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    基本問題簡介

    該案例來源于實際工程問題。模型為車身內飾B柱上，該零件有一定的剛度要求。故首先驗證其剛度，如果剛度可以滿足要求，下一步方案為：去除背面的加強筋，判斷其是否仍能滿足要求。也就是說，還需要對比兩種不同方案的結果。

    通過其他的案例展示，相信大家已經看到Simsolid的計算效率和精確度都挺不錯的，而本案例重點在于展示SimSolid在以上基礎上對不同方案對比時的優勢。

    SimSolid可以基于之前的方案的邊界條件，導入新方案時，新方案直接繼承(我暫時這么叫)其邊界條件，更加快速的得到分析結果。

     本案例主要有兩大步分析：

    1、剛度分析，以及與之前optistruct模型的對標。

    2、新方案對比分析。

    一、剛度分析

    同時為了驗證simsolid的精確度，將分析結果與optistruct進行了對比。

    首次按首先模型導入，下面是大致的分析的步驟

    1、定義用戶材料

    由于庫中沒有筆者所用的材料，首先要建立一個自定義材料，材料的參數如下表所示：

                                                        表一、材料參數表

零件	材料	密度 kg/mm3	彈性模量 MPa	泊松比
B上	PP-lxs	0.97	2050	0.36

    SimSolid中材料參數設置界面如下圖所示： 

                                                                                 圖一、材料參數

    2、創建分析類型為線性靜力學，設定邊界條件

    對標實驗方法和OptiStruct中的模型，依照如圖所示的約束條件進行設置

                                                                             圖二、邊界條件

    下圖為設置好的邊界條件：

                                                                    圖三、SimSolid中的邊界條件

    3、設定載荷

    剛度分析，實驗施加工況為直徑為50mm的剛度。OptiStruct中可以用rbe3來簡化，SimSolid則可以方便的創建Spot來實現，這一功能很棒，不用幾何處理、編輯等。

                                                                   圖四、SimSolid 的spot功能

    spot可以提前創建好，也可以在你用的時候再創建，最后施加載荷后的圖示如下圖所示：

 

                                                                             圖五、剛度設置

    4、求解精度設定

本次分析，模型比較小，設定最高級別的精度。 

    5、提交求解

以上模型求解速度很快，總共不到1分鐘的時間就計算完成。

    6、分析結果對比

    將結果與之前OptiStruct計算的模型進行對比

    左側為OptiStruct的就計算的結果，右側是SimSolid計算的結果。

 

                                                                     圖六、結果對比

    由于OptiStruct為中面模型，模型有適當的簡化；且選取施力的位置可能有一定的差別。所以兩者還是有微小的差異， 差異大小為 -4.4%。

    由于筆者時間有限，沒有做更進一步的精確度的對比。下一步筆者會計劃做更為精確的對比分析，幾何上切割保證相同的施力面積，并采用體網格來避免模型的簡化。 

    本文重點是想講述，如果分析者有多個模型想要做對比優化分析的便捷性，我們進入下一步。

二、新方案對比分析

    用Simolid來做對比方案簡直太方便了。

     1、 Baseline

     如果你的project中只有一個study，那它默認的就是Baseline(暫時翻譯為“基準”)。

     如果你的project中有多個study，那你需要選擇一個作為你的Baseline，操作方法：在project上右鍵即可出來選項。

    筆者的案例就一個study，不需要做過多的調整。

 

                                                                              圖七、Baseline

    2、導入新方案模型

    有了上述的Baseline，你就可以導入新的模型了，導入后模型自動加載baseline中的邊界條件和載荷。如果邊界條件的幾何面有動過，只需要簡單的升級一下即可。 下圖所示紅色標記的邊界條件升級一下：

                                                                              圖八、紅色邊界條件需要升級

    將去除加強筋的新方案的模型直接導入，升級邊界條件，直接提交計算。這也是筆者認為Simsolid比較驚艷的功能之一。不用重新再設置一遍邊界條件，這個又會節省多少時間還有無用功真是太贊了。

    3、 結果對比

    作為新方案對比，后處理也很方便：將一個結果保存一下，然后可以切換不同的study中查看。

     最后，將本案例中的兩種方案進行對比，結果如下：左圖是原始的有加強筋的方案，右圖為去除加強筋的方案

                                                                   圖九、結果對比

    去除加B面的強筋后，剛度變小，變形增大。增大后的模型與OptiStruct計算的結果相差為 8% 。

 

                                                                  圖十、結果對比

     結論：

    對于該模型，simsolid計算的變形結果與OptiStruct計算的結果相比，誤差較小，SimSolid有比較高的可信度。

    并且，SimSolid計算速度較快以及可以對不同方案進行快速驗證，使用SimSolid在前期方案驗證階段可以大幅的縮短仿真時間，這對工程來說具有較高的實用意義。

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