耐久分析的實(shí)例教程
王超[2]在研究現(xiàn)有操作方法的基礎(chǔ)上開發(fā)了前門下垂剛度、自由模態(tài)等自動(dòng)分析系統(tǒng),在某微型車上進(jìn)行了校核;蘇占龍等[3]設(shè)計(jì)了一套完全流程自動(dòng)化的鈑金件抗凹性分析前處理平臺(tái),將分析效率提高了92.8%;丁濤等[4]編寫了客車側(cè)翻分析的自動(dòng)化流程工具,通過對(duì)比6名員工的手動(dòng)操作時(shí)間,證明使用流程自動(dòng)化方法可將分析時(shí)間減少62.23%~73.38%;張世友[5]開發(fā)了懸架零部件的CAE自動(dòng)分析系統(tǒng),涉及幾何清理、模態(tài)分析和強(qiáng)度分析等,使工作效率大為提高。吳小杰等[6]開發(fā)了半艙托架模態(tài)的CAE自動(dòng)化分析工具,并對(duì)該工具的可行性和實(shí)用性進(jìn)行了驗(yàn)證。
本文針對(duì)汽車底盤件的結(jié)構(gòu)耐久性能,通過開發(fā)算法和編寫代碼的方式,建立了能快速完成載荷分解和有限元分析各操作步驟的流程自動(dòng)化系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)工作效率和結(jié)果一致性的顯著提升。通過某車型動(dòng)力總成懸置支架的優(yōu)化問題,對(duì)該系統(tǒng)的有效性進(jìn)行了驗(yàn)證。
1 流程自動(dòng)化系統(tǒng)總體框架
底盤件的結(jié)構(gòu)耐久仿真分析涵蓋了剛度、強(qiáng)度和疲勞耐久分析,整個(gè)工作流程如圖1所示。可以看出,無論是剛、強(qiáng)度分析還是疲勞分析,都涉及載荷分解、材料特性獲取、CAE模型準(zhǔn)備、求解計(jì)算和后處理這5個(gè)關(guān)鍵步驟,其中的載荷數(shù)據(jù)、材料屬性和幾何模型是仿真分析的三要素[7]。
圖1所示的結(jié)構(gòu)耐久分析流程可以劃分為載荷分解和有限元分析兩部分工作。載荷分解是整個(gè)分析流程的起點(diǎn),為后續(xù)工作提供了必要的輸入。
展開 ● 獲取的時(shí)序載荷信息可以導(dǎo)入Romax中進(jìn)行處理,直接用于耐久分析。
● Adams和Romax的聯(lián)合仿真為動(dòng)力總成耐久分析。
本案例在于以汽車控制臂疲勞耐久分析為例,重點(diǎn)介紹如何對(duì)采集到的載荷信號(hào)在ncode中進(jìn)行疲勞耐久分析。靜力學(xué)分析在optistruct中完成,疲勞分析在ncode中完成。主要涉及到的知識(shí)點(diǎn):采集到的信號(hào)轉(zhuǎn)化為時(shí)間序列載荷、多個(gè)工況(制動(dòng)、轉(zhuǎn)向、過坑工況)信號(hào)的合并為一個(gè)信號(hào)(只是信號(hào)文件的合并并不是信號(hào)的矢量疊加)、多種工況(多通道載荷譜)的疲勞運(yùn)算等。
三種工況下的載荷譜
損傷云圖
壽命云圖
具體操作方法、疲勞設(shè)置、采集到的的載荷譜文件、模型文件見附件。如購買本案例的朋友針對(duì)案例仿真操作實(shí)現(xiàn)有什么問題,請(qǐng)私信我。
展開 下載地址: ed2k://|file|Safe.Technologies.Fe-safe.v5.4-03-LND.rar|190473601|68c1b79c1caa05742e68d899c5fc3f08|h=O6PJQLZS6REM5OPNHENIW2BFDSZMAHLD|/
簡介:
中文名: 耐久性分析軟件
英文名: Safe Technologies Fe-safe v5.4-03
資源格式: 壓縮包
發(fā)行時(shí)間: 2008年
地區(qū): 美國
語言: 英文
簡介:
語言:英語
網(wǎng)址:http://www.safetechnology.com/fe-safe.html
類別:行業(yè)軟件
Safe Technology 是設(shè)計(jì)和開發(fā)耐久性分析軟件的技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)者。目前世界上有超過 100 家公司把 Fe-safe 作為標(biāo)準(zhǔn)的耐久性分析工具,其中包括 Caterpillar Inc, Cummins Inc, International Truck & Engine Company, Dana Corp, SKF 和 Rolls Royce 。
新版本的 Fe-safe
Fe-Safe 世界上最先進(jìn)的耐久性分析工具包。在 fe-safeWorks 耐久性分析產(chǎn)品和服務(wù)中, fe-safe 是旗艦性的產(chǎn)品。5 版本中,在分析速度有了顯著的提高,并且添加了很多新特征和一些獨(dú)特的功能。用戶界面的改進(jìn),使得 fe-safe 更容易使用。
更加強(qiáng)大的功能
增加的分析速度
快速識(shí)別非損傷節(jié)點(diǎn)的優(yōu)化疲勞算法和獨(dú)一無二的技術(shù),使得 Fe-safe 在分析速度上取得了飛速的進(jìn)步,并且在求解精度上沒有作出任何的犧牲。對(duì)于某些分析,分析時(shí)間減小到原來的 40% 。
客戶比較性的研究不斷的顯示出 Fe-safe 是最快的疲勞分析代碼。
展開 Fatigue是MSC與MSC在疲勞和耐久性分析領(lǐng)域的合作伙伴nCode合作開發(fā)的。MSC.Fatigue Standalone 2005r2 這是最新2005第二版(獨(dú)立運(yùn)行版本-最好版本)!MSC.Fatigue是通過計(jì)算機(jī)的疲勞耐久性仿真技術(shù)的最具代表性主導(dǎo)仿真工具,可進(jìn)行初始裂紋分析、裂紋增長分析、焊接壽命分析、整體及局部壽命分析、疲勞優(yōu)化等,在全球航空航天、汽車、鐵道和船舶行業(yè)受到廣泛認(rèn)可。
MSC.Fatigue Standalone 2005r2
在操作中失敗的機(jī)械系統(tǒng)引起包括在其中的各個(gè)部件的嚴(yán)重問題。制造商面臨高額的保證花費(fèi)和負(fù)擔(dān),而更重要的是操縱有缺陷的小汽車、卡車、飛行器或機(jī)械設(shè)備的人的安全性可能是冒險(xiǎn)的。為減少產(chǎn)品可能過早疲勞破壞或預(yù)料不到破壞的這些風(fēng)險(xiǎn),制造商可能:
-使用更高的安全系數(shù)保守設(shè)計(jì)部件,結(jié)果是增加了重量和費(fèi)用。
-依賴于繁重的物理疲勞試驗(yàn),預(yù)測(cè)疲勞情況和壽命期望。這將導(dǎo)致費(fèi)用增加和推向市場(chǎng)的時(shí)間加長。同時(shí)也限制了能進(jìn)行試驗(yàn)工況數(shù)量和操作環(huán)境。
作為用戶“產(chǎn)品虛擬開發(fā)(VPD)”過程的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié),MSC.Fatigue可以幫助用戶快速而準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)產(chǎn)品在任何與時(shí)間相關(guān)和頻率相關(guān)的載荷工況作用下的壽命,并優(yōu)化產(chǎn)品的重量和形狀。
MSC.Fatigue產(chǎn)品家族軟件提供了可以由用戶根據(jù)需求而定一系列集成的產(chǎn)品:
核心產(chǎn)品:例如:Basic, Pre&Post, Strain Gauge, and Utilities。提供建模、測(cè)試、功能、評(píng)估和從耐久性觀點(diǎn)對(duì)產(chǎn)品性能的提高等基本的功能。
可選產(chǎn)品:例如Fracture, Multiaxial,和 Vibration ,擴(kuò)展核心產(chǎn)品的能力。
工業(yè)領(lǐng)域?qū)I(yè)產(chǎn)品:例如Spot Weld和 Wheels。為特定的工業(yè)或應(yīng)用領(lǐng)域提供的疲勞計(jì)算。
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