ansys跌落試驗(yàn)的案例
你了解多少跌落試驗(yàn)機(jī)？專業(yè)跌落試驗(yàn)機(jī)讓產(chǎn)品更抗造
產(chǎn)品在生產(chǎn)、運(yùn)輸、儲(chǔ)存及使用過程中，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)來說是較為合適的選擇。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 跌落試驗(yàn)的核心：解析自由跌落、定向跌落等主要測(cè)試模式的區(qū)別
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)、最常見的跌落模式。測(cè)試樣品在試驗(yàn)過程中不受任何約束，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。這通常需要通過精密的夾具或機(jī)械裝置來固定和釋放樣品。
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 跌落試驗(yàn)機(jī)與沖擊試驗(yàn)機(jī)的測(cè)試場(chǎng)景有何區(qū)別？
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。這種沖擊可能來源于爆炸、車輛碰撞、火炮發(fā)射，或運(yùn)輸過程中的粗暴裝卸。
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阻礙。
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 
跌落試驗(yàn)機(jī)在智能家居設(shè)備可靠性測(cè)試中的實(shí)踐
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)一系列售后問題，增加企業(yè)成本。因此，在產(chǎn)品研發(fā)和生產(chǎn)過程中，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)備常見的跌落場(chǎng)景
智能家居設(shè)備在實(shí)際使用過程中，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；智能門鎖在安裝過程中也存在跌落的風(fēng)險(xiǎn)。此外，在運(yùn)輸和倉儲(chǔ)過程中，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 消費(fèi)電子耐久性測(cè)試專家：沃華慧通滾筒跌落試驗(yàn)機(jī)應(yīng)用指南
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)。
1、放置樣品：將待測(cè)產(chǎn)品放入滾筒內(nèi)。
2、設(shè)定參數(shù)：設(shè)置測(cè)試總次數(shù)（跌落次數(shù)）、轉(zhuǎn)速等。
3、開始測(cè)試：滾筒以恒定速度旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)品在離心力作用下隨滾筒壁上升，到達(dá)一定高度后自由跌落，與滾筒內(nèi)壁、擋板或其他樣品發(fā)生隨機(jī)碰撞。
4、結(jié)果評(píng)估：測(cè)試結(jié)束后，檢查產(chǎn)品的外觀、結(jié)構(gòu)、功能是否出現(xiàn)損壞或失效。
核心特點(diǎn)與功能
根據(jù)沃華慧通產(chǎn)品的典型配置，其滾筒跌落試驗(yàn)機(jī)通常具備以下特點(diǎn)：
1、高精度控制：
轉(zhuǎn)速可調(diào)：精確控制滾筒轉(zhuǎn)速，從而控制跌落的頻率和強(qiáng)度。
計(jì)數(shù)準(zhǔn)確：采用光電傳感器或編碼器，對(duì)跌落次數(shù)進(jìn)行精確計(jì)數(shù)，達(dá)到設(shè)定值后自動(dòng)停機(jī)。
2、人性化設(shè)計(jì)：
觀察窗口：滾筒通常配有透明亞克力或玻璃觀察窗，便于實(shí)時(shí)觀察測(cè)試過程。
靜音運(yùn)行：采用優(yōu)質(zhì)電機(jī)和隔音材料，保證設(shè)備運(yùn)行噪音較低。
安全保護(hù)：設(shè)有緊急停止按鈕、門開關(guān)保護(hù)等安全裝置，防止意外發(fā)生。
3、靈活配置：
內(nèi)壁材質(zhì)：可根據(jù)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)要求更換內(nèi)壁材質(zhì)，如ABS、不銹鋼等，以模擬不同撞擊表面。
內(nèi)部結(jié)構(gòu)：擋板數(shù)量和布局可能支持定制，以滿足特定測(cè)試需求。
多種規(guī)格：提供不同尺寸（如直徑、深度）的滾筒，以適應(yīng)從小型TWS耳機(jī)到較大平板電腦等不同尺寸的產(chǎn)品。
展開 電子行業(yè)跌落試驗(yàn)機(jī)應(yīng)用解析：從手機(jī)到耳機(jī)的抗摔檢測(cè)與解決方案
這不僅提升了效率，更重要的是排除了人手介入對(duì)跌落姿態(tài)的干擾，使測(cè)試數(shù)據(jù)更具一致性。
數(shù)據(jù)閉環(huán)：可外接高速相機(jī)同步捕捉跌落瞬間畫面，并自動(dòng)計(jì)算落地末速度，為結(jié)構(gòu)工程師提供精確的力學(xué)數(shù)據(jù)。
2.針對(duì)TWS耳機(jī)與小型穿戴：推薦微跌落/單邊跌落試驗(yàn)機(jī)
痛點(diǎn)解決：解決耳機(jī)體積小、重量輕導(dǎo)致的測(cè)試夾具干擾問題。
核心優(yōu)勢(shì)：
氣動(dòng)柔順夾持：沃華慧通的微跌落設(shè)備采用氣動(dòng)治具，避免了金屬夾具對(duì)耳機(jī)外殼的劃傷，保證測(cè)試前樣品的“初始完美性”。
高頻率重復(fù)性：針對(duì)耳機(jī)需要進(jìn)行的“反復(fù)跌落”測(cè)試（如300次不間斷），設(shè)備能夠保證電機(jī)驅(qū)動(dòng)在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行下的高度精度穩(wěn)定性，避免因機(jī)械疲勞導(dǎo)致測(cè)試高度偏離。
四、 總結(jié)
對(duì)于電子行業(yè)而言，跌落試驗(yàn)早已不是“摔一下看看碎不碎”的野蠻測(cè)試，而是一場(chǎng)關(guān)于數(shù)據(jù)精度與場(chǎng)景模擬的科學(xué)博弈。選擇像北京沃華慧通測(cè)控技術(shù)有限公司這樣具備全自動(dòng)、視覺引導(dǎo)、多軸定向跌落能力的設(shè)備，不僅能幫助企業(yè)精準(zhǔn)定位設(shè)計(jì)短板（如鉸鏈強(qiáng)度不足、內(nèi)部焊點(diǎn)脆弱），更能通過自動(dòng)化手段大幅降低質(zhì)檢人力成本，從而在“抗摔”這一基礎(chǔ)體驗(yàn)上，構(gòu)建起真正的技術(shù)護(hù)城河。
展開 慧通測(cè)控跌落試驗(yàn)機(jī)如何守護(hù)手機(jī)、耳機(jī)可靠性，降低 30% 售后痛點(diǎn)
內(nèi)部元器件分析
拆機(jī)檢測(cè)：對(duì)異常樣品拆機(jī)，檢查主板焊點(diǎn)、排線連接、電池固定、元器件位移情況，70% 的跌落故障源于內(nèi)部隱性損傷。
數(shù)據(jù)整合：結(jié)合跌落高度、姿態(tài)、沖擊面與損傷結(jié)果，形成《跌落測(cè)試失效分析報(bào)告》，明確產(chǎn)品薄弱環(huán)節(jié)，如 “手機(jī) 1.2 米水泥板角跌落，導(dǎo)致屏幕排線焊點(diǎn)脫落”。
四、沃華慧通測(cè)控：定制化跌落解決方案，精準(zhǔn)匹配電子行業(yè)需求
針對(duì)電子行業(yè)手機(jī)、耳機(jī)、平板的抗摔檢測(cè)痛點(diǎn)，北京沃華慧通測(cè)控技術(shù)有限公司推出全系列跌落試驗(yàn)機(jī)，以高精度、全自動(dòng)化、場(chǎng)景化適配，為企業(yè)提供從研發(fā)到量產(chǎn)的全流程質(zhì)量管控方案。
1. 核心產(chǎn)品矩陣
1.1自動(dòng)隨機(jī)跌落試驗(yàn)機(jī)WH-6406
核心優(yōu)勢(shì)：最大跌落高度 1.9 米，精度 ±0.5mm，支持面、棱、角全姿態(tài)測(cè)試；自動(dòng)上料、自動(dòng)釋放、自動(dòng)計(jì)數(shù)，單次跌落耗時(shí)＜10 秒，效率提升 60%。
適配場(chǎng)景：手機(jī)、平板批量測(cè)試，花崗巖跌落面還原極限場(chǎng)景。
1.2全自動(dòng)微跌落試驗(yàn)機(jī)
核心優(yōu)勢(shì)：5 工位獨(dú)立運(yùn)行，可同時(shí)測(cè)試 5 臺(tái)設(shè)備，每工位支持 6 面 4 角跌落；跌落高度 10-300mm 可調(diào)，測(cè)試頻率 5-30 次 / 分，適配 TWS 耳機(jī)、小型電子配件微摔測(cè)試。
場(chǎng)景價(jià)值：解決小型產(chǎn)品人工測(cè)試效率低、姿態(tài)難控制的問題，自動(dòng)識(shí)別失敗次數(shù)，數(shù)據(jù) 100% 準(zhǔn)確。
1.3滾筒跌落試驗(yàn)機(jī)
核心優(yōu)勢(shì)：轉(zhuǎn)速精準(zhǔn)可調(diào)，內(nèi)壁材質(zhì)（ABS、不銹鋼）可定制，配透明觀察窗與安全保護(hù)裝置；支持從耳機(jī)到平板全尺寸產(chǎn)品測(cè)試，符合 GB/T 2423.7 標(biāo)準(zhǔn)。
場(chǎng)景價(jià)值：模擬產(chǎn)品隨機(jī)翻滾跌落，高效驗(yàn)證長(zhǎng)期使用可靠性，降低疲勞損傷漏檢率。
2.
展開 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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Ansys LS-Dyna結(jié)構(gòu)沖擊跌落仿真應(yīng)用培訓(xùn)
視頻簡(jiǎn)介
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)。
應(yīng)用ANSYS/LS-DYNA進(jìn)行電視機(jī)抗跌落分析
【論文摘要】采用ANSYS/LS-DYNA的結(jié)構(gòu)動(dòng)力分析功能，對(duì)21英寸彩色電視機(jī)連帶外包裝的跌落過程進(jìn)行模擬，得到結(jié)構(gòu)的瞬態(tài)動(dòng)力響應(yīng)。清晰展示了不同部件的應(yīng)力、變形隨時(shí)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(jī)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(xiǎn)區(qū)域，應(yīng)采取加強(qiáng)措施。同時(shí)，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(hào)的電視跌落分析。
電視機(jī)在行業(yè)規(guī)定的跌落測(cè)試或運(yùn)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(dá)國(guó)家，傳統(tǒng)的跌落實(shí)驗(yàn)越來越多地由計(jì)算機(jī)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(jìng)爭(zhēng)力。在我國(guó)，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(shì)。
此計(jì)算工作是模擬21英寸電視整機(jī)連帶外包裝在跌落過程中結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)，將不同部件（或結(jié)構(gòu)、聯(lián)接等）在不同時(shí)刻的變形、受力狀態(tài)、破壞機(jī)理清晰展示，給設(shè)計(jì)工程師提供結(jié)構(gòu)改進(jìn)及包裝設(shè)計(jì)的理論依據(jù)。在用ANSYS/LS-DYNA對(duì)彩色電視機(jī)進(jìn)行抗跌落性能分析中，幾何模型包括整機(jī)各個(gè)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(jī)模型
LS -DYNA的計(jì)算結(jié)果及后處理可提供整體結(jié)構(gòu)或任何一點(diǎn)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)。例如整體對(duì)地面的沖擊力、整體能量變化、泡末對(duì)能量的吸收、整個(gè)結(jié)構(gòu)的受力變化等；一點(diǎn)的信息包括某位置的應(yīng)力、變形隨時(shí)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(gè)接觸界面的接觸能、接觸力的隨時(shí)間變化曲線等。
展開 ansys18.2 PCB板跌落顯示動(dòng)力學(xué)分析 ￥8.88
通過仿真，分析該P(yáng)CB板在以與地面成某一角度時(shí)跌落過程中，是否會(huì)出現(xiàn)散熱片與CPU脫離。
采用ANSYS18.2 Explicit STR顯式動(dòng)力學(xué)分析模塊，對(duì)PCB板跌落過程進(jìn)行仿真。
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
對(duì)無人機(jī)起落架進(jìn)行UG設(shè)計(jì)建模以及ANSYS有限元分析，得到起落架對(duì)應(yīng)的應(yīng)力云圖和變形云圖。材料平替過程中，質(zhì)量由鋁合金的0.86kg下降到了稀土鎂合金的0.68 kg，質(zhì)量降低0.18 kg。【結(jié)果】通過LS-DYNA跌落仿真結(jié)果可知，最大變形為7.416 mm，最大應(yīng)力為196.46 MPa，低于材料屈服強(qiáng)度極限，滿足強(qiáng)度要求，且跌落速度對(duì)起落架的變形影響更大，可以為同類型產(chǎn)品設(shè)計(jì)提供思路。【結(jié)論】1）通過替換鎂合金材料作為起落架制作材料，對(duì)比鋁合金質(zhì)量減輕了20.9%。2）通過建立滑橇式起落架落震仿真模型，并通過輸入合理的材料應(yīng)力-應(yīng)變曲線符合起落架著陸過程中的實(shí)際情況，準(zhǔn)確模擬了起落架的落震試驗(yàn)過程。3）通過仿真計(jì)算分析，發(fā)現(xiàn)其速度對(duì)跌落過程中起落架的變形影響遠(yuǎn)大于起落架承擔(dān)載荷多少的影響。研究結(jié)果對(duì)后續(xù)起落架的設(shè)計(jì)和優(yōu)化具有較大的工程實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
關(guān)鍵詞：無人機(jī);起落架;ANSYS;LS-DYNA跌落分析;
0 引言
我國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)，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(jī)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(jī)起落架，在無人機(jī)停放降落中扮演著十分重要的角色。無人機(jī)停放時(shí)，由起落架給予一個(gè)穩(wěn)定可靠的支撐；在無人機(jī)降落時(shí)，可以給予無人機(jī)一個(gè)良好的緩沖作用[2]，以防止機(jī)身過載帶來的機(jī)體損壞。尤其是在無人機(jī)降落時(shí)，地面對(duì)無人機(jī)會(huì)有一個(gè)很大的剛性沖擊，其沖擊大小與無人機(jī)的質(zhì)量和速度有很大的關(guān)系。目前，市場(chǎng)上廣泛使用的起落架制作材料為鋁合金，但是鋁合金起落架在使用過程中由于其具有質(zhì)量高的特點(diǎn)會(huì)給無人機(jī)帶來很多不必要的動(dòng)能損耗。因此，設(shè)計(jì)一款輕量化的起落架來降低起落架質(zhì)量和提高飛行時(shí)間，從而達(dá)到增加無人機(jī)的續(xù)航時(shí)間的目的，顯得很有必要。
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