正確打印。這樣可以最大限度地減少試錯(cuò)，想要了解更多E-AGLE Trento車隊(duì)如何使用Additive Suite來對(duì)增材制造設(shè)計(jì)的熱變形進(jìn)行補(bǔ)償，點(diǎn)擊閱讀ANSYS Advantage雜志的詳細(xì)報(bào)道：《設(shè)計(jì)更輕更堅(jiān)固的賽車》

ANSYS高校計(jì)劃在中國

一直以來，ANSYS非常重視中國高校教育，也將培養(yǎng)未來仿真人才作為工作重點(diǎn)，截至目前，已經(jīng)與超過三百家院校簽訂教學(xué)合作協(xié)議，開設(shè)ANSYS相關(guān)工程仿真課程及仿真實(shí)驗(yàn)室。自2017年起，ANSYS就積極參與到教育部“產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人項(xiàng)目”中，投入大量資金和技術(shù)資源，聯(lián)合相關(guān)院校，以工程仿真產(chǎn)業(yè)和技術(shù)發(fā)展的最新需求推動(dòng)高校人才培養(yǎng)的改革。為了進(jìn)一步將理論學(xué)習(xí)和實(shí)際應(yīng)用結(jié)合起來，提升在校學(xué)生的就業(yè)競(jìng)爭力，ANSYS聯(lián)合教育部下屬平臺(tái)推出 “ANSYS仿真創(chuàng)新工程師認(rèn)證項(xiàng)目”，學(xué)生可以通過老師統(tǒng)一組織或自行報(bào)名參加考試，通過后獲得教育部頒發(fā)的認(rèn)證證書。同時(shí)，ANSYS還提供免費(fèi)學(xué)生版軟件，培訓(xùn)視頻以及大量教學(xué)算例，認(rèn)證考試教材，極大地豐富了高校教學(xué)資源。了解更多可訪問 https://www.ansys.com/zh-cn/academic