ansys跌落試驗(yàn)
關(guān)注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時(shí)間：2023-03-07
ansys跌落試驗(yàn)的視頻教程
ansys跌落試驗(yàn)的實(shí)例教程
產(chǎn)品在生產(chǎn)、運(yùn)輸、儲(chǔ)存及使用過(guò)程中，不可避免地會(huì)遭受各種外力沖擊，其中跌落沖擊是較為常見(jiàn)且具有破壞性的一種。跌落試驗(yàn)機(jī)作為模擬產(chǎn)品跌落場(chǎng)景、檢測(cè)產(chǎn)品抗跌落性能的專業(yè)設(shè)備，其重要性不言而喻。通過(guò)使用跌落試驗(yàn)機(jī)，企業(yè)能夠在產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)及質(zhì)量管控環(huán)節(jié)，提前發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品在跌落沖擊下可能出現(xiàn)的問(wèn)題，如外殼破裂、內(nèi)部零部件松動(dòng)或損壞等，從而有針對(duì)性地改進(jìn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)與生產(chǎn)工藝，提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低售后風(fēng)險(xiǎn)。這不僅有助于企業(yè)提升品牌形象，增強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，還能保護(hù)消費(fèi)者權(quán)益，促進(jìn)整個(gè)行業(yè)的健康發(fā)展。
跌落試驗(yàn)機(jī)分類與特點(diǎn)
1、按結(jié)構(gòu)分類
單臂跌落試驗(yàn)機(jī)：具有結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單、操作便捷的特點(diǎn)。其通過(guò)單臂將樣品提升至設(shè)定高度后釋放，適用于小型、重量較輕的產(chǎn)品測(cè)試。例如，在小型電子產(chǎn)品如耳機(jī)、智能手表等的研發(fā)與質(zhì)量檢測(cè)中應(yīng)用較為廣泛。單臂設(shè)計(jì)使得設(shè)備占地面積較小，成本相對(duì)較低，對(duì)于一些預(yù)算有限且主要進(jìn)行小型產(chǎn)品測(cè)試的企業(yè)來(lái)說(shuō)是較為合適的選擇。單邊跌落試驗(yàn)機(jī) WH-2109-A-北京沃華慧通測(cè)控技術(shù)有限公司
單邊跌落試驗(yàn)機(jī) WH-2109-A
雙臂跌落試驗(yàn)機(jī)：雙臂結(jié)構(gòu)使其能夠更好地支撐和提升較大尺寸或較重的產(chǎn)品。相比單臂跌落試驗(yàn)機(jī)，雙臂跌落試驗(yàn)機(jī)在穩(wěn)定性和承載能力方面具有優(yōu)勢(shì)。常用于大型家電產(chǎn)品（如冰箱、洗衣機(jī)）、汽車零部件等產(chǎn)品的跌落測(cè)試。其可以更準(zhǔn)確地模擬這些大型產(chǎn)品在實(shí)際運(yùn)輸或使用過(guò)程中的跌落情況，確保測(cè)試結(jié)果的可靠性。
2、按控制方式分類
手動(dòng)跌落試驗(yàn)機(jī)：操作方式較為直觀，主要依靠人工手動(dòng)調(diào)節(jié)跌落高度、釋放樣品等。這種類型的跌落試驗(yàn)機(jī)成本較低，適合對(duì)測(cè)試精度要求不是特別高、測(cè)試頻率較低的小型企業(yè)或?qū)嶒?yàn)室。例如，一些從事簡(jiǎn)單玩具生產(chǎn)的小工廠，可能會(huì)使用手動(dòng)跌落試驗(yàn)機(jī)對(duì)玩具產(chǎn)品進(jìn)行基本的跌落性能檢測(cè)。
展開(kāi) 在產(chǎn)品包裝設(shè)計(jì)、質(zhì)量控制和可靠性驗(yàn)證領(lǐng)域，跌落試驗(yàn)是模擬產(chǎn)品在運(yùn)輸、搬運(yùn)及使用過(guò)程中可能遇到的意外跌落情況，從而評(píng)估產(chǎn)品抗沖擊性能的關(guān)鍵測(cè)試。一臺(tái)精準(zhǔn)、可靠的跌落試驗(yàn)機(jī)是確保測(cè)試結(jié)果有效性的基石。本文將深入探討跌落試驗(yàn)的幾種主要測(cè)試模式，并介紹北京沃華慧通測(cè)控技術(shù)有限公司在此領(lǐng)域的專業(yè)解決方案。
一、 跌落試驗(yàn)的“靈魂”：幾種主要測(cè)試模式詳解
雖然都稱為“跌落試驗(yàn)”，但根據(jù)測(cè)試目的和模擬場(chǎng)景的不同，其測(cè)試模式也存在顯著差異。理解這些模式的區(qū)別，是正確進(jìn)行測(cè)試的第一步。
1. 自由跌落
定義與原理：這是最基礎(chǔ)、最常見(jiàn)的跌落模式。測(cè)試樣品在試驗(yàn)過(guò)程中不受任何約束，以一個(gè)自由落體的狀態(tài)從預(yù)定高度跌落至沖擊臺(tái)面上。其過(guò)程完全遵循自由落體運(yùn)動(dòng)定律。
測(cè)試目的：主要用于評(píng)估產(chǎn)品整體結(jié)構(gòu)的堅(jiān)固性、內(nèi)部元器件的抗沖擊能力以及包裝對(duì)產(chǎn)品的保護(hù)性能。它模擬的是產(chǎn)品在脫手后姿態(tài)不確定的隨機(jī)跌落。
特點(diǎn)：測(cè)試結(jié)果具有普遍性，但跌落后產(chǎn)品的撞擊點(diǎn)不確定，可能每次都是不同的面、棱或角。
2. 定向跌落
定義與原理：與自由跌落相反，定向跌落要求測(cè)試樣品以特定的姿態(tài)（如指定面、棱或角）精準(zhǔn)地撞擊沖擊臺(tái)面。這通常需要通過(guò)精密的夾具或機(jī)械裝置來(lái)固定和釋放樣品。
測(cè)試目的：用于有針對(duì)性地評(píng)估產(chǎn)品最脆弱或最關(guān)鍵的部位。例如，測(cè)試手機(jī)屏幕的耐沖擊性，就必須讓屏幕以特定角度撞擊臺(tái)面。
特點(diǎn)：測(cè)試重復(fù)性高，結(jié)果可比性強(qiáng)，能夠精確暴露產(chǎn)品在設(shè)計(jì)上的薄弱環(huán)節(jié)。
3. 傾翻跌落
定義與原理：這種模式模擬的是高大、細(xì)長(zhǎng)類產(chǎn)品（如冰箱、立式音箱、服務(wù)器機(jī)柜）在站立狀態(tài)下，因重心不穩(wěn)而向前、后或側(cè)方傾翻倒下的過(guò)程。測(cè)試時(shí)，通常將樣品底部的一邊墊起，然后讓其自由傾翻跌落。
展開(kāi) 在產(chǎn)品可靠性驗(yàn)證領(lǐng)域，跌落、沖擊試驗(yàn)是兩項(xiàng)至關(guān)重要的力學(xué)環(huán)境測(cè)試。它們模擬了產(chǎn)品在運(yùn)輸、使用過(guò)程中可能面臨的不同類型的力學(xué)挑戰(zhàn)。北京沃華慧通測(cè)控技術(shù)有限公司作為國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的測(cè)控設(shè)備提供商，致力于為客戶理清這些測(cè)試的差異，并提供精準(zhǔn)、可靠的測(cè)試解決方案。
三大試驗(yàn)機(jī)的測(cè)試場(chǎng)景核心區(qū)別
盡管三者都涉及“力”的作用，但其物理本質(zhì)、時(shí)間尺度和測(cè)試目的有著根本性的不同。
總結(jié)區(qū)別：
1. 跌落試驗(yàn)機(jī)：模擬偶然的“摔落”事件
核心場(chǎng)景：主要模擬產(chǎn)品在搬運(yùn)、裝卸或使用過(guò)程中，因意外從一定高度自由跌落到地面的情況。這是一種一次性、大能量的撞擊事件。
物理本質(zhì)：考察的是重力勢(shì)能瞬間轉(zhuǎn)化為沖擊能的過(guò)程，重點(diǎn)關(guān)注產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和包裝的緩沖保護(hù)性能。
測(cè)試目的：
評(píng)估產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)堅(jiān)固性與外觀耐受性。
檢驗(yàn)產(chǎn)品包裝設(shè)計(jì)是否能有效保護(hù)內(nèi)容物。
驗(yàn)證內(nèi)部易碎元器件（如玻璃、陶瓷件）的抗摔能力。
形象比喻：好比手機(jī)從桌上滑落到地面。
2. 沖擊試驗(yàn)機(jī)：模擬瞬態(tài)的“猛烈碰撞”
核心場(chǎng)景：模擬持續(xù)時(shí)間極短、加速度極高的沖擊脈沖。這種沖擊可能來(lái)源于爆炸、車輛碰撞、火炮發(fā)射，或運(yùn)輸過(guò)程中的粗暴裝卸。
物理本質(zhì)：關(guān)注的是產(chǎn)品在瞬間（通常為幾毫秒到幾十毫秒） 承受極高加速度（可達(dá)數(shù)百乃至上萬(wàn)G值）的能力。
測(cè)試目的：
考核產(chǎn)品內(nèi)部結(jié)構(gòu)的抗沖擊強(qiáng)度，特別是焊接點(diǎn)和接插件的牢固性。
驗(yàn)證產(chǎn)品在極端惡劣環(huán)境（如軍工、航空航天）下的生存能力。
模擬鐵路、船舶運(yùn)輸中可能遇到的連環(huán)碰撞。
形象比喻：好比汽車發(fā)生碰撞時(shí)，安全氣囊模塊所經(jīng)受的考驗(yàn)。
沃華慧通跌落試驗(yàn)機(jī)系列
產(chǎn)品特點(diǎn)：跌落高度精準(zhǔn)可調(diào)，釋放機(jī)構(gòu)靈活可靠，確保試件瞬間自由跌落無(wú)阻礙。
展開(kāi) 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(kāi) 然而，設(shè)備在日常使用中難免會(huì)遇到各種意外情況，其中跌落是較為常見(jiàn)且可能對(duì)設(shè)備造成嚴(yán)重?fù)p壞的情況之一。
智能家居設(shè)備的可靠性直接關(guān)系到用戶體驗(yàn)和市場(chǎng)口碑。一次因跌落導(dǎo)致的設(shè)備故障，不僅可能使消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品失去信心，還可能引發(fā)一系列售后問(wèn)題，增加企業(yè)成本。因此，在產(chǎn)品研發(fā)和生產(chǎn)過(guò)程中，對(duì)智能家居設(shè)備進(jìn)行嚴(yán)格的可靠性測(cè)試至關(guān)重要。跌落試驗(yàn)機(jī)作為模擬跌落場(chǎng)景的專業(yè)設(shè)備，在智能家居設(shè)備可靠性測(cè)試中發(fā)揮著不可或缺的作用。通過(guò)跌落試驗(yàn)機(jī)的測(cè)試，能夠提前發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、材料選擇等方面存在的缺陷，為產(chǎn)品改進(jìn)提供依據(jù)，從而提高產(chǎn)品的可靠性和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
智能家居設(shè)備可靠性測(cè)試需求分析
1、智能家居設(shè)備常見(jiàn)的跌落場(chǎng)景
智能家居設(shè)備在實(shí)際使用過(guò)程中，可能會(huì)因?yàn)楦鞣N原因發(fā)生跌落。例如，智能音箱可能會(huì)因用戶不小心碰撞或放置不穩(wěn)而從桌面跌落；智能攝像頭可能會(huì)在安裝或調(diào)整位置時(shí)不慎掉落；智能門鎖在安裝過(guò)程中也存在跌落的風(fēng)險(xiǎn)。此外，在運(yùn)輸和倉(cāng)儲(chǔ)過(guò)程中，智能家居設(shè)備也可能會(huì)受到震動(dòng)、碰撞等因素的影響而發(fā)生跌落。
根據(jù)對(duì)實(shí)際使用場(chǎng)景的調(diào)查和分析，常見(jiàn)的跌落高度一般在 0.5 米至 2 米之間，跌落角度則包括正面跌落、背面跌落、側(cè)面跌落以及邊角跌落等多種情況。不同類型的智能家居設(shè)備由于其使用方式和安裝位置的不同，其常見(jiàn)的跌落場(chǎng)景也存在一定差異。例如，智能音箱多放置在桌面等平面上，正面和側(cè)面跌落的概率相對(duì)較高；而智能攝像頭通常安裝在墻壁或天花板上，背面跌落的可能性較大。
2、可靠性測(cè)試的重要性
可靠性是衡量智能家居設(shè)備質(zhì)量的重要指標(biāo)之一。一個(gè)可靠的智能家居設(shè)備應(yīng)能夠在正常使用條件下，穩(wěn)定地運(yùn)行并實(shí)現(xiàn)其預(yù)期功能，同時(shí)在遇到意外情況（如跌落）時(shí)，仍能保持一定的性能和安全性。
展開(kāi) 
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概述：
本模型用于模擬T 型梁四點(diǎn)彎曲試驗(yàn)，并繪制該簡(jiǎn)支梁的軸向應(yīng)力分布。本例中，簡(jiǎn)支結(jié)構(gòu)所采用的邊界條件，會(huì)對(duì)應(yīng)力計(jì)算結(jié)果產(chǎn)生影響。
目標(biāo)：
展示邊界條件如何影響結(jié)果。邊界條件的精確描述對(duì)預(yù)測(cè)應(yīng)力有顯著影響。
四點(diǎn)彎曲測(cè)試模擬案例 1
1、打開(kāi) ANSYS Workbench，創(chuàng)建“靜態(tài)結(jié)構(gòu)”系統(tǒng)。
2、定義材料屬性。本案例采用結(jié)構(gòu)鋼
在消費(fèi)電子迭代速度以月計(jì)的時(shí)代，輕薄化、一體化設(shè)計(jì)成為主流，但產(chǎn)品抗摔性始終是橫亙?cè)趶S商與用戶間的核心矛盾。據(jù)行業(yè)統(tǒng)計(jì)，32% 的電子產(chǎn)品售后問(wèn)題源于意外跌落與物理沖擊，其中 70% 的故障為屏幕碎裂、內(nèi)部元器件焊點(diǎn)脫落、電池位移等隱性失效，不僅推高售后成本，更直接侵蝕品牌口碑。從口袋滑落的手機(jī)、不慎墜地的 TWS 耳機(jī)、桌面傾覆的平板，每一次意外都是對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)可靠性的終極考驗(yàn)，而跌落試驗(yàn)機(jī)正是電子企業(yè)破解這一痛點(diǎn)
概述：
單軸拉伸試驗(yàn)是了解大多數(shù)材料并獲取應(yīng)力與應(yīng)變關(guān)系的主要方法。可靠的拉伸數(shù)據(jù)對(duì)于組件設(shè)計(jì)至關(guān)重要。本案例展示了如何進(jìn)行拉伸試驗(yàn)并獲取應(yīng)變圖。
目標(biāo)：
觀察在施加漸進(jìn)式位移載荷的單軸拉伸試樣中的應(yīng)變。
步驟：
1、打開(kāi)Ansys Workbench，創(chuàng)建一個(gè)“靜態(tài)結(jié)構(gòu)”系統(tǒng)。
2、定義拉伸試驗(yàn)樣品的材料屬性。本例中使用的是結(jié)構(gòu)鋼。
3、導(dǎo)入模型，其外觀類似于圖
一、 行業(yè)痛點(diǎn)：高售后率背后的“隱形殺手”
在消費(fèi)電子行業(yè)，“高顏值”與“脆弱性” 始終是一對(duì)矛盾體。對(duì)于智能手機(jī)（尤其是折疊屏）、TWS耳機(jī)及平板電腦而言，跌落導(dǎo)致的售后問(wèn)題已成為廠商利潤(rùn)率的最大殺手。
折疊屏的“鉸鏈焦慮”：根據(jù)市場(chǎng)反饋，折疊屏手機(jī)的內(nèi)屏漏液、鉸鏈異響是售后重災(zāi)區(qū)。一旦因跌落導(dǎo)致鉸鏈變形，維修費(fèi)用往往高達(dá)數(shù)千元。傳統(tǒng)的直線跌落無(wú)法模擬折疊屏在展開(kāi)狀態(tài)下邊角先著地的復(fù)雜力學(xué)場(chǎng)景
AnsysWB-手機(jī)跌落瞬態(tài)仿真4個(gè)月前
AnsysWB-手機(jī)跌落瞬態(tài)仿真
在產(chǎn)品可靠性驗(yàn)證領(lǐng)域，跌落、沖擊試驗(yàn)是兩項(xiàng)至關(guān)重要的力學(xué)環(huán)境測(cè)試。它們模擬了產(chǎn)品在運(yùn)輸、使用過(guò)程中可能面臨的不同類型的力學(xué)挑戰(zhàn)。北京沃華慧通測(cè)控技術(shù)有限公司作為國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的測(cè)控設(shè)備提供商，致力于為客戶理清這些測(cè)試的差異，并提供精準(zhǔn)、可靠的測(cè)試解決方案。
三大試驗(yàn)機(jī)的測(cè)試場(chǎng)景核心區(qū)別
盡管三者都涉及“力”的作用，但其物理本質(zhì)、時(shí)間尺度和測(cè)試目的有著根本性的不同。
在產(chǎn)品包裝設(shè)計(jì)、質(zhì)量控制和可靠性驗(yàn)證領(lǐng)域，跌落試驗(yàn)是模擬產(chǎn)品在運(yùn)輸、搬運(yùn)及使用過(guò)程中可能遇到的意外跌落情況，從而評(píng)估產(chǎn)品抗沖擊性能的關(guān)鍵測(cè)試。一臺(tái)精準(zhǔn)、可靠的跌落試驗(yàn)機(jī)是確保測(cè)試結(jié)果有效性的基石。本文將深入探討跌落試驗(yàn)的幾種主要測(cè)試模式，并介紹北京沃華慧通測(cè)控技術(shù)有限公司在此領(lǐng)域的專業(yè)解決方案。
一、 跌落試驗(yàn)的“靈魂”：幾種主要測(cè)試模式詳解
雖然都稱為“
設(shè)備概述
沃華慧通的滾筒跌落試驗(yàn)機(jī)，也常被稱為 “滾筒跌落測(cè)試儀” 或 “tumbling drop tester”，其核心目的是模擬產(chǎn)品在日常使用中可能發(fā)生的重復(fù)性、隨機(jī)性的跌落和碰撞，以評(píng)估產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、耐用性和整體可靠性。
主要工作原理
設(shè)備內(nèi)部通常是一個(gè)正六面體或八面體的滾筒（測(cè)試腔），內(nèi)壁會(huì)安裝不同的擋板和障礙物（如臺(tái)階、棱角），以模擬真實(shí)環(huán)境中的撞擊點(diǎn)
隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展，智能家居設(shè)備已廣泛進(jìn)入人們的生活。從智能音箱、智能攝像頭到智能門鎖等，這些設(shè)備為人們帶來(lái)了前所未有的便利。然而，設(shè)備在日常使用中難免會(huì)遇到各種意外情況，其中跌落是較為常見(jiàn)且可能對(duì)設(shè)備造成嚴(yán)重?fù)p壞的情況之一。
智能家居設(shè)備的可靠性直接關(guān)系到用戶體驗(yàn)和市場(chǎng)口碑。一次因跌落導(dǎo)致的設(shè)備故障，不僅可能使消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品失去信心，還可能引發(fā)一系列售后問(wèn)題，增加企業(yè)成本
產(chǎn)品在生產(chǎn)、運(yùn)輸、儲(chǔ)存及使用過(guò)程中，不可避免地會(huì)遭受各種外力沖擊，其中跌落沖擊是較為常見(jiàn)且具有破壞性的一種。跌落試驗(yàn)機(jī)作為模擬產(chǎn)品跌落場(chǎng)景、檢測(cè)產(chǎn)品抗跌落性能的專業(yè)設(shè)備，其重要性不言而喻。通過(guò)使用跌落試驗(yàn)機(jī)，企業(yè)能夠在產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)及質(zhì)量管控環(huán)節(jié)，提前發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品在跌落沖擊下可能出現(xiàn)的問(wèn)題，如外殼破裂、內(nèi)部零部件松動(dòng)或損壞等，從而有針對(duì)性地改進(jìn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)與生產(chǎn)工藝，提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低售后風(fēng)險(xiǎn)。這不僅有助于企業(yè)提升品牌形象
