預壓縮的案例
基于Lsdyna的沖擊仿真中零件預壓縮變形的設置求解 ￥5
在產品結構設計中，由于種種原因需要在某些接觸零件之間施加初始預緊力/預應力，以保證產品結構或功能上的正常、安全運作。初始預緊力/應力的施加有多種方法，這里是針對接觸零件之間靠自身的壓縮變形來產生預緊力/應力的情況，如軸孔之間的過盈配合、起到彈性/緩沖作用的零件(材料)初始擠壓變形、常規結構件之間的初始擠壓變形(如彈簧片，相當壓縮彈簧的作用)。
在幾何/有限元建模過程中，這些位置在幾何上/網格上是干涉的，在仿真計算中需要模擬出零件之間的預壓縮狀態。本文給出的簡單案例是基于lsdyna軟件進行沖擊動力學仿真計算，模擬了初始狀態下零件之間的預壓縮變形。
通過本案例，您將掌握以下內容：
沖擊動力學中兩種求解預壓縮變形的計算方法（隱式轉顯式求解方法、動力松弛轉顯式求解方法，求解、輸出控制卡片參數詳細設置，詳見k文件）
接觸卡片<*CONTACT_SURFACE_TO_SURFACE_INTERFERENCE>的用法及注意點說明
兩種計算方法下有限元建模時的注意事項
計算結果的解釋及方法使用建議
計算模型及邊界條件示意圖(未施加其他載荷，顯式計算時長設為5ms)：
1) 隱式轉顯式求解方法計算結果：
2) 動力松弛轉顯式求解方法計算結果：
展開 Moldex3D模流分析之片狀預浸材壓縮成型的數值模擬
壓縮成型制程常被產業界用于制造復雜的復合材料產品(圖一)，其中片狀預浸材(Sheet Molding Compound, SMC)、玻璃纖維熱塑性材料(glass mat thermoplastic, GMT)及預浸料(Prepreg)成型，是實務上常使用的壓縮成型種類。然而復材的流變特性包括了固態和液態行為，造成在模擬分析上的困難；其原因是商用的仿真軟件，通常只具備液態行為或結構變形其中一種的計算功能；而這兩種計算應用，是來自于不同的方程式。
圖一 壓縮成型制程
片狀預浸材壓縮成型的數值模擬整合了兩種方法，包括計算流體動力學(Computational Fluid Dynamics, CFD）和計算結構力學(Computational Structural Mechanics, CSM)，分別用以預測壓縮成型過程中的片狀預浸材的產品變形和流動行為。
要完整仿真該制程，必須結合FEA軟件LS-DYNA以及模流分析軟件Moldex3D，分別以CSM和CFD研究壓縮成型制程中的行為(圖二)。LS-DYNA負責計算原始的纖維墊形狀、溫度、應力及非等向性材料性質；接著這些計算結果將投射到Moldex3D，由Moldex3D接手完成壓縮成型分析(圖三)。二者整合之后，在Moldex3D的流動和翹曲分析結果中，成功地呈現出片狀預浸材在模壓成型的復雜行為。
圖二 LS-DYNA與Moldex3D整合流程圖
圖三 可以成功模擬壓縮制程中的翹曲變化
此功能是Moldex3D 2022的一項突破，透過與LS-DYNA的整合(片狀預浸材的變形行為由LS-DYNA計算而得；液態行為和纖維排向則是由Moldex3D計算而得)，使用者能夠完整且精準地模擬片狀預浸材在壓縮成型制程中的各個階段狀態，為產品及制程設計提供了更可靠的信息。
展開 法國人這個“五代機”模型 認真嗎？
前機體下部對進氣氣流有預壓縮作用。發動機之間為寬間距，與F-14、蘇-27、蘇-57相似。進氣道向上呈S形，在機背形成明顯的隆起。圓渾的進氣道過渡到發動機艙后，成為更加硬朗的矩形截面，尾噴口為二維推力轉向。但與F-22的上下擺動不同，NGF是左右擺動的。
NGF繼承了達索的傳統，融合了“幻影”、“陣風”、“光輝”、“神經元”、F-22的技術特征，但依然保持鮮明獨特的特色。
繼承LCA先進的機翼設計
印度斯坦：哎媽呀，難以置信啊，我的LCA也是五代機啊！至少有五代機的機翼……人生真是太刺激
在承接印度“光輝”戰斗機的氣動設計時，達索將傳統的直前緣大三角翼改成硬S前緣的大三角翼，這是瑞典薩伯SA-35“龍”式戰斗機開始的雙三角翼的進一步發展。
雙三角翼的內段為大后掠，在高速飛行時減小阻力，在大迎角機動時起到一點邊條渦升力的作用；外段后掠角減小，改善中空中速機動性和起落性。從雙三角翼改為硬S三角翼后，后掠較小的內段相當于強化的大邊條，在大迎角的時候強化渦升力作用，或者說起到近似固定鴨翼的作用，改善機動性。
你F-22噴口是橫著的，我就非得豎著
F-22……：那隨便吧
GF采用前機體預壓縮，前機體下側面清楚地把進氣氣流“導向”進氣口，仰視的時候有“尖銳化的洋蔥頭”的感覺。達索“陣風”也采用了預壓縮，比較NGF與“陣風”，可以清楚地看到兩者之間的淵源。但NGF的預壓縮設計更加先進。從前下方看，預壓縮面從機頭到進氣口先凹后凸，可能揭示了多波系預壓縮的特點，這比從F-16到F-22的簡單預壓縮更加先進。這是首創。
NGF的另一個首創是在偏航方向使用二維推力轉向，這可以從左右方向上“捏扁”的噴口看出。
展開 螺栓預緊力，墊片壓縮回彈特性，螺栓預緊力衰減，螺栓不同順序加載案例 ￥100
通過本案例可以學習了解螺栓預緊力，墊片壓縮回彈特性，螺栓預緊力衰減，螺栓不同順序加載
comsol固體力學中預壓縮梁的分析
在comsol中怎樣對一個未壓縮的梁進行一定的軸向壓縮后，再分析它的力學性質呢，是要進行多步驟分析嗎
基于SimSolid的壓縮機支架螺栓預緊強度校核
螺栓預緊.rar
Moldex3D模流分析之透視壓縮制程塑料流動行為達到預填料最佳配置
Moldex3D壓縮模塊新增了可視化功能，讓用戶可透視塑料粒子在模穴中的流動行為，以獲取塑料流動平衡性及預填料區體積等信息。如此一來，就能藉此決定最佳的預填料區大小及配置，避免潛在的成型問題。以下將介紹Moldex3D壓縮模塊可視化功能設定步驟，以及分析結果判讀。
步驟1：開啟項目內的計算參數窗口，在充填/保壓接口中勾選粒子追蹤字段。
步驟2：完成充填/壓縮分析后，開啟流動結果中的預填料區ID，顯示粒子追蹤的分析結果。使用者可以選擇用點或線條方式來表現流動行為。
粒子追蹤功能展示
1.此長條產品幾何含有一個壓縮區間與兩個預填料區(如下圖)。
2.分析后在流動/保壓結果中，選擇預填料區ID，可以看到兩種不同顏色(分別代表從兩處預填料區流入的塑料粒子)所顯示的粒子流動行為。由下圖可看出流動行為相當不平衡，使用者可考慮移動預填料位置來改善此情形。
3.修改預填料位置后，再次進行分析。發現壓縮充填的流動變得更加平衡，代表可得到較好的壓力分布，進而改善翹曲變形問題。
展開 一類高性能隔振器：準零剛度隔振技術
隔振系統中隔振器的壓縮量（平衡位置靜位移）受到安裝空間的約束和側向穩定性需求的限制，因此若要提高承載能力需要隔振器具有較高剛度，然而高剛度又勢必導致較高的固有頻率。高承載能力和低固有頻率之間的矛盾成為被動隔振技術發展的瓶頸，而低頻隔振尤其是重型設備的低頻隔振也一直是被動隔振的難點問題。
具有高靜低動剛度特性的隔振器具有隨壓縮量變化的剛度，在零負載時，隔振器具有大靜剛度（承載剛度）以確保高承載能力和小靜位移，當負載壓縮隔振器至靜平衡位置時，隔振器動剛度大幅降低，因此該類隔振器兼顧高承載能力和低固有頻率，有效解決了被動隔振的瓶頸問題。準零剛度隔振器即為一類非常有代表性的具有高靜低動剛度特性的隔振器。顧名思義，準零剛度隔振器即為動剛度接近于零的隔振器，目前常見如下三種設計形式：
一是將負剛度機構并聯到正剛度系統中實現準零剛度；
二是利用特定形狀的結構力-形變之間的非線性關系實現準零剛度；
三是采用全新的隔振機理。
一、并聯負剛度機構
根據實現負剛度特性的方式的不同，并聯負剛度機構型準零隔振器存在以下兩種結構形式：
一種是利用彈簧產生負剛度，最典型的結構如圖1所示，采用兩個預壓縮的水平彈簧作為負剛度元件，與豎直方向的彈簧和阻尼器組成準零剛度隔振系統，在一定的振動幅值范圍內，預壓縮的水平彈簧提供與豎直彈簧反向作用力實現準零剛度。
展開 吸氣式高超聲速飛行器設計中的一些概念研究
一體化設計的主要優點在于它充分利用了機體和推進系統之間的相互作用，其前體作為進氣道的預壓縮面有效的降低了發動機的尺寸和重量，后體作為推進系統的噴管外膨脹段極大減小了發動機的迎風面積，降低了阻力，同時機體與推進系統共用壁面，減少了飛行器的濕潤面積，有利于飛行器熱結構的設計。一體化技術的實現直接決定了整個高超聲速飛行器穩定、安全以及高效的飛行特性，因而飛行器機體/推進系統一體化設計是高超聲速飛行器
研究成功與否的關鍵，并且隨著飛行器工作馬赫數越高、范圍越寬，這個問題越突出[15]。
壓邊圈在五金拉深件加工過程中起什么作用
彈簧和橡膠的預壓力一般應大于或等于壓邊力，彈簧的允許總壓縮量應大于預壓縮加上拉深行程的高度。橡膠墊能常采用軟橡膠。，由于壓邊力隨壓縮量而增加較快，為保證拉深行程的相對壓縮量不致于過大而產生沖擊，橡膠的自由高度一般應大于拉深行程的5倍。氣墊壓邊效果較好，當壓力機上具有氣墊裝置時，應優先選用；
2.剛性壓邊用于雙動拉深壓力機上，壓邊圈裝在壓邊滑塊上，拉深凸模裝在拉深滑塊上。壓邊力由壓邊滑塊產生的壓力提供，所以在拉深過程中壓邊平穩，壓力不變，拉深效果好，且模具結構簡單，適用于高度較大的大型件的拉深加工或成形加工。
展開 沖壓加工需要提前進行工藝計算的內容是什么？
如橡膠或彈簧的自由高度和預壓縮量的確定等；
6）模具有關零件的強度校核。如細長凸模、薄弱凹模、受力大的頂桿及彈性緩沖器的螺紋拉桿等的強度校核。
應當說明，上述的有關工藝計算，有的是在模具設計前進行，例如毛坯尺寸、半成品尺寸、沖壓工藝力的計算等；有的則是地模具設計過程中邊設計邊計算而交叉進行的，例如彈性元件的有關計算，模具零件的強度校核等。這要視模具也沒反應的具體情況及有利于設計工作而定，并非是一成不變的。
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Moldex3D模流分析之邊界條件負載、約束和其他
壓縮預填料 (Compression Charge)
在壓縮成型項目完成網格生成與最終確認后，點擊主頁簽上的預填料(Charge)來指定壓縮預填料。選取一被塑件或壓縮區完全涵蓋的多面體后點擊確定來指定其為壓縮預填料。
設定完壓縮預填料，除了在模型樹上可以看到也能夠在材料樹中指定其材料。如果有含纖材料被指定給預填料，同時初始纖維配向也可以點擊右方下拉的修改設定來指定。共有三種初始纖維配向類型: 空間隨機、平面隨機與單方向，然后針對選擇的參考平面來設定纖維方向參數。初始纖維配向的設置將會影響成型過程及最終產品中的纖維配向 (如果有啟用耦合，也會影響流動)。
熱傳系數 (Heat Transfer Coefficient)
同對象的熱傳通常不是在完美密合的情況下，而熱傳系數 (Heat Transfer Coefficient, HTC) 被用來描述熱通過交界面時的熱阻。默認如果沒有設定HTC BC，則會依據對象屬性在對應的階段自動給予HTC的設定來表示不同程度的不完全熱傳遞。
如果要在特定區域的接觸面為特定定階段自定HTC，點擊熱傳系數 (Heat Transfer Coefficient) 來呼叫設置精靈并在對象上選曲面來指定BC位置。在邊界條件資料區，可以改變名稱、確認被選取的面數量或使用右方的選取擴散控制設定。在設定區塊，啟用想要考慮此BC的模擬階段并指定通過此BCHTC的值。模內 (In Mold) 階段表示在成品被開模前的冷卻及翹曲模擬中使用此BC，離模 (Mold Release)則表示在開模后使用。
展開 純電動汽車電池包密封結構研究
3 壓縮密封墊的設計
壓縮墊的密封設計就是采用預緊力使壓縮墊形成預壓縮量，借助彈性壓縮墊的反彈力形成密封面，從而起到密封作用。如果壓縮量太小，容易發生泄露；壓縮量太大，會導致橡膠應力松弛而永久變形失效，導致泄露。因此，密封墊的設計要考慮壓縮率W
W=(h-0-h1)/ h-0×100%
其中：h-0為密封墊自由狀態下截面高度；h1為壓縮后電池包上下蓋密封平面高度；
選取密封圈的壓縮率時，要考慮：a.要有足夠的接觸面積。b.盡量避免永久變形。
通常，密封墊都是設計為平面帶狀的單級密封，制作簡單，成本低，但是容易產生永久變形，經不起反復拆裝，所以設計成間帶金屬導套的雙級密封結構。金屬導套可以限制密封墊的壓縮量。例如密封墊度設計為10mm，金屬導套為8mm，那么密封墊的最大壓縮率為20%，滿足平面密封的壓縮率標準：（15%~30%）。
4 結語
發泡硅膠具有優良的耐熱、耐寒、阻燃性能，還具有海綿的固有彈性。同時吸水性較低、具有優異的壓縮應力松弛和抵抗永久變形的能力，適合作為電池包的密封材料。
合適的材料、合理的結構設計，才能使電池包的密封達到優異的狀態。
展開 【佳文推薦】張茜 張微：基于AMESim仿真的先導式比例溢流閥穩態性能研究
結合前文論述可知，導閥閥芯開啟壓力的大小決定于導閥彈簧預緊力的大小，在溢流閥的整個工作過程中，若導閥彈簧的預緊力大小不發生改變，則先導閥開啟的壓力亦不改變，即溢流閥對壓力的調節范圍變大；當主閥芯打開以后，其三條特性曲線保持平行狀態，說明導閥彈簧剛度的變化對溢流閥工作的穩定性并不造成影響。圖5導閥彈簧在三種不同的剛度下，閥的溢流壓力趨于穩定狀態所用的時間相等，說明閥的響應時間與導閥的彈簧剛度無關。
4.3 主閥彈簧預緊力產生的影響
主閥的彈簧預緊力決定著主閥的工作壓力，在進行仿真時，將主閥彈簧的預緊力分別設置為250N、500N和750N，對其進行參數的批處理運行。在其它參數均不變的情況下，主閥的彈簧預緊力改變時，對應的閥入口壓力的實時響應如圖6所示。從圖中曲線可以看到，調整主閥的彈簧預緊力會對溢流閥的進口壓力產生較大的影響，具體表現為：主閥的彈簧預緊力越大，溢流閥在達到恒定點的入口壓力就越大，但并不會改變閥溢流工作狀態的穩定性，其導閥的開啟壓力值不改變，主閥打開的時間亦不發生變化。
圖6 主閥彈簧預緊力的變化對閥進口壓力P的影響
5 結語
先導式比例溢流閥在穩態工況下的進口壓力和調定壓力與主閥上腔小孔孔徑的大小約為正比例關系；先導閥的彈簧剛度影響著溢流閥的整體性能，決定了溢流閥的進口壓力；當彈簧剛度較小時，先導式溢流閥進口處受到的的控制壓力也較小，溢流閥的壓力則會伴隨著主閥彈簧剛度值的減小而減小；在一定的調整范圍內，觀察主閥的彈簧預緊力與溢流閥的進口壓力，二者近似呈正比關系，主閥的彈簧預緊力數值越大，溢流閥受到的彈力也就越大，其進口處的壓力值也就大，反之越小。
展開 液壓系統內漏故障排除
（2）齒輪軸套與齒輪端面過度磨損，使卸壓密封圈預壓縮量不足而失去密封作用，導致油泵高壓油腔與低壓油腔串通，內漏嚴重。處理方法是：在后軸套下面加補償墊片（補償墊片厚度一般不宜超過2mm），保證密封圈安放的壓縮量。
（3）拆裝油泵時，在2個軸套（螺旋油溝的軸套）結合面處，將導向鋼絲裝錯方向。處理方法是：保證導向鋼絲能同時將2個軸套按被動齒輪旋轉方向偏轉一個角度，使2個軸套平面貼合緊密。
（4）在拆裝油泵時，隔壓密封圈老化損壞，卸壓片密封膠圈被裝錯。處理方法是：若隔壓密封圈老化，應更換新件：卸壓片密封膠圈應裝在吸油腔（口）一側（低壓腔），并保證有一定的預緊壓力。如裝在壓油腔一側，密封膠圈會很快損壞，造成高壓腔與低壓腔相通，使油泵喪失工作能力。
2、油缸密封圈老化和損壞活塞桿鎖緊螺母松動
（1）油缸活塞上的密封圈、活塞桿與活塞接合處的密封擋圈、定位閥密封圈損壞。處理方法是：更換密封圈和密封擋圈。但要注意，選用的密封圈表面應光滑；無皺紋、無裂縫、無氣孔、無擦傷等。
（2）活塞桿鎖緊螺母松動。處理方法是：擰緊活塞桿鎖緊螺母。
（3）缸筒失圓嚴重時，可能導致油缸上下腔的液壓油相通。處理方法：若失圓不太嚴重，可采取更換加大活塞密封圈的辦法來恢復其密封性；若圓度、圓柱度誤差超過0.05mm時，則應對缸筒進行珩磨加工，更換加大活塞，來恢復正常配合間隙。
3、分配器上的安全閥和回油閥關閉不嚴
（1）安全閥磨損或液壓油過臟；球閥銹蝕，調節彈簧彈力不足或折斷；液壓油不合規格；液壓油過稀或油溫過高（液壓油的正常溫度應是30℃~60℃），都會使安全閥關閉不嚴。
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