ansys 跌落
關(guān)注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時間：2023-03-07
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AnsysWB-手機跌落瞬態(tài)仿真
課題組以某型號的植保無人機起落架為研究對象，通過有限元軟件ANSYS對起落架在滿載工況下進行靜力分析，驗證了鎂合金作為起落架制作材料的基本可行性。并對其不同載荷和跌落速度進行跌落仿真分析，進一步驗證了其作為起落架制作材料的可行性[5,6]。
1 無人機起落架的模型建立
1.1 起落架結(jié)構(gòu)分析
某小型植保無人機滿載質(zhì)量為33 kg，降落時允許最大下沉速度為3 m/s，起落架要有足夠的強度滿足此要求。選擇的材料為稀土鎂合金，材料參數(shù)如表1所示。
表1 材料及參數(shù)
1.2 網(wǎng)格的劃分
網(wǎng)格劃分屬于有限元分析前處理階段中的必不可少的一環(huán)，并且也是十分重要的一個階段，比如網(wǎng)格尺寸大小的確定對計算的精度影響較大。本研究采用四面體主導(dǎo)的方法進行網(wǎng)格劃分，單元尺寸為3mm，網(wǎng)格節(jié)點數(shù)為115 995，單元格數(shù)量為60 211，模型網(wǎng)格劃分圖如圖1所示。
圖1 網(wǎng)格劃分圖
2 起落架跌落仿真
網(wǎng)格劃分和部分設(shè)置與上文一致，在UG中新建一個平面為地面，在材料屬性中定義地面為混凝土，定義剛度行為為剛性。
本文選用ANSYS/LS-DYNA模塊作為此次仿真的模擬平臺，此平臺結(jié)合了ANSYS的強大前后處理功能和LS-DYNA求解器的強大分析能力[7],L S-D Y N A通過瞬態(tài)動力學(xué)分析結(jié)構(gòu)動力學(xué)響應(yīng)，ANSYS/LS-DYNA顯示時間積分采用中心差分法，即n個時間步結(jié)束后加速度的計算和LS-DYNA中的時間步長計算分別為：
式中，M為質(zhì)量矩陣；P為第n個時間步內(nèi)所施加的節(jié)點外力向量；Fint為tn時刻的內(nèi)力矢量；te為最小時間步長；Ls為單元特征長度；c為沖擊波在材料中的傳遞速度[8]。
展開 本案例適合哪些人學(xué)習(xí)：
1、學(xué)習(xí)型仿真工程師
2、理工科院校學(xué)生
3、對有限元分析感興趣的工程師
你會得到什么：
1、學(xué)習(xí)電路板的三維模型處理
2、學(xué)習(xí)電路板跌落非線性接觸相關(guān)的接觸設(shè)置
3、學(xué)習(xí)電路板跌落顯示動力學(xué)分析步的建立
4、學(xué)習(xí)電路板跌落顯示動力學(xué)分析的載荷施加
案例介紹：
所使用軟件為ANSYS workbench2020r2.
案例介紹了ANSYS workbench 電路板跌落顯示動力學(xué)分析。
本案例完整得提供了分析相關(guān)所有分析文件。
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視頻簡介
電子產(chǎn)品、電動工具以及包裝類產(chǎn)品在實際使用過程中會存在意外跌落風(fēng)險，跌落后產(chǎn)品功能是否正常、產(chǎn)品外觀是否損壞嚴重、內(nèi)部連接是否失效等等這些都給設(shè)計提出了重大挑戰(zhàn)，采用有限元分析對該工況進行仿真已成為工程師快速了解產(chǎn)品性能和洞悉產(chǎn)品失效機理的常用方法。
本課程主要介紹采用顯式動力學(xué)分析軟件Ansys LS-Dyna對產(chǎn)品跌落進行仿真的基本流程以及仿真中需要注意的一些要點。
【論文摘要】采用ANSYS/LS-DYNA的結(jié)構(gòu)動力分析功能，對21英寸彩色電視機連帶外包裝的跌落過程進行模擬，得到結(jié)構(gòu)的瞬態(tài)動力響應(yīng)。清晰展示了不同部件的應(yīng)力、變形隨時間的變化，給出泡末的吸能率及玻殼的加速度曲線等重要參數(shù)。結(jié)果表明電視機前殼底部及內(nèi)部支撐塑性應(yīng)變較大，為損傷及破壞的危險區(qū)域，應(yīng)采取加強措施。同時，此模型中采用的網(wǎng)格劃分、聯(lián)接及接觸定義、求解控制等方法可用于其它型號的電視跌落分析。
電視機在行業(yè)規(guī)定的跌落測試或運輸、裝卸及使用過程中結(jié)構(gòu)可能發(fā)生破壞。在工業(yè)發(fā)達國家，傳統(tǒng)的跌落實驗越來越多地由計算機模擬技術(shù)完成，極大提高了企業(yè)研發(fā)能力和產(chǎn)品競爭力。在我國，電視產(chǎn)業(yè)的發(fā)展極具規(guī)模，采用高技術(shù)是必然趨勢。
此計算工作是模擬21英寸電視整機連帶外包裝在跌落過程中結(jié)構(gòu)的動態(tài)響應(yīng)，將不同部件（或結(jié)構(gòu)、聯(lián)接等）在不同時刻的變形、受力狀態(tài)、破壞機理清晰展示，給設(shè)計工程師提供結(jié)構(gòu)改進及包裝設(shè)計的理論依據(jù)。在用ANSYS/LS-DYNA對彩色電視機進行抗跌落性能分析中，幾何模型包括整機各個部件，即前殼、后殼、玻殼、喇叭、喇叭支架、PCB板及外包裝（上下泡末、紙箱）等。如圖1所示。
圖1 電視機模型
LS -DYNA的計算結(jié)果及后處理可提供整體結(jié)構(gòu)或任何一點的動態(tài)響應(yīng)。例如整體對地面的沖擊力、整體能量變化、泡末對能量的吸收、整個結(jié)構(gòu)的受力變化等；一點的信息包括某位置的應(yīng)力、變形隨時間的變化或玻殼質(zhì)心的加速度響應(yīng)等。除此之外，還可給出各個接觸界面的接觸能、接觸力的隨時間變化曲線等。
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AnsysWB-手機跌落瞬態(tài)仿真
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1、學(xué)習(xí)型仿真工程師
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2、學(xué)習(xí)電路板跌落非線性接觸相關(guān)的接觸設(shè)置
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4、學(xué)習(xí)電路板跌落顯示動力學(xué)分析的載荷施加
案例介紹：
所使用軟件為ANSYS workbench2020r2.
案例介紹了ANSYS
關(guān)鍵詞：無人機;起落架;ANSYS;LS-DYNA跌落分析;
0 引言
我國是一個農(nóng)業(yè)大國，隨著科技的發(fā)展和農(nóng)業(yè)科技水平的提高[1]，越來越多的科技產(chǎn)品被投入到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中。植保類無人機的大量使用便是典型代表，相較于傳統(tǒng)的手工噴藥方式，大大提高了藥物噴灑的工作效率。
植保無人機起落架，在無人機停放降落中扮演著十分重要的角色。
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LS-DYNA跌落仿真專題培訓(xùn)
簡介：
第一天
Ansys LS-DYNA跌落模塊
概述
2022年仿真專題公開課涵蓋了結(jié)構(gòu)、流體、電磁、光學(xué)等多個技術(shù)領(lǐng)域，包含Ansys Fluent軟件基礎(chǔ)、Ansys CFD基礎(chǔ)、Ansys WORKBENCH結(jié)構(gòu)分析基礎(chǔ)、Ansys Maxwell基礎(chǔ)等常規(guī)課程，也開設(shè)了Ansys結(jié)構(gòu)優(yōu)化、Ansys FLUENT/CFX傳熱、Ansys LS Dyna跌落仿真等專題課程。
提供完備的跌落分析解決方案，從前處理（幾何清理和網(wǎng)格劃分）的SCDM，到并行求解LS-DYNA，以及實現(xiàn)參數(shù)化、流程自動化的WorkBench平臺，再到實現(xiàn)優(yōu)化設(shè)計的LS-Tasc、optiSLang等等。
視頻簡介
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