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產(chǎn)品結(jié)構(gòu)強(qiáng)度CAE分析的案例

CAE在轉(zhuǎn)軸限位塊結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析的應(yīng)用實(shí)例
1.前言: 汽車后視鏡轉(zhuǎn)軸限位塊由兩部分組成:基板及轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu),限位塊位于基板凹槽內(nèi)做限位作用。其分析結(jié)構(gòu)如下所示: 對限位塊結(jié)構(gòu)進(jìn)行強(qiáng)度分析是機(jī)械轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中所需關(guān)心的重要問題,通過CAE仿真基板和轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)在特定基板力矩下的受力情況,分析基板和轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)是否會發(fā)生斷裂破壞,為進(jìn)一步改進(jìn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供了理論依據(jù)。 2.案例概述: 設(shè)定作用于基板力矩{62.4N.m*1.2(安全系數(shù))=74.88N.m},分析左右限位兩種工況下,基板與轉(zhuǎn)軸的強(qiáng)度。通過分析發(fā)現(xiàn),產(chǎn)品在特定情況下存在斷裂危險(xiǎn),需要對產(chǎn)品進(jìn)行優(yōu)化和改善。 3.使用軟件: Hypermesh,abaqus/standard 4.CAE材料及模型 材料及參數(shù): 名稱 材料 楊氏模量(Mpa) 抗拉強(qiáng)度(Mpa) 伸長率(%) 轉(zhuǎn)軸 壓鑄鋁合金ADC12 72000 228 1.4 基板 PRT+PET+GF45 15500 132 1.5 因限位塊在限位過程中不僅受到剪切,同時(shí)還受到拉伸的作用。因此評判過程用剪切強(qiáng)度或者拉伸強(qiáng)度來判斷都不夠嚴(yán)苛,分析通過PEEQ(平均等效應(yīng)變)判斷:當(dāng)基板Max PEEQ>伸長率1.5%,則材料失效斷裂;當(dāng)轉(zhuǎn)軸Max PEEQ>伸長率1.4%,則材料失效斷裂。 CAE模型: 5.分析結(jié)果: 工況一:左限位 (1)轉(zhuǎn)軸 轉(zhuǎn)軸最大PEEQ為0.1929,遠(yuǎn)大于其伸長率0.014,因此在74.88N.m力矩下轉(zhuǎn)軸發(fā)生斷裂破壞。 轉(zhuǎn)軸PEEQ與力矩有如上關(guān)系,當(dāng)PEEQ為0.014時(shí),力矩為55.800N.m。
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Moldex3D模流分析之史丹利百得應(yīng)用碳纖維排向應(yīng)力模擬分析 提升錘釘產(chǎn)品結(jié)構(gòu)強(qiáng)度
大綱 纖維排向?qū)?em>產(chǎn)品結(jié)構(gòu)強(qiáng)度有顯著影響,史丹利百得團(tuán)隊(duì)在研究一款添加30%碳纖維之PA66制成的錘釘產(chǎn)品,其外殼結(jié)構(gòu)強(qiáng)度是否足以通過測試。要評估纖維排向之于產(chǎn)品機(jī)械性質(zhì)的影響不是一件容易的事情,因此史丹利百得團(tuán)隊(duì)透過整合模流及結(jié)構(gòu)分析仿真工具,獲得關(guān)鍵分析數(shù)據(jù),以利執(zhí)行精準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)分析,確保產(chǎn)品整體的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。 挑戰(zhàn) 評估纖維排向?qū)ο?em>強(qiáng)度之影響 判別產(chǎn)品應(yīng)力集中區(qū)域 解決方案 透過Moldex3D FEA界面,史丹利百得團(tuán)隊(duì)將射出成型過程中受流場方向影響的纖維排向結(jié)果輸出至Altair Multiscale Designer,再映像到Altair Radioss進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析。 效益 觀察因纖維之非等向性行為而引起的翹曲 找出潛在的應(yīng)力集中處 優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)強(qiáng)度 案例研究 如何生產(chǎn)輕量化又能符合成本效益的產(chǎn)品,是制造業(yè)共同面臨的挑戰(zhàn),。要優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)以達(dá)到此目標(biāo),就必須仰賴塑料材料工程和CAE軟件的協(xié)助。然而結(jié)構(gòu)分析CAE軟件在支持塑料射出材料的非等向特性上,還是有一定的難度。 史丹利百得團(tuán)隊(duì)利用Moldex3D以及Altair Radioss來分析錘釘外殼的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度(圖二)。本產(chǎn)品由含30%碳纖維的PA66所制成,必須要通過300,000次使用壽命試驗(yàn)。透過兩種分析軟件的整合,可預(yù)測出纖維排向?qū)?em>產(chǎn)品強(qiáng)度的影響,并將結(jié)果應(yīng)用于優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)。 圖一 本案例之錘釘產(chǎn)品 圖二 本案例產(chǎn)品設(shè)計(jì) 首先透過Moldex3D模擬,獲得射出成型模擬結(jié)果及纖維排向信息。藉由模擬結(jié)果,史丹利百得團(tuán)隊(duì)進(jìn)行澆口位置評估及確認(rèn)豎澆道壓力、包封和翹曲都能符合要求(圖三)。更重要的是,透過Moldex3D FEA接口功能,將纖維排向結(jié)果之非等向材料特性,輸入至動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)分析軟件。
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CAE案例】基于結(jié)構(gòu)有限元和強(qiáng)度折減法的非均質(zhì)土石壩穩(wěn)定性分析
通過有限元分析,水利工作者可以獲得壩體的應(yīng)力場,并預(yù)判壩體的位移和破壞面,為排查水利風(fēng)險(xiǎn)提供決策支持。 對于非均質(zhì)的土石壩,常采用強(qiáng)度折減法進(jìn)行非線性穩(wěn)定性分析
MSC/PATRAN、DYTRAN軟件在機(jī)電產(chǎn)品結(jié)構(gòu)件抗沖擊強(qiáng)度仿真分析中的應(yīng)用
應(yīng)用MSC/PATRAN有限元前后處理軟件和MSC.DYTRAN瞬態(tài)非線性有限元分析軟件, 在沖擊載荷情況下對繼電器及電子組件外殼進(jìn)行有限元建模與強(qiáng)度分析,了解該結(jié)構(gòu)件動(dòng)態(tài)響應(yīng) 過程,研究其應(yīng)力分布,驗(yàn)證及優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) MSC/PATRAN、DYTRAN軟件在機(jī)電產(chǎn)品結(jié)構(gòu)件抗沖擊強(qiáng)度仿真分析中的應(yīng)用.pdf
產(chǎn)品結(jié)構(gòu)強(qiáng)度CAE分析圖1
招聘-CAE結(jié)構(gòu)強(qiáng)度疲勞耐久方向
需求CAE結(jié)構(gòu)強(qiáng)度疲勞耐久方向的工程師一名,有意向的可私信哦 非誠勿擾
招聘-CAE結(jié)構(gòu)強(qiáng)度疲勞耐久方向
招聘-CAE結(jié)構(gòu)強(qiáng)度疲勞耐久方向 需求CAE結(jié)構(gòu)強(qiáng)度疲勞耐久方向的工程師多名 有意向的可私信,或qq:495913412 非誠勿擾
Altair頂級專家團(tuán)隊(duì)領(lǐng)銜CAE產(chǎn)品2021新版發(fā)布,結(jié)構(gòu)、流體、電磁等CAE仿真模塊都有
Altair Simulation 2021 新版本產(chǎn)品具有更快的速度、更高的準(zhǔn)確度,以及卓越的用戶體驗(yàn)。新版本不僅提升了產(chǎn)品性能仿真功能,擴(kuò)展了仿真驅(qū)動(dòng)可制造性設(shè)計(jì)功能,還為我們的客戶帶來了強(qiáng)大的端到端電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)工具集。新版本仿真解決方案能使客戶通過對5G連接、電路板級性能、現(xiàn)代制造工藝及其他特性進(jìn)行仿真分析來開發(fā)復(fù)雜產(chǎn)品并獲得更高效益。 Altair 將在本次發(fā)布會上,與廣大用戶及業(yè)內(nèi)專家一起分享軟件最新功能和市場領(lǐng)先的行業(yè)解決方案,共同探討最新技術(shù)及行業(yè)發(fā)展趨勢! 在此,我們誠邀您能與我們一起體驗(yàn) Altair Simulation 2021 新版本。
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CAE射出仿真技術(shù)改善產(chǎn)品結(jié)構(gòu)
CAE射出仿真技術(shù)改善產(chǎn)品結(jié)構(gòu) ■金旸新材料 前言 CAE仿真(computer aided engineering,電腦輔助工程)能夠把工程師的經(jīng)驗(yàn)與想法,通過電腦形成量化數(shù)據(jù),模擬過程并隨時(shí)跟蹤、優(yōu)化驗(yàn)證,形成最優(yōu)化流程的「最佳輔助」。 不管多前沿、結(jié)構(gòu)多復(fù)雜的產(chǎn)品設(shè)計(jì),都能通過CAE仿真驗(yàn)證并優(yōu)化,因此,在射出成型領(lǐng)域,CAE射出仿真技術(shù)多被用于預(yù)測及改善產(chǎn)品成型不良。 CAE射出仿真技術(shù)從產(chǎn)品設(shè)計(jì)、模具結(jié)構(gòu)、射出工藝等各方面來評估驗(yàn)證,但因介入仿真分析的時(shí)間節(jié)點(diǎn)不同、客戶要求不同等原因,最終采用的「最優(yōu)解」也各有差異。 金旸深耕射出成型領(lǐng)域多年,射出仿真CAE分析的實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)豐富,能夠有效應(yīng)對制件結(jié)構(gòu)的各種難點(diǎn),并一一對癥解決。 那么,當(dāng)客戶提出不允許變更產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的情況下,金旸是如何通過優(yōu)化澆注系統(tǒng),助力客戶生產(chǎn)出合格的產(chǎn)品的呢? 案例一:充填平衡改善 抗原檢測時(shí),醫(yī)護(hù)人員使用采樣拭子檢測后,會把拭子頭折斷在試管中,這個(gè)動(dòng)作看似不難,但試想一下,每天都需要重復(fù)上萬次,即使簡單的折斷實(shí)際上也并不輕松。 拭子棒一般采用醫(yī)用級ABS材料,具有良好的機(jī)械性能,耐熱、耐化學(xué)腐蝕、易加工,尺寸穩(wěn)定。 彼時(shí),金旸也開發(fā)了通過FDA認(rèn)證的醫(yī)用級、食品級ABS S20材料,并利用CAE射出仿真技術(shù),對拭子棒折斷處進(jìn)行改善。 圖1:某采樣拭子案例,為單個(gè)熱嘴進(jìn)膠,一模兩穴40棒,實(shí)際生產(chǎn)時(shí)發(fā)現(xiàn),每穴邊緣的4根拭子棒在斷點(diǎn)處難折斷 圖1為某采樣拭子案例,原射出工藝為單個(gè)熱嘴進(jìn)膠,一模兩穴40棒,但實(shí)際生產(chǎn)的時(shí)候卻發(fā)現(xiàn),每穴邊緣的4根拭子棒在斷點(diǎn)處難折斷。
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CAE射出仿真技術(shù)改善產(chǎn)品結(jié)構(gòu)
CAE射出仿真技術(shù)改善產(chǎn)品結(jié)構(gòu) ■金旸新材料 前言 CAE仿真(computer aided engineering,電腦輔助工程)能夠把工程師的經(jīng)驗(yàn)與想法,通過電腦形成量化數(shù)據(jù),模擬過程并隨時(shí)跟蹤、優(yōu)化驗(yàn)證,形成最優(yōu)化流程的「最佳輔助」。 不管多前沿、結(jié)構(gòu)多復(fù)雜的產(chǎn)品設(shè)計(jì),都能通過CAE仿真驗(yàn)證并優(yōu)化,因此,在射出成型領(lǐng)域,CAE射出仿真技術(shù)多被用于預(yù)測及改善產(chǎn)品成型不良。 CAE射出仿真技術(shù)從產(chǎn)品設(shè)計(jì)、模具結(jié)構(gòu)、射出工藝等各方面來評估驗(yàn)證,但因介入仿真分析的時(shí)間節(jié)點(diǎn)不同、客戶要求不同等原因,最終采用的「最優(yōu)解」也各有差異。 金旸深耕射出成型領(lǐng)域多年,射出仿真CAE分析的實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)豐富,能夠有效應(yīng)對制件結(jié)構(gòu)的各種難點(diǎn),并一一對癥解決。 那么,當(dāng)客戶提出不允許變更產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的情況下,金旸是如何通過優(yōu)化澆注系統(tǒng),助力客戶生產(chǎn)出合格的產(chǎn)品的呢? 案例一:充填平衡改善 抗原檢測時(shí),醫(yī)護(hù)人員使用采樣拭子檢測后,會把拭子頭折斷在試管中,這個(gè)動(dòng)作看似不難,但試想一下,每天都需要重復(fù)上萬次,即使簡單的折斷實(shí)際上也并不輕松。 拭子棒一般采用醫(yī)用級ABS材料,具有良好的機(jī)械性能,耐熱、耐化學(xué)腐蝕、易加工,尺寸穩(wěn)定。 彼時(shí),金旸也開發(fā)了通過FDA認(rèn)證的醫(yī)用級、食品級ABS S20材料,并利用CAE射出仿真技術(shù),對拭子棒折斷處進(jìn)行改善。 圖1:某采樣拭子案例,為單個(gè)熱嘴進(jìn)膠,一模兩穴40棒,實(shí)際生產(chǎn)時(shí)發(fā)現(xiàn),每穴邊緣的4根拭子棒在斷點(diǎn)處難折斷 圖1為某采樣拭子案例,原射出工藝為單個(gè)熱嘴進(jìn)膠,一模兩穴40棒,但實(shí)際生產(chǎn)的時(shí)候卻發(fā)現(xiàn),每穴邊緣的4根拭子棒在斷點(diǎn)處難折斷。
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汽車CAE仿真及試驗(yàn)報(bào)告相關(guān)規(guī)范文件,總共115個(gè)文件,涵蓋結(jié)構(gòu)剛度、強(qiáng)度、振動(dòng)噪聲、流體、熱等內(nèi)容
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CAE仿真對汽車零部件的仿真分析(一)離合器拉力強(qiáng)度分析
汽車行業(yè)是一個(gè)高速發(fā)展的行業(yè),其競爭也日趨激烈,在這種情況下,新產(chǎn)品推出的速度也越來越快,這也對行業(yè)的CAE應(yīng)用提出了越來越高的要求。CAE技術(shù)為汽車行業(yè)的高速發(fā)展提供了具有中心價(jià)值地位的技術(shù)保障,可以為企業(yè)帶來巨大的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。 本月有限元科技將與大家一起分享CAE仿真對汽車離合器、喇叭、空調(diào)出風(fēng)口、儀表盤、汽車座椅等各個(gè)零部件的仿真分析案例。 汽車離合器的熱應(yīng)力和熱變形是汽車行業(yè)在可靠性設(shè)計(jì)中所關(guān)心的最基本的問題,通過CAE仿真指出汽車在高溫和相互作用力的條件下產(chǎn)生的集中應(yīng)力和變形等。仿真數(shù)據(jù)為汽車離合器產(chǎn)品的全生命周期設(shè)計(jì)和評估提供重要的參考依據(jù),在汽車產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中提高可靠性、降低產(chǎn)品的損壞率、壓縮成本方面起到了顯著的作用。下面我們通過一個(gè)案例對汽車離合器拉力強(qiáng)度進(jìn)行分析。 案例分析: 飛輪完全固定,飛輪和摩擦片之間間隙0.35mm,為簡化計(jì)算,案例中不考慮盤轂的扭矩以及所有接觸面之間的摩擦,飛輪設(shè)置為剛體。 將所有螺絲連接簡化成耦合,將所有接觸面設(shè)定為通用接觸,固定住離合器蓋,然后在膜片彈簧局部施加約1200N向外的推力,壓盤將推動(dòng)摩擦片和從動(dòng)輪向飛輪方向移動(dòng),移動(dòng)超過0.35mm之后,摩擦片將和飛輪擠壓在一起,計(jì)算此時(shí)膜片彈簧以及其他零部件的應(yīng)力以及變形狀況。
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產(chǎn)品結(jié)構(gòu)強(qiáng)度CAE分析圖2
CAE仿真對公交客車的強(qiáng)度分析與優(yōu)化
工況描述表 計(jì)算工況描述示意圖 根據(jù)以上四種工況的載荷與邊界條件設(shè)置分析工況,提交OptiStruct分析,計(jì)算整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。根據(jù)強(qiáng)度分析結(jié)果,找到整體結(jié)構(gòu)中主要的應(yīng)力集中區(qū)域。下圖是四種工況下的強(qiáng)度分析結(jié)果。 制動(dòng)工況應(yīng)力云圖 轉(zhuǎn)彎工況應(yīng)力云圖 極限工況應(yīng)力云圖 彎曲工況應(yīng)力云圖 根據(jù)以上強(qiáng)度分析結(jié)果,應(yīng)力集中主要出現(xiàn)在以下區(qū)域: (1)左、右側(cè)圍后立柱處。在極限工況下,接頭位置最大應(yīng)力超過了300MPa,而材料的屈服應(yīng)力為240MPa,其他工況中,應(yīng)力也較大,此處設(shè)計(jì)存在較大風(fēng)險(xiǎn)。 側(cè)圍后立柱應(yīng)力結(jié)果(單位:MPa) (2)右側(cè)圍中門立柱連接處。中門位置由兩個(gè)立柱通過短梁搭接到車架上。經(jīng)過四種工況分析,發(fā)現(xiàn)在彎曲,極限和轉(zhuǎn)彎工況下,門立柱連接位置均出現(xiàn)應(yīng)力集中,最大應(yīng)力均超過300MPa。如圖,可見接頭處的明顯出現(xiàn)應(yīng)力集中。 中門立柱附近應(yīng)力結(jié)果(單位:MPa) (3)頂蓋上縱梁與橫梁搭接處。在極限工況和轉(zhuǎn)彎工況下,頂蓋縱梁與連接橫梁之間應(yīng)力均超過了300MPa,超過材料的屈服極限。需要加強(qiáng)該位置的接頭設(shè)計(jì),提高連接強(qiáng)度。如圖是該位置的應(yīng)力結(jié)果,可見連接位置的應(yīng)力集中比較明顯。 頂蓋接頭位置應(yīng)力結(jié)果(單位:MPa) (4)車架后端,發(fā)動(dòng)機(jī)安裝縱梁搭接處。發(fā)動(dòng)機(jī)安裝在三段式車架的后端,整個(gè)自重完全由兩個(gè)縱梁來承擔(dān),因此承載梁的連接處應(yīng)力較大。如圖所示。 發(fā)動(dòng)機(jī)安裝梁搭接處應(yīng)力結(jié)果(單位:MPa) 結(jié)構(gòu)優(yōu)化改進(jìn) 根據(jù)有限元分析,可以明確整體結(jié)構(gòu)應(yīng)力分布情況,找到應(yīng)力集中區(qū)域。
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CAE仿真對USB的強(qiáng)度分析
通過USB強(qiáng)度仿真分析,我們可以看出合理運(yùn)用CAE仿真技術(shù),可以有效地解決USB研發(fā)過程中一些技術(shù)上的難點(diǎn)和問題,降低開發(fā)成本,縮短開發(fā)周期從而提升產(chǎn)品的市場競爭力。
流體仿真計(jì)算、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度計(jì)算、ANSYS有限元分析,仿真分析培訓(xùn),流體、結(jié)構(gòu)類輔材供應(yīng)
業(yè)務(wù)方向:流體仿真計(jì)算、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度計(jì)算、ANSYS有限元分析,仿真分析培訓(xùn),流體、結(jié)構(gòu)類輔材供應(yīng)。 聯(lián)系電話:王經(jīng)理 15900979745
從自動(dòng)化CAE分析產(chǎn)品自動(dòng)最佳化設(shè)計(jì)-CAE的未來與現(xiàn)況
  陳申岳, 臺灣國立交通大學(xué)專任助理教授, 美亞歷桑那州立大學(xué)博士, 有限元素法在工程上之應(yīng)用, 航太工業(yè)、 汽車工業(yè)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、電腦輔助工程.sy.chen@fea-optimization.com 以下再轉(zhuǎn)其文章一篇: 從自動(dòng)化CAE分析產(chǎn)品自動(dòng)最佳化設(shè)計(jì)-CAE的未來與現(xiàn)況 陳申岳 S-Y. Chen, Ph.D. 崴昊科技有限公司 (FEA-Opt Technology)   摘要 CAE技術(shù)的應(yīng)用,一直是工業(yè)研發(fā)上的重要課題。但是CAE的繁復(fù)與多變性,卻也使許多技術(shù)人員及公司卻步不前。為了使CAE分析在操作上更為快速而簡便,全球的研究人員及科學(xué)家自1970年以來,就致力于將CAE分析產(chǎn)品設(shè)計(jì)朝著更穩(wěn)定、更為自動(dòng)化的方向邁進(jìn)。本文介紹自動(dòng)化CAE之觀念,從分析模擬至自動(dòng)化設(shè)計(jì),說明近年來CAE的發(fā)展與走向。并藉由介紹ADINA多重物理分析軟體及A2Design最佳化設(shè)計(jì)軟體之應(yīng)用實(shí)例,展現(xiàn)目前技術(shù)之可行性,并探討未來可能之走向。 關(guān)鍵字:A2Design、 ADINA、有限元素法、CAE、最佳化設(shè)計(jì),結(jié)構(gòu)分析,多重物理現(xiàn)象分析   一、 前言 CAE一辭,全名為Computer Aided Engineering,意為電腦輔助工程,為臺灣大陸地區(qū)慣用的名辭。但在歐美地區(qū),較常見的說法是FEA (Finite Element Analysis),F(xiàn)EM (Finite Element Method)或FVM (Finite Volume Method)。此法可追朔回1960年代末期美國某位土木系教授,為了計(jì)算水壩的應(yīng)力而開發(fā)出來的離散式(Discretized)積分法,此后經(jīng)學(xué)者專家們不停地發(fā)展改近而在理論及實(shí)用上近趨成熟。
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