充氣仿真的案例
二維輪胎充氣有限元仿真 ￥3
本次課程主要講述了以下幾個方面的內容：
輪胎材料屬性的定義；
輪胎截面屬性的定義；
輪輞剛體屬性定義；
接觸對定義；
充氣仿真設置；
仿真inp文件的運行及結果的查看。
下圖為二維輪胎有限元模型：
UE文本編輯器界面：
子午線輪胎五剛特性仿真 ￥10
在本次課程中，依舊使用UltraEdit文本編輯器進行inp代碼的編寫，此外本次課程的徑向、側向、縱向、扭轉及包覆剛度仿真分析的inp代碼我都會以附件形式在文末給出。
在輪胎的五剛特性仿真分析中，主要有以下方面：
1. 輪胎材料屬性的定義；
2. 輪胎截面屬性的定義；
3. 輪輞剛體屬性定義；
4. 接觸對定義；
5. 充氣仿真設置；
6. 3D輪胎的生成；
7. 剛性路面的建立；
8. 接觸對建立；
9. 輪輞屬性定義；
10. 3D模型充氣仿真；
11. 輪荷加載仿真；（徑向、側向、縱向、扭轉、包覆）
12. 結果提交與查看；上述的1——10在前文的“二維輪胎充氣有限元仿真”及“3D輪胎的生成及充氣、載荷仿真”已經講述，這里便不再過多贅述，inp代碼在最后給出。以下僅在輪荷加載部分給出講解。
展開 UPM方法仿真橡膠氣囊充氣
UPM方法仿真橡膠氣囊充氣
Abaqus橡膠拉伸模擬：仿真橡膠接頭的充氣和拉伸過程
Abaqus仿真橡膠接頭的充氣和拉伸過程
（1）
背景
實物整體圖如下：
剖面圖：
外面是剛性法蘭，主體是橡膠球體，橡膠球體里面有嵌入的簾布層，簾布層里面有加固環，加固環也是嵌入在橡膠球體里。兩端法蘭和橡膠接頭兩端接觸，固定約束，橡膠球體和法蘭的一角在球體變形較大時接觸。分析在加載過程中該模型的應力和變形情況。
（2）
Step By Step 建模操作圖文演示
1.
創建幾何模型
2.
創建三種材料屬性和截面屬性
3.
裝配
4.
設置兩個靜態分析步
5.
定義接觸屬性、兩個接觸對和兩個約束
6.
設置pressure類型的載荷
固定一端給另外一端施加位移
7.
劃分網格
8.
提交計算查看結果
整體變形云圖
加固環應力云圖
橡膠應力云圖
整體應力剖面圖
文章來源：FILWTBY
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天線仿真與設計 | 新型充氣太空天線將有望提高瞄準性能
FreeFall采用充氣結構，可以裝在小型衛星內，并部署在太空中。此結構提供了一個大型孔徑，與傳統天線系統相比，可以在極低質量與功耗的情況下傳輸或接收海量數據。FreeFall天線本質是一個半透明半金屬化的氣球，可捕獲無線電信號，以實現高效通信。反射器采用球形而非拋物線形，可以實現極低風險的部署，因為球形是大多數充氣物體的自然形狀。由此得到的系統能夠以現有解決方案幾分之一的尺寸和成本提供高速率的數據通信。
充氣太空天線提高其瞄準性能（圖片由FreeFall Aerospace提供）
FreeFall工程師已廣泛運用Ansys HFSS全波電子仿真來分析該系統的性能并進行精細設計，而無需進行成本高且耗時的硬件實驗。
該公司通過Ansys初創公司計劃獲得HFSS，該計劃使初創公司能以較大折扣的價格獲得仿真軟件。Ansys精英渠道合作伙伴Phoenix Analysis and Design Technologies (PADT)指引FreeFall團隊加入Ansys初創公司計劃，建立FreeFall與Ansys的合作伙伴關系。
FreeFall Aerospace聯合創始人、總裁兼首席執行官Doug Stetson表示：“我無法想象，如果沒有Ansys HFSS這樣的工具，我們公司或任何類似的公司如何能夠做到這一點。我想，在過去您可能需要反復構建和測試，但是要構建不同類型的天線，對其進行測試，并調整其物理設計以獲得所需性能，這需要投入大量的時間。我們現在能夠使用HFSS在虛擬環境下完成所有工作，從而節省了大量時間和資金。
展開 3D輪胎自由模態的提取 ￥5
本次文章主要講述了3D輪胎自由模態的提取，因為所要提取的是自由模態，所以此次要編寫的inp文件與step2rev.inp相比無需考慮剛性路面的建立、輪荷加載的設置等因素，只需定義輪輞的屬性、3D輪胎充氣仿真以及基于LANCZOS求解法的3D輪胎自由模態提取即可。模態頻率的關鍵字為*FREQUENCY，提取范圍為0.1——300Hz。
本次操作基于前文所述的Hypermesh 輸出二維輪胎模型2D.inp，將二維輪胎模型進行旋轉可得3D輪胎模型，關鍵字為*SYMMETRIC MODEL GENERATION.
二維輪胎有限元模型如下所示：
有關3D輪胎旋轉的相關內容在3D輪胎的生成文章中已進行講述，這里不再過多贅述，3D輪胎生成inp文件編寫如下：
生成的3D輪胎模型如下所示：
展開 子午線輪胎在Free及Loading狀態下的頻響分析 ￥10
基于先前所講述的輪胎的二維充氣仿真分析、三維充氣及輪荷加載分析、輪胎在自由及載荷狀態下的模態分析，本次課程則主要講述子午線輪胎在自由和載荷工況下的頻響分析。本次課程為新建的模型，故Hypermesh輸出的2D.inp文件、Step1.inp文件、step2rev.inp文件、step2free_mode_.inp文件、step3loading_mode_.inp文件以及本次課程講述的step3_freemode_FRF.inp、step4_rolltire_FRF.inp文件都會在文末給出。
輪胎的頻響分析是基于模態分析進行的，屬動力學分析：
*STEADY STATE DYNAMICS,FREQUENCY
輪胎自由及載荷狀態下的模態如下：
現在，基于模態仿真信息進行輪胎自由頻響分析inp文件的編寫：
*HEADING
Step3:FRF based free mode from step2free_mode_.inp
*RESTART,READ
**（先進行基于模態分
析的重啟動分析）
*NSET,NSET=FRF_OUT
PUT
360,149,323
（360為輪心點）（加載點為輪心Z向，響應點為胎面和胎側點）點的選取基于Hyper mesh進行查看：
展開 滾動輪胎模態仿真 ￥10
滾動輪胎模態仿真實際上是在輪荷加載的基礎之上的重啟動分析。輪胎在穩態滾動過程中,會受到預加載荷、慣性力以及輪胎和地面的摩擦力的影響,這些力會對整個系統的剛度矩陣和阻尼矩陣產生影響,導致非對稱性。故不能采用常規方法對動力學方程進行解耦,必須用復模態來解耦,所以滾動輪胎的模態仿真其實是復模態的的提取。
在abaqus的穩態滾動中,輪胎實際上是不滾動的,只是內部材料的流動（歐拉-拉格朗日法）。在提取復模態之前,必須保證輪胎滾動的轉速和線速度相匹配，故需先進行roll tire仿真調試：
roll tire計算中，先給定輪胎線速度、轉動角速度然后提取輪胎輪心的力矩M,當輪胎穩態滾動的時候, 輪胎輪心的力矩M應該為0。在實際操作中,需要不斷的調節定義的ω值,使最終繞Y向的力矩M在[-10,10]之內。
進行roll tire計算時，首先進行step1二維輪胎充氣仿真計算，然后進行step2rev旋轉3D輪胎生成及輪荷加載計算，在此基礎上進行Free roll計算Inp文件的編寫，進行計算，查看輪胎輪心的力矩M判斷輪胎是否處于穩態滾動狀態。下圖為step1.inp以及step2rev.inp運行結果圖：
展開 輪胎輪輞裝配有限元分析 ￥3
摩擦接觸
輪胎與輪輞摩擦建模比較復雜，包括裝配摩擦和充氣摩擦，在進行輪胎裝配仿真時，摩擦因數為0.1，在進行輪胎充氣仿真，摩擦因數為0.5，以確保輪胎與輪輞接觸的有效性。
過盈接觸
ABAQUS軟件中，可通過結點坐標、關鍵字*CLEARANCE或*CONTACTINTERFERENCE實現過盈建模。
通過結點坐標或*CLEARANCE定義過盈接觸時，在分析一開始全部過盈量就會被施加在模型上，且無法在分析過程中改變過盈量大小。另外過盈量太大時，無法通過減小時間增量步達到收斂。使用*CONTACTINTERFERENCE定義過盈量時，可以通過減小時間增量步實現收斂，且可以像施加載荷一樣，在分析步中改變大小、激活或刪除。
比較3種過盈接觸建模方法及特點，本文采用關鍵字*CONTACTINTERFERENCE模擬過盈接觸。首先在初始分析步中進行摩擦表面接觸建模，再在后續分析步中選擇干涉調整選項，設置過盈量0．02，并寫入INP文件。然后完成過盈接觸的建模。
綁定約束
綁定約束建模比較簡單，通過ABAQUS中相互作用模塊建立上述綁定約束關系。
展開 基于Abaqus輪胎建模仿真之胎體簾布反包高度分析 ￥66
(后續自行定義)
最后，進行充氣仿真分析
*STEP,INC = 100, NAME = pressure, NLGEOM=YES 1: INFLATION*STATIC 0.25, 1.0*BOUNDARY TIRE-RIM, 1, 2 TIRE-RIM, 6, TIRE-SYM, 2, TIRE-SYM, 5,*DSLOA ……………………………. (后續自行定義)
三、主應力、應變分析
當反包端點S11主應力較大時，端點處容易發生橫向裂口，故對反包高度為0，30,80mm的反包端點進行S11主應力、應變分析：
MAX:105.3
MAX:0.032
MAX:43.9
MAX:0.013
MAX:86.7
MAX:0.026
展開 聊聊我的子午線輪胎側偏特性仿真研究 ￥99
二、輪胎側偏有限元仿真分析
在進行輪胎側偏有限元仿真分析時，需要進行二維輪胎有限元分析前處理、二維輪胎充氣仿真分析、三位輪胎的生成及充氣負載分析、穩態滾動分析等。
三、子午線輪胎有限元前處理
1、二維子午線輪胎充氣分析：仿真條件如下：充氣壓強：0.2 MPa
2、三維子午線輪胎生成及充氣負載分析
仿真條件如下：
充氣壓強：0.2 MPa，負荷為3300N
關鍵字*SYMMETRIC MODEL GENERATION生成3D輪胎
關鍵字*SYMMETRIC RESULTS TRANSFER 結果映射
*SYMMETRIC MODEL GENERATION,REVOLVE,ELEMENT=10000,NODE=10000,FILE NAME=step2rev0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0 0.0, 0.0, 1.0 150.0,20,1.0,GENERAL 30.0,10,1.0,GENERAL 30.0,10,1.0,GENERAL 150.0,20,1.0,GENERAL*SYMMETRIC RESULTS TRANSFER**
3、子午線輪胎穩態滾動仿真分析
仿真條件如下：
充氣壓強：0.2 MPa負荷為3300N，穩態滾動線速度為60Km/h。聲腔采用自適應網格劃分。
穩態滾動使用隱式算法分析輪胎與地面間的滾動接觸問題。Abaqus/standard 提供的穩態傳輸（STEADY STATE TRANSPORT）分析方法可以快速準確地對穩態滾動輪胎進行模擬仿真(輪胎實際上是不滾動的,只是內部材料的流動（歐拉-拉格朗日法）)。
展開 
airbagK文件和相關文獻
幫助，@從你的世界走過 同學解決問題的同時，也上傳一些可以參考的文章，算是個小的匯總帖
Airbag_head.k
某轎車正面安全氣囊性能仿真研究_胡正才.pdf
駕駛員安全氣囊的仿真優化研究_王富強.pdf
汽車安全氣囊的計算機仿真研究的現狀與趨勢_游世輝.pdf
氣囊充氣過程流固耦合數值模擬.pdf
基于流固耦合方法的氣囊展開數值模擬研究.pdf
汽車安全氣囊展開過程計算機仿真及其接觸搜尋方法_鐘志華.pdf
汽車安全氣囊仿真分析方法的研究.pdf
汽車正面氣囊充氣過程仿真技術.pdf
針對某SUV車型安全氣囊的試驗和仿真改進_劉適.pdf
K文件動畫如下，
展開 FLOW3D鑄造仿真分析
該仿真提供了對鑄件的填充和凝固的詳細仿真分析，同時跟蹤不同類型的指標，如：充型，固化，孔隙，表面氧化物，夾帶的空氣和卷氣，熱應力和變形等各種缺陷。 FLOW-3D CAST還可以分析模具或模具的熱曲線以及其他性能，例如 FLOW-3D CAST的芯體充氣。仿真分析優化可縮短模具的開發時間，加快產品上市時間并提高產量。FLOW-3D CAST 使設計人員在使用新鑄造工藝或新合金材料時節省設計時間和開發成本。
結合直觀和漸進的用戶界面，FLOW-3D CAST 通過成功的項目指導建模人員提供精確的填充和凝固缺陷預測。可用套件進行砂型鑄造，永久鑄模鑄造和高壓鑄造，建模人員可以使用最符合工藝要求的套件。詳細了解哪個套件適合您>
FLOW3D能夠完成的仿真課題：
高壓鑄造仿真（壓鑄仿真）
低壓鑄仿真
傾斜鑄造仿真
重力鑄造仿真
熔模鑄造仿真
離心鑄造仿真
連鑄仿真
連續鑄造仿真
半固態金屬仿真
首飾鑄造仿真
精密鑄造仿真
金屬鑄造仿真
鑄造凝固收縮分析
氧化夾渣仿真分析
鑄造卷氣分析
鑄造縮孔分析
鑄造縮松分析
砂芯鑄造分析
射沙分析
鑄造排氣分析
鑄造仿真實踐案例：
查看和下載更多鑄造實踐案例
在各種不同的鑄造技術中，高壓鑄造的仿真分析對于某些 CFD 軟件而言是最困難的。
展開 高性能子午線輪胎技術改造之Abaqus輪胎建模仿真 ￥88
在進行子午線輪胎磨損分析有限元仿真時，需要進行二維輪胎有限元分析前處理、二維輪胎充氣仿真分析、三位輪胎的生成及充氣負載分析、穩態滾動分析等。
三、子午線輪胎有限元前處理
同時，建立NADAPT及NADAPT_LAGR節點集合，供后續磨損分析inp文件編寫及FOR子程序使用。
1、二維子午線輪胎充氣分析
仿真條件如下：
充氣壓強：
0.2 MPa
2、三維子午線輪胎生成及充氣負載分析
仿真條件如下：
充氣壓強：
0.2 MPa，
負荷為3300N
3、子午線輪胎穩態滾動仿真分析
仿真條件如下：
充氣壓強：
0.2 MPa
負荷為3300N，穩態滾動線速度為60Km/h。
聲腔
采用自適應網格劃分。
穩態滾動使用隱式算法分析輪胎與地面間的滾動接觸問題。Abaqus/standard 提供的穩態傳輸（STEADY STATE TRANSPORT）分析方法可以快速準確地對穩態滾動輪胎進行模擬仿真(輪胎實際上是不滾動的,只是內部材料的流動（歐拉-拉格朗日法）)。這種穩態傳輸能有效的完成包括摩擦效應、慣性效應及與時間相關的黏彈性材料傳輸等分析。
四、UMESHMOTION子程序介紹
其中, ULOCAL：為需要定義的量,該量一般定義的是燒蝕率、磨損率等,和Vuamp中的AmpValueNew一樣將該量傳遞給abaqus.
子程序使用一些個實用程序,用來提取每一個增量步結束后計算結果中的節點值。
展開 降落傘開傘CAE仿真
仿真背景：
降落傘系統作為一種高效、可靠的回收裝置，在我國載人飛船、返回式衛星的回收著陸以及美國火星探測器的著陸等過程中，都得到了廣泛的應用，LS_DYNA軟件是著名的顯式動力分析程序，具有強大精確的有限元仿真性能，擁有大量不同種類的單元模型、材料模型和算法選擇，能夠很方便地處理各種高度非線性問題。到目前為止，它是對降落傘充氣過程進行仿真的最優工具之一。
仿真工具：前處理：hypermesh14.0 求解器：LS_DYNA971R7
仿真結果：
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微信公眾號：名稱：“DR有限元”
號碼：“hello_cae”
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