ansys跌落仿真的案例
AnsysWB-手機跌落瞬態仿真 ￥10
AnsysWB-手機跌落瞬態仿真
Ansys LS-Dyna結構沖擊跌落仿真應用培訓
視頻簡介
電子產品、電動工具以及包裝類產品在實際使用過程中會存在意外跌落風險，跌落后產品功能是否正常、產品外觀是否損壞嚴重、內部連接是否失效等等這些都給設計提出了重大挑戰，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品性能和洞悉產品失效機理的常用方法。
本課程主要介紹采用顯式動力學分析軟件Ansys LS-Dyna對產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。
干貨視頻 | Ansys LS-Dyna結構沖擊跌落仿真應用培訓
視頻簡介
電子產品、電動工具以及包裝類產品在實際使用過程中會存在意外跌落風險，跌落后產品功能是否正常、產品外觀是否損壞嚴重、內部連接是否失效等等這些都給設計提出了重大挑戰，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品性能和洞悉產品失效機理的常用方法。
本課程主要介紹采用顯式動力學分析軟件Ansys LS-Dyna對產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。
現場公開課 | Ansys LS-Dyna結構沖擊跌落仿真應用培訓
電子產品、電動工具以及包裝類產品在實際使用過程中會存在意外跌落風險，跌落后產品功能是否正常、產品外觀是否損壞嚴重、內部連接是否失效等等這些都給設計提出了重大挑戰，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品性能和洞悉產品失效機理的常用方法。
本課程主要介紹采用顯式動力學分析軟件Ansys LS-Dyna對產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。
01、培訓目標
1.掌握如何使用Ansys LS-Dyna軟件對產品沖擊/跌落工況進行仿真分析;
2.理解LS-Dyna關鍵字并對關鍵字進行編輯；
3.學習Ansys Workbench環境對LS-Dyna進行前處理以及LS-Prepost對LS-Dyna進行后處理。
展開 
家電的零部件結構強度、跌落性能，如何做仿真分析？
目前常使用的仿真分析軟件有：ANSYS、Abaqus、Hypermesh。另外在家電產品的包裝設計崗位中，仿真分析屬于結構仿真分析，這也是今天討論的分析類型。其中主要進行的仿真分析工作有：跌落仿真、零部件結構強度仿真、產品加速度動力學仿真，跌落仿真最主要的軟件有ANSYSLS-dyna、abaqus、RADIOSSS。
目前家電產品包裝設計普遍用的是ANSYS和dyna做跌落仿真，結構強度分析用ANSYSworkbench，hypermesh和abaqus很少人用。很多工程師，在跌落仿真中遇到比較頭疼的問題還是材料參數不夠全面，尤其是包裝材料這部分的參數，另外跌落仿真中模型處理時間需要比較長。對比包裝設計崗位的仿真分析，除了現有常用的仿真分析手段，結構優化分析是一個很好的應用點，另外包裝材料的數據參數平臺的建立也是行業緊缺的內容。在實際仿真分析中大家常會遇到以下一些問題。
問題一：現有仿真分析中遇到的普遍問題？
1、材料參數不準確：在整個討論中所有使用仿真分析軟件的同行遇到的最頭疼的問題是材料參數，尤其是包裝材料的參數。
材料參數通過以下幾種方法得到：
1）各公司委外測試材料參數；
2）咨詢有比較全的材料參數的高校；
3）公司內部對材料測試其材料的力-位移，換算出應力應變曲線，主要針對EPS和EPE封閉材料；
4）從網絡上收集材料參數；
5）利用仿真軟件進行模擬分析復合材料參數：目前在仿真軟件中可以通過面紙參數去仿真分析出瓦楞紙，蜂窩紙等空心結構的參數來。
展開 玻璃杯跌落仿真與車載導航屏碰撞仿真關系的研究 ￥10
一、概述
在分析求解某模型碰撞/跌落過程產生的作用力時（接觸力），由于力的作用時間很短且與實際作用時間有關，會首先考慮采用顯示動力學求解。
其中，顯示動力學的動力平衡方程為
（t）表示某時刻t對應的數值。P為外力，I為單元內力。
u為位移，u'為速度，u”為加速度。
在顯示動力學中，對加速度在時間上進行積分采用中心差分方法，在計算速度的變化時假定加速度為常數。應用這個速度的變化值加上前一個增量步中點的速度來確定當前增量步中點的速度：
速度對時間的積分并加上在增量步開始時的位移以確定增量步結束時的位移：
這樣，在增量步開始時提供了滿足動力學平衡條件的加速度。得到了加速度，在時間上“顯式地”前推速度和位移。
材料應力應變本構關系
而應變為應變速率對時間的積分
結合上面的方程，對有限元模型進行積分求解，可以得到外部作用力P，也就是碰撞時的接觸力。其中，內力I由分析模型材料的強度和網格單元決定，設定的初始速度和分析作用時間作為分析的已知條件。
下面就以玻璃杯跌落仿真分析的實例，引申出車載導航屏的碰撞分析，分析采用Abaqus顯示動力學求解器。
二、玻璃杯的跌落仿真
上圖為玻璃跌落仿真結果動態圖，分析前需要計算出碰撞時的初始速度來省略在空中的跌落過程，以便縮短分析時間，其次在模型中添加重力加速度。
而分析模型為了得到玻璃破碎的過程，需要對以下幾點進行設置：
1、 材料的脆性斷裂設置
創建脆性材料玻璃，包括彈性模量密度等，主要是創建Brittle Cracking。（具體參數設置與說明見附件教程）
2、Field Output里設置狀態輸出
3、單元設置
殼單元的類型最好選擇三角形單元，這樣裂紋會更隨機符合實際情況。如果是3D模型，則采用四面體單元。
展開 LS-DYNA煙灰缸跌落仿真 ￥9.99
煙灰缸跌落問題是比較典型的材料非線性問題，本案例模擬玻璃煙灰缸從近一米的高度跌落損傷。
1、工況設置
煙灰缸網格采用六面體網格，為了減少計算量，網格大小為1.5mm；煙灰缸材料為玻璃，模型為*MAT110 JH2本構模型；初始條件為5m/s的Z負向初速度，和重力。地面為剛性墻。
2、仿真結果
如想獲得更為精確的仿真結果，有時間精力的同學可以細化網格，優化失效應變，或者采用有限元和光滑粒子耦合的方法模擬。
Simcenter 3D筆記本電腦跌落仿真
01
筆記本電腦跌落仿真的必要性
家電產品都是需要進行通過一系列的運輸才能到達用戶手中，由于搬運，跌落等原因每年有上萬臺機器需返修，企業由此產生的損失達數千萬人民幣。筆記本電腦在研發階段也需要進行跌落測試，保證產品的質量。但是這些破壞性試驗，必須在產品試制成功后進行，耗費的時間和物力財力巨大。另外，我們在產品的實際跌落測試中，只能獲得有限數據信息，無法獲得空間和時間的連續結果，很難檢測到產品內部的沖擊特性，很難觀測到整個物理樣機試驗變化過程。
圖1
數字化樣機的仿真技術為跌落、碰撞研究提供了更為有效的方法，在產品的設計階段即可實施。利用計算機模擬技術，針對產品的跌落過程進行合理的有限元仿真分析，可以了解跌落過程內部結構的變化以及跌落的機理，提高產品的抗跌落、抗沖擊能力。同時可以優化結構設計，降低結構成本，減少實物樣機的數量。
02
Simcenter 3D跌落分析方案
筆記本電腦的跌落是在極短的時間內，受到劇烈碰撞動態載荷而產生的非線性的復雜動態響應，這個屬于瞬態動力學過程。瞬態動力學是一門用于計算載荷隨時間變化的結構動力學，結構的速度、加速度、位移和力都可以隨時間變化。Simcenter 3D具有優秀的瞬態動力學分析能力，本文就是介紹使用Simcenter 3D瞬態動力學進行筆記本電腦角跌落的分析過程。
首先，我們需要定義實際筆記本電腦的跌落工況（如圖2）。根據企業標準，該筆記本電腦從450mm的高處跌落到地面上，角部落地。
展開 手機跌落測試的仿真分析
電子產品不可避免的會經受跌落帶來的撞擊情況，特別是從手中或者桌上掉下來產生的撞擊。能否經受這種撞擊對于設計一個成功的產品很關鍵。
要評估一個電子產品受到撞擊載荷時的響應，需要結合實驗測試和仿真分析。與物理實驗相比，仿真分析有著明顯的優勢：在設計過程中，任意階段都可以進行模擬，同時成本低，能夠提供詳細的結果和模型上任意點的信息（應力、應變、加速度等等）。手機是我們工作和生活中經常使用的電子設備，下面我們將為大家分享一個手機跌落仿真分析的案例。
分析背景：
手機從 1.5 米處自由跌落到大理石地板。
LS-DYNA | 跌落仿真
LS-DYNA | 跌落仿真
水瓶跌落-SPH仿真
水瓶跌落-SPH仿真，項目合作與交流：513484528@qq.com
主要關鍵字
Abaqus import預應力跌落仿真測試
導讀
跌落測試除了單次跌落外，根據不同的標準需求，還有多次跌落或者預應力跌落，上次我們進行了單次跌落在Abaqus中的實現過程，今天我們使用Abaqus Import功能，進行卡扣的預應力跌落。
首先進行卡扣的裝配仿真，在step模塊中開啟重啟動功能，如下：
分析結果如下：
新建分析模塊導入結果文件作為跌落測試的零件，如下：
設置導入為變形后模型，注意，把“-1”刪除，如下：
確保導入后模型名字如下：
其余操作請參考眼鏡跌落測試部分，進入load模塊，設置預定義場，如下：
提交計算，查看跌落后應力如下：
展開 Abaqus DEM顆粒包裝袋跌落仿真 ￥389
-正視圖
包裝跌落-頂視圖
包裝跌落-后視圖
付費部分獲取本文案例-“顆粒填充”和“跌落仿真”的2個inp文件，附宏文件和利用宏文件進行渲染的操作指導等資料。
技術熱點 | 如何使用Abaqus進行仿真跌落測試
導讀
跌落測試通常是主要用來模擬產品在搬運期間可能受到的自由跌落，考察產品抗意外沖擊的能力。通常跌落高度大都根據產品重量以及可能掉落機率作為參考標準，落下表面應該是混凝土或鋼制成的平滑、堅硬的剛性表面（如有特殊要求應以產品規格或客戶測試規范來決定。對于不同國際規范即使產品在相同重量下但掉落高度也不相同，對于手持型產品（如手機、平板等）大多數掉落高度大都介于100cm ~ 150cm不等，試驗的嚴苛程度取決于跌落高度、跌落次數、跌落方向。
步驟分析
導入模型如下；
設置地面為剛體；
對輸入的地面實體抽取表面；
設置剛體參考點；
選擇任意一點，生成參考點如下；
設置眼鏡材料如下；
創建動態顯式分析步，打開幾何非線性，時間長度設置為0.001，如下；
進入相互作用模塊，創建通用接觸，摩擦系數為0.1；
對剛體參考點創建固定約束，如下；
創建初始速度和重力加速度，如下；
提交計算，查看跌落后應力如下；
通過仿真計算，我們形象地查看鏡框在跌落過程中的應力變化，而這種變化的狀態我們在實驗過程中往往是很難捕捉的。
展開 模擬跌落碰撞實例的仿真應用
模擬實際應用中的跌落碰撞案例，對實際情況進行簡化，分析殼體變形和應力分布情況，預測整機或設備的可靠性.
模擬分析某種產品的殼體在跌落與地面碰撞過程中變形和應力分布，假設產品從1m高度處自由落下，在碰撞瞬間速度約為4.22m/s，根據實際情況首先建立模型，模型包括殼體和地面，地面以一平板代替，平板下表面固定約束，材質為混凝土，殼體為鋁合金外殼，設置邊界條件時，外殼還需加載重力加速度，設置計算時間為1s，查看殼體的變形和等效應力分布。
計算使用ANSYS Workbench 19.0軟件，從ACT中加載LS-Dyna模塊，依次導入模型，設置材料，加載邊界條件，設置要查看的結果，計算機硬件CPU Intel i75代，多線程物理內核6個，內存8G，固態硬盤，計算時間7h49min，k文件見附件。
請各位老師提出寶貴指導意見，謝謝！
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