Simcenter 3D動(dòng)力學(xué)
關(guān)注創(chuàng)建者：日歷木心 創(chuàng)建時(shí)間：2021-08-17
Simcenter 3D動(dòng)力學(xué)的實(shí)例教程
下載地址：Simcenter 3D多體動(dòng)力學(xué)及疲勞仿真應(yīng)用
摘 要：針對(duì)目前3D打印機(jī)打印回轉(zhuǎn)體類型零件速度慢、插補(bǔ)復(fù)雜、效率低等缺陷，設(shè)計(jì)一種3D打印機(jī)，由底座、行星齒輪組、Z軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、橫向絲杠機(jī)構(gòu)和料架等組成。通過ADAMS仿真軟件進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)虛擬仿真分析。3D打印機(jī)可通過增加打印噴頭數(shù)量來提高打印速度。通過對(duì)多噴頭的協(xié)作打印方案進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真模擬計(jì)算，得到運(yùn)動(dòng)學(xué)特性。通過對(duì)比分析不同時(shí)刻的末端執(zhí)行器的速度、加速度和受力情況，驗(yàn)證3D打印機(jī)機(jī)械機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)可行性。相比于傳統(tǒng)3D打印機(jī)，該打印機(jī)對(duì)于回轉(zhuǎn)體零件的打印效率顯著提高。
關(guān)鍵詞：3D打印機(jī);ADAMS;FDM;柱坐標(biāo);多噴頭;
3D Systems公司創(chuàng)始人Hull首次申請(qǐng)立體光刻技術(shù)以來，3D打印機(jī)開始蓬勃發(fā)展。近年來，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)于3D打印機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行不斷探索與研究，許多不同類型和結(jié)構(gòu)的打印機(jī)逐漸被使用[1,2]。至今已有熔融沉積成型（FDM）、光固化成型（SLA）、三維粉末粘接（3DP）、選擇性激光燒結(jié)（SLS）和無模鑄型制造技術(shù)（PCM）等3D打印機(jī)工藝。而Stratasys公司創(chuàng)始人Crump研發(fā)FDM工藝的3D打印機(jī)憑借著維護(hù)成本低，構(gòu)造原理較為簡(jiǎn)單和使用便利等特點(diǎn)被大范圍應(yīng)用[3,4,5]。其中，Bowyer改進(jìn)了串聯(lián)機(jī)構(gòu)立體式3D打印機(jī)，方向靈活，易于控制但打印精度較低，需要同時(shí)控制工作臺(tái)和打印頭才能實(shí)現(xiàn)打印。后有學(xué)者鑒于串聯(lián)所產(chǎn)生的一系列問題申請(qǐng)了基于Delta并聯(lián)機(jī)械結(jié)構(gòu)的3D打印機(jī)專利，提高打印精度與質(zhì)量，但由于結(jié)構(gòu)的局限性，打印回轉(zhuǎn)體類型程序復(fù)雜，控制較為困難[6]。機(jī)械臂3D打印技術(shù)可以多個(gè)自由度快速打印，可見該技術(shù)對(duì)編程要求極高[7,8,9,10]。
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使用
為了有一個(gè)穩(wěn)定的模型，三維簡(jiǎn)單動(dòng)力學(xué)連續(xù)時(shí)間模型需要至少200赫茲的Simulink更新率（汽車）和300赫茲的卡車。這個(gè)值也是由圖形用戶界面檢查的。
下面是一個(gè)例子，說明如何將3D車輛動(dòng)力學(xué)塊與帶預(yù)瞄模型的Path Follower結(jié)合使用。
為了正確運(yùn)行3D簡(jiǎn)單動(dòng)力學(xué)模型，需要VISUWheels_Mux塊。為了得到這個(gè)塊，打開 Actor's Object Configuration 對(duì)話框，在Animation 選項(xiàng)卡中選擇 Wheel displacement 選項(xiàng)。
限制條件
三維簡(jiǎn)單動(dòng)力學(xué)模型采用以下條件。
- 車輛用于正常速度行駛。這與道路路徑有關(guān)。例如在顛簸的道路上行駛時(shí)降低速度。
- 車輛始終與道路接觸。車輛以"正常方式 "行駛，按照道路路徑行駛。
- 車輛的初始位置是在一個(gè)平面和水平的表面/道路上（岸邊和傾斜角=0）。
- 該模型只對(duì)低的橫向和縱向加速度產(chǎn)生可靠的結(jié)果。在干燥的瀝青路面上行駛時(shí)，加速度的絕對(duì)值應(yīng)低于5[m/s^2]。
每個(gè)執(zhí)行器的動(dòng)態(tài)概述
本頁概述了哪些執(zhí)行器支持哪種動(dòng)態(tài)。
展開 Abstract: this paper presents different ways to simulate a jet engine nozzle motion. The case helps to validate the use of the new software SAMCEF Field & SAMCEF Mecano/Motion on complex nozzle mechanism. It also gives an overview of potential areas of interest for the design of future systems. After a quick sum-up of engine nozzle design philosophy, we will detail the various phases to define the mechanism model, from use of CAD model to detailed analysis.
展開 Abstract: this paper presents different ways to simulate a jet engine nozzle motion. The case helps to validate the use of the new software SAMCEF Field & SAMCEF Mecano/Motion on complex nozzle mechanism. It also gives an overview of potential areas of interest for the design of future systems. After a quick sum-up of engine nozzle design philosophy, we will detail the various phases to define the mechanism model, from use of CAD model to detailed analysis.
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Simcenter 3D動(dòng)力學(xué)的相關(guān)專題、標(biāo)簽、搜索
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Simcenter 3D動(dòng)力學(xué)的最新內(nèi)容
摘 要：針對(duì)目前3D打印機(jī)打印回轉(zhuǎn)體類型零件速度慢、插補(bǔ)復(fù)雜、效率低等缺陷，設(shè)計(jì)一種3D打印機(jī)，由底座、行星齒輪組、Z軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、橫向絲杠機(jī)構(gòu)和料架等組成。通過ADAMS仿真軟件進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)虛擬仿真分析。3D打印機(jī)可通過增加打印噴頭數(shù)量來提高打印速度。通過對(duì)多噴頭的協(xié)作打印方案進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真模擬計(jì)算，得到運(yùn)動(dòng)學(xué)特性。通過對(duì)比分析不同時(shí)刻的末端執(zhí)行器的速度、加速度和受力情況，驗(yàn)證3D打印機(jī)機(jī)械機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)可行性
高分子鏈段間依組成通常被分為兩種類型：非結(jié)晶性(無定形)被定義為高分子鏈鏈凌亂排列糾纏，而結(jié)晶性分子鏈則依照固定樣式排列整齊。實(shí)際上并不存在百分百結(jié)晶的高分子，因此所有結(jié)晶性高分子在某種程度上應(yīng)稱做半結(jié)晶性高分子。
半結(jié)晶性高分子熔膠被冷卻至結(jié)晶區(qū)間的溫度時(shí)，結(jié)晶行為會(huì)從成核點(diǎn)開始。而后結(jié)晶會(huì)由核心成長(zhǎng)至其外圍漸漸形成球晶。當(dāng)所有的球晶成長(zhǎng)至緊密貼合彼此時(shí)，結(jié)晶過程就視為完成 (過程示意如下
Simcenter 3D具有優(yōu)秀的瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析能力，本文就是介紹使用Simcenter 3D瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)進(jìn)行筆記本電腦角跌落的分析過程。
首先，我們需要定義實(shí)際筆記本電腦的跌落工況（如圖2）。根據(jù)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，該筆記本電腦從450mm的高處跌落到地面上，角部落地。
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三維車輛動(dòng)力學(xué)模型可以引導(dǎo)PreScan汽車在三維道路上行駛。該模型具有與二維簡(jiǎn)單動(dòng)力學(xué)模型相同的組件，但底盤部分（車輛動(dòng)力學(xué)）已被修改。其他部分保持不變。在三維車輛動(dòng)力學(xué)仿真過程中，可能會(huì)有一些輕微的俯仰震動(dòng)。
三維簡(jiǎn)單動(dòng)力學(xué)模型由下列部件組成，如下圖所示:
發(fā)動(dòng)機(jī)
變速箱最終傳動(dòng)比
三維底盤（車輛動(dòng)力學(xué)）
換擋邏輯。
自動(dòng)和手動(dòng)換擋之間的切換
Simcenter Magnet 電磁仿真獲取電磁力；
Simcenter3D Structure 結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)求解器計(jì)算電機(jī)結(jié)構(gòu)振動(dòng)；
Simcenter3D Acoustics 聲學(xué)求解器計(jì)算電機(jī)外場(chǎng)輻射噪聲。
波蘭空軍學(xué)院的羅伯特·巴貝爾最近出版了《飛機(jī)3D打印模型氣動(dòng)特性的初步分析》，他探討了漸進(jìn)技術(shù)在空氣動(dòng)力學(xué)研究和設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。重點(diǎn)是研究流線型設(shè)計(jì)和穩(wěn)定性，以創(chuàng)建一個(gè)能夠承受湍流和任何其他可能對(duì)其施加壓力的力的平面模型。
雖然可以遠(yuǎn)程控制，巴貝爾的目標(biāo)是3D打印一個(gè)平面模型，可以處理陣風(fēng)，然后自動(dòng)平衡自己，而不使用電子設(shè)備。
“穩(wěn)定和平衡的概念是如此緊密地聯(lián)系在一起
3D聲學(xué)及結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)應(yīng)用
10:30-10:45 茶歇
10:45-11:30 Simcenter 3D結(jié)構(gòu)有限元分析解決方案及應(yīng)用
11:30-12:15 專家座談，討論主題：
1.
仿真工程師的“否決權(quán)”與預(yù)測(cè)性工程
12:15-13:30
午餐
13:30-14:30
Simcenter 1D 機(jī)電液多領(lǐng)域系統(tǒng)仿真應(yīng)用
14:30-15:30
Simcenter 3D多體動(dòng)力學(xué)及疲勞仿真應(yīng)用
15:30-15:45
茶歇
15:45-16:15
Simcenter 3D復(fù)合材料解決方案及應(yīng)用
Simcenter 3D 多體動(dòng)力學(xué)和疲勞分析
6. Simcenter 3D 熱、流及與結(jié)構(gòu)耦合的多物理場(chǎng)仿真
7. Simcenter 3D 客戶定制化開發(fā)
免費(fèi)參加本次研討會(huì)方式見附件說明及鏈接。
Simcenter 3D 網(wǎng)絡(luò)研討會(huì)_8.23.zip
