28工況的案例
(源代碼)Hypermesh二次開發：懸置28個工況載荷批量加載插件 ￥168
Hypermesh二次開發：懸置28個工況載荷批量加載插件
基于光電傳感器的模具廢料監測系統設計 附基于ADMAS 動力總成28工況計算下載
下載地址：基于ADMAS 動力總成28工況計算
Hypermesh極速施加載荷建立強度分析工況 ￥20
操作視頻請點擊這里： Hypermesh極速施加載荷建立強度分析工況.mp4
大家好，歡迎觀看和使用本教程的插件實現自動施加載荷和工況的建立，案例為主動端懸置支架的28工況載荷施加及工況建立。
主動端左右懸置及后懸置支架施加載荷點的坐標值，位置如圖所示
-160
-371.3
251
-173
371.3
251
65
-54.5
-42
大家好.docx
將多體提載工程師提供的載荷按本教程的CSV載荷表格式保存，格式說明如下。
說明：A列為各個工況名稱,
BCD列為施加載荷點的坐標，EFG列為FORCE, HIJ列為MOMENT.
示例為28工況載荷施加
打開模型，點擊File/ Run/Tcl Tk Script，運行本插件autoload_xxnj.tbc，詳細操作請觀看視頻。
（利用該插件，可實現各種繁瑣工況載荷的施加，工況的建立，用于各種強度校核分析，同時可添加約束等等，可聯系本人定制各種小插件，高效完成各種分析任務）
展開 形貌優化在動力總成懸置支架設計中的應用
支架強度要求在GMW14116標準[1]規定的28種工況載荷下不發生破壞。
對于鈑金支架零件，在鈑金型材上沖壓加強筋，在材料成本不變的前提下是提高支架結構強度的主要手段，因此確定加強筋布置方案是鈑金支架設計開發的關鍵環節之一。目前，有限元技術在支架的設計中已經得到廣泛應用[2] [3]，但由于零件具體形狀、安裝位置的不同，支架上加強筋的布置也各不相同。根據有限元分析結果對加強筋布置方案進行改進大多只能憑借設計者的經驗，得到的往往只是可行性設計而不是最優化設計，如何借助先進的設計理念及分析工具獲取支架加強筋的最優布局[4]是設計者們正需要解決的問題。利用HyperWorks中的形貌優化工具，可以按照設計的要求，優化出支架加強筋的最佳布局，這樣不僅可以節省設計的時間，而且還能提高設計質量。
1 載荷工況確定
根據GMW14116標準[1]規定的懸置系統28工況載荷數據，在此選取4個極限工況和2個典型工況作為計算的依據(見表1), 此處的載荷數據來自某車型懸置系統設計匹配分析報告。
2 建立優化模型 根據懸置支架在整車及發動機上的設計空間，設計出支架的初始模型。初始模型的設計不考慮肋板的布置，僅根據設計空間設計出支架的初始形貌。為了便于形貌優化的計算，必須對初始模型進行簡化，利用 HyperWorks中的 midsurface工具，首先抽取支架模型的中面，然后利用autocleanup工具進行幾何清理，得到殼體模型見圖1 1b。
圖 1 原始模型及模型中面圖
利用 HyperWorks中 CONM2單元將橡膠懸置重量簡化為質點，并在質點上賦予415g的集中質量，并用reb2單元連接。利用 PSHELL單元對支架進行網格劃分，為了保證優化的質量，要對網格的密度和質量進行控制。
展開 
基于MSC Nastran懸置優化
動力總成懸置系統主要有兩個作用：
? 一是固定和支撐動力總成，限制動力總成在各種工況下的位移量，防止與其它部件碰撞；
? 二是隔振作用，將動力總成的振動盡可能少的傳遞到車身。懸置系統隔振性能的核心就是解決剛體模態的頻率分配和振動耦合問題，簡言之就是關注動力總成的剛體模態和解耦率；
? 三是作為動力吸振器，吸收來自路面的振動激勵。
MSC Nastran是汽車行業有限元分析的標準工具。長安汽車、東風神龍、吉利汽車等汽車行業頂級廠商都在應用MSC Nastran作為主要整車NVH仿真工具，利用Nastran可以完成模態解耦、非線性剛度校核、28工況等標準懸置系統開發。同時，基于f06、pch或者HD5格式文件，可以完成分析流程自動化數據處理，仿真結果提取、報告自動生成等工作。本章集中在利用Nastran完成模態解耦分析。
展開 設計仿真 | 基于MSC Nastran懸置優化（一）
動力總成懸置系統主要有兩個作用：
? 一是固定和支撐動力總成，限制動力總成在各種工況下的位移量，防止與其它部件碰撞；
? 二是隔振作用，將動力總成的振動盡可能少的傳遞到車身。懸置系統隔振性能的核心就是解決剛體模態的頻率分配和振動耦合問題，簡言之就是關注動力總成的剛體模態和解耦率；
? 三是作為動力吸振器，吸收來自路面的振動激勵。
MSC Nastran是汽車行業有限元分析的標準工具。長安汽車、東風神龍、吉利汽車等汽車行業頂級廠商都在應用MSC Nastran作為主要整車NVH仿真工具，利用Nastran可以完成模態解耦、非線性剛度校核、28工況等標準懸置系統開發。同時，基于f06、pch或者HD5格式文件，可以完成分析流程自動化數據處理，仿真結果提取、報告自動生成等工作。本章集中在利用Nastran完成模態解耦分析。
展開 設計仿真 | 基于MSC Nastran懸置優化（一）
動力總成懸置系統主要有兩個作用：
? 一是固定和支撐動力總成，限制動力總成在各種工況下的位移量，防止與其它部件碰撞；
? 二是隔振作用，將動力總成的振動盡可能少的傳遞到車身。懸置系統隔振性能的核心就是解決剛體模態的頻率分配和振動耦合問題，簡言之就是關注動力總成的剛體模態和解耦率；
? 三是作為動力吸振器，吸收來自路面的振動激勵。
MSC Nastran是汽車行業有限元分析的標準工具。長安汽車、東風神龍、吉利汽車等汽車行業頂級廠商都在應用MSC Nastran作為主要整車NVH仿真工具，利用Nastran可以完成模態解耦、非線性剛度校核、28工況等標準懸置系統開發。同時，基于f06、pch或者HD5格式文件，可以完成分析流程自動化數據處理，仿真結果提取、報告自動生成等工作。本章集中在利用Nastran完成模態解耦分析。
展開 設計仿真 | 基于MSC Nastran懸置優化（一）
動力總成懸置系統主要有兩個作用：
? 一是固定和支撐動力總成，限制動力總成在各種工況下的位移量，防止與其它部件碰撞；
? 二是隔振作用，將動力總成的振動盡可能少的傳遞到車身。懸置系統隔振性能的核心就是解決剛體模態的頻率分配和振動耦合問題，簡言之就是關注動力總成的剛體模態和解耦率；
? 三是作為動力吸振器，吸收來自路面的振動激勵。
MSC Nastran是汽車行業有限元分析的標準工具。長安汽車、東風神龍、吉利汽車等汽車行業頂級廠商都在應用MSC Nastran作為主要整車NVH仿真工具，利用Nastran可以完成模態解耦、非線性剛度校核、28工況等標準懸置系統開發。同時，基于f06、pch或者HD5格式文件，可以完成分析流程自動化數據處理，仿真結果提取、報告自動生成等工作。本章集中在利用Nastran完成模態解耦分析。
展開 ?基于有限元技術的發動機懸置支架拓撲優化設計研究
在仿真中對懸置系統的28中工況進行了分析。得到變速器懸置支架各工況（通用汽車公司規定的28種工況）的載荷數據如表4。
圖3 原支架
表4 變速器懸置支架在各種工況下的載荷數據
2.懸置支架有限元分析及拓撲優化
2.1 懸置支架的概念設計及有限元建模
變速器懸置支架原設計幾何結構（見圖3），幾何模型由球墨鑄鐵直接鑄造成型。該支架主要承受來自發動機的垂直載荷。此外，在車輛的行駛過程中還承受由于前撞、后撞和轉矩工況等引起的前后方向載荷。本文將對此支架在行駛過程中受到的28種不同工況進行應力和模態分析，確保其所有工況條件下所受應力不大于200MPa,一階模態大于600HZ。
變速器懸置支架的有限元模型及邊界條件見圖3，有限元模型采用線性四面體網格，節點數為19968，單元數為11039。楊氏模量、泊松比、和材料的密度分別為：E=1.70GPa、μ=0.3、ρ=7.35g/cm3 。
與變速器連接的三個孔采用固定約束。加載點與零件之間使用剛性單元（REB2）連接，以模擬懸置安裝的真實位置，載荷點為發動機懸置硬點位置，載荷見表4。
2.2懸置支架概念模型預分析。
對變速器懸置支架進行有限元計算，初步了解懸置支架的應力、變形的分布特點。得到各種工況下支架的所受應力情況如表5。由計算結果可以得知，最大應力出現在4g向上3g向右工況，該工況的應力分布云圖見圖4。從云圖上看，大部分區域所受的應力很小（深黑色區域），可以通過改變懸置支架的結構，提高支架的應力水平，使材料的利用率得到提高，同時降低變速器懸置支架的質量。
展開 地鐵礦山法近接對高鐵盾構隧道豎向變形影響研究
3.4 計算工況
考慮地鐵開挖一次進尺 2m，施工工況共 28步，主要工序為：工況 10、工況 13、工況 22 和 工況 28。
表4 計算工況
施工工況
對應階段
施工模擬說明
備注
1
初始地應力階段
計算初始地應力，消除自重產生的變形
2~4
右線開挖施做初期支護1
開挖地鐵右線暗挖隧道至管棚并施做初期支護
5
施做右線管棚及相應注漿加固
施做右線超前大管棚
6~8
左線開挖施做初期支護1
開挖地鐵左線暗挖隧道至管棚并施做初期支護
9
施做左線管棚及相應注漿加固
施做左線超前大管棚
10
高鐵鋪軌
11~13
右線開挖施做初期支護2
開挖地鐵右線暗挖隧道至京張正下方并施做初期支護
14~16
右線開挖施做初期支護3
開挖地鐵右線暗挖隧道通過管棚并施做初期支護
17~19
右線開挖施做初期支護4
開挖地鐵右線暗挖隧道開挖結束并施做初期支護
20~22
左線開挖施做初期支護2
開挖地鐵左線暗挖隧道至京張正下方并施做初期支護
23~25
左線開挖施做初期支護3
開挖地鐵左線暗挖隧道通過管棚并施做初期支護
26~28
左線開挖施做初期支護4
開挖地鐵左線暗挖隧道開挖結束并施做初期支護
3.5 建模技巧
管片和土體接觸設置
（1）禁用soil；
（2）搜索管片解觸對；
（3）激活soil；
（4）設置整體的surface-soil、surface-guanpian，綁定soil和管片。
展開 動力總成懸置支架多工況拓撲優化設計研究
在仿真中對懸置系統的28中工況進行了分析。得到車身側鈑金置支架各工況（通用汽車公司規定的28種工況）的載荷數據如表4。
FLUENT噴嘴射流霧化過程仿真
It also consumes less
memory during mesh refinement ,compared to the hanging node method;
adapt/set/method 2命令轉換“hanging-nodes Method” to “PUMA Method”;
7、 求解設置-變量時間步法
“Variable
Time Step Settings”
用戶根據實際工況設置Global Courant
Number（CFLglobal）；
軟件根據計算過程中流速和自適應網格變化自動確定每個步長的最佳時間步長，來進行求解計算；
與傳統固定時間步相比，保證精度前提，可最大限度縮短瞬態仿真求解時間；
8、 Fluent 結果顯示
電腦配置：14核，28線程 E5-2683 CPU ；內存64GB
;
計算耗時：約28h（工況0.0022S）
軟件：ANSYS
ICEM+FLUENT+HPC（2019R1）
9、Fluent 結果對照
射流破碎仿真結果與試驗結果以及射流破碎機理描述十分吻合。
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工況計算
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展開 汽車底盤件結構耐久自動分析系統研究
用戶在指定兩款車型的載荷文件后，程序會自動搜索2個文件中的對應硬點的載荷值，然后批量地完成所有工況下的載荷結果對比，如圖12所示。
圖12 載荷結果差異統計結果
圖12中，橫坐標為工況號，縱坐標為輪心側向力。可以看出，在12、13、21、26、28這幾個工況中，載荷結果有一定的差異，但差異值都在合理范圍，故可以判斷是模型不同產生的正常結果。
3 有限元分析流程自動化
3.1 底盤焊縫自動建模
與車身、開閉件的網格劃分不同，底盤件的焊縫需要用二維四邊形單元表征，如圖13所示。這樣做的目的是保證底盤件剛度、強度及疲勞分析精度。正是這種特殊需求的存在，使得底盤件的網格劃分無法批量進行，需要工程師首先在焊縫連接的2個部件上分別建立焊縫線，然后在完成母材網格劃分的基礎上，手動添加表征焊縫的二維單元。
圖13 底盤件焊縫模型
本文針對上述問題，開發了底盤零部件自動畫網格工具。
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