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關(guān)注創(chuàng)建者:云上_CAE 創(chuàng)建時間:2020-11-01
加筋殼體的視頻教程
LS-Dyna 水下爆炸之流固耦合應(yīng)用篇
; 第五課: 1.S-ALE介紹及和傳統(tǒng)ALE對比,并展示相關(guān)案列; 2.利用水下加筋殼體艦船模型展示S-ALE一般操作流程; 3.考慮靜水壓加載情況下氣泡脈動對艦艇的二次毀傷及船體破口測量。
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加筋殼體的實例教程
通過測試電機圓柱殼體中間、減速器軸承端和電控上蓋處的振動加速度、近場噪聲,以及車內(nèi)駕駛員和后排人耳處噪聲,發(fā)現(xiàn)電機24 階和48 階振動及電磁噪聲較大,超出工程目標,在起步階段尤為明顯;減速器1 級傳動齒輪嚙合階次27 階和其倍頻54 階聲壓級超出目標;電控的IGBT 開關(guān)高頻噪聲通過電控上蓋板輻射明顯。
針對以上噪聲問題,分工況分階次,從電驅(qū)總成激勵源(自身結(jié)構(gòu))、控制策略、結(jié)構(gòu)傳遞路徑和聲學包裹等方案著手,實測各方案效果,同時考慮時間周期和成本因素,明確最終解決方案。
2 噪聲解決方案
2.1 結(jié)構(gòu)殼體加強
對電驅(qū)總成的殼體加強包括:對電機端蓋、圓柱殼體、減速器殼體加筋,在電機和減速器軸承座處以及懸置安裝點加強剛度等。通過這些措施,可減弱電驅(qū)總成的表面振動及輻射噪聲。本案例中通過CAE 優(yōu)化,對減速器殼體加筋,如圖1 綠色部分所示,提高其模態(tài)和軸承、懸置安裝點處動剛度。在純電全油門加速工況下,加強前后的車內(nèi)噪聲頻譜,如圖2 所示。
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加筋殼體的最新內(nèi)容
**控變形**:減小殼體中部“呼吸”振型。
3. **加筋策略**:
- 高應(yīng)變區(qū)加環(huán)形/徑向筋。
- 筋高/間距匹配沖壓工藝。
4. **材料匹配**:
- 高壓 → 鑄鐵/厚鋼板。
- 輕量化 → 鑄鋁+拓撲優(yōu)化。
學員以某企業(yè)數(shù)百節(jié)串聯(lián)電池組模型實操:導入300℃-800℃產(chǎn)熱曲線,通過瞬態(tài)仿真定位殼體220MPa薄弱區(qū)域。講師指導優(yōu)化殼體至2.0mm并加十字加強筋,搭配5mm氣凝膠隔熱層,仿真顯示應(yīng)力降至170MPa,蔓延時間延長至10分鐘。學員落地后,企業(yè)儲能安全事故率降80%。
加熱密閉箱體案例聚焦“均勻控溫”與“節(jié)能降耗”痛點,通過多類型仿真教學輸出落地方案。
一、設(shè)備簡介
袋除塵器殼體原結(jié)構(gòu)為板加筋結(jié)構(gòu),立柱為槽鋼或H型鋼,該結(jié)構(gòu)整體重量大,且在設(shè)備外部荷載變大時,設(shè)備整體重量增重較大,經(jīng)濟型變差,且不利于安裝施工。現(xiàn)通過使用一種壓型板(瓦楞結(jié)構(gòu))代替原始的板加筋結(jié)構(gòu),使設(shè)備整體能夠滿足工況載荷要求,又提高整體設(shè)備的經(jīng)濟性。
(2)為了提高壓鑄件的強度和壓鑄件的流道數(shù)量,可以 考慮用粗糙度要求相對較低的地方作為加強筋,同時提高零 件的壓鑄參數(shù)。 此處根據(jù)模流分析結(jié)果對車門增設(shè)加強筋, 一方面提升車門的機械性能,另一方面可以降低壓鑄的缺 陷。 經(jīng)過綜合考慮,此處選用“#”字型加強筋設(shè)于車門外板 內(nèi)部與車門內(nèi)板下半部分。 具體示意圖如圖1所示。
(3) 每一處都要注意給零件留有一定的拔模角度。
圖1 一階四面體單元及其變形模式示意圖
圖2 二階四面體單元及其變形模式示意圖
3 二階四面體建模驗證
本章節(jié)針對A艙段進行模態(tài)特性計算,首先對該艙段進行有限元網(wǎng)格建模,該結(jié)構(gòu)包含環(huán)筋、豎筋、開窗、倒角、異形等特征,建模難度較大,現(xiàn)采用MSC.Apex軟件進行二階四面體網(wǎng)格劃分。
一方面改變風渦脫落頻率,或者通過安裝加強筋,配重等手段改變結(jié)構(gòu)的固有頻率,避免嚴重的VIV現(xiàn)象。
案例:風力發(fā)電機的葉片在強風下產(chǎn)生顯著變形,不僅會改變?nèi)~片的空氣動力學性能,如果翼尖變形量過大,甚至會影響塔架安全。
鞍式支座是由鞍式墊板(加強板)、腹板、筋板和底板焊接制成。
墊板的作用是改善設(shè)備殼體局部受力情況,通過墊板,鞍座承受容器載荷。在筒壁較厚,在鞍座支承反力作用下,筒壁內(nèi)周向應(yīng)力小于許用應(yīng)力情況下,亦可不加墊板。
筋板的作用是將墊板、腹板和底板連成一體,加大剛性,可有效地傳遞壓縮力和抵抗外彎矩作用。
第一種為傳統(tǒng)的硬壁包容(hardwall containment)概念,使用厚殼體將所有碎片包容在機匣內(nèi)部。
對驅(qū)動電機進行聲學包裹,包裹物分為4層,第1層為吸音棉、第2層為膠皮、第3層為吸音棉、第4層為鉛皮,4層包裹物疊加在一起
電機懸置支架模態(tài)
對逆變器殼體490Hz共振問題,實施優(yōu)化措施:殼體厚度由原來的3mm增加至4mm、殼體背面增加加強筋結(jié)構(gòu)、逆變器殼體上表面粘貼阻尼片
4.齒輪
(ISO1328 齒輪的高質(zhì)量制造
相關(guān)人員對電動機降噪也做了一定的研究:文獻[5]提出采用聲學包裹的方法優(yōu)化噪聲,試驗證明該方法優(yōu)化效果良好;文獻[6]通過對電動機殼體結(jié)構(gòu)優(yōu)化和電動機控制策略來降低車內(nèi)噪聲,基本消除了電動機嘯叫噪聲;文獻[7]基于有限元軟件仿真分析了永磁同步電動機的電磁振動特性,并通過在電動機薄弱部位加筋來降低電動機噪聲。