ansys鋁合金跌落仿真的案例
Abaqus鋁合金鉆削仿真案例講解
Abaqus鋁合金鉆削仿真案例講解
ABAQUS 7075鋁合金三維鉆孔仿真 ￥80
本案例為CAE文件，鉆頭為常規麻花鉆，金屬為7075鋁合金，材料本構為JC，鉆孔過程中有切屑產生，通過本案例您可以學會7075鋁合金JC參數的設置，鉆孔過程中接觸的設置，以及鉆孔轉速和進給量等參數的設置。本案例為CAE文件，鉆頭為常規麻花鉆，金屬為7075鋁合金，材料本構為JC，鉆孔過程中有切屑產生，通過本案例您可以學會7075鋁合金JC參數的設置，鉆孔過程中接觸的設置，以及鉆孔轉速和進給量等參數的設置。
基于ANSYS/LS-DYNA的鎂合金材料某無人機滑橇式起落架的跌落分析
摘 要：【目的】鋁合金起落架在使用過程中，由于其具有質量高的特點會給無人機帶來很多不必要的動能損耗。【方法】課題組以某型號的植保無人機為研究對象，通過制作材料的平替和優化結構設計，使其達到使用要求。對無人機起落架進行UG設計建模以及ANSYS有限元分析，得到起落架對應的應力云圖和變形云圖。材料平替過程中，質量由鋁合金的0.86kg下降到了稀土鎂合金的0.68 kg，質量降低0.18 kg。【結果】通過LS-DYNA跌落仿真結果可知，最大變形為7.416 mm，最大應力為196.46 MPa，低于材料屈服強度極限，滿足強度要求，且跌落速度對起落架的變形影響更大，可以為同類型產品設計提供思路。【結論】1）通過替換鎂合金材料作為起落架制作材料，對比鋁合金質量減輕了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力-應變曲線符合起落架著陸過程中的實際情況，準確模擬了起落架的落震試驗過程。3）通過仿真計算分析，發現其速度對跌落過程中起落架的變形影響遠大于起落架承擔載荷多少的影響。研究結果對后續起落架的設計和優化具有較大的工程實際應用價值。
關鍵詞：無人機;起落架;ANSYS;LS-DYNA跌落分析;
0 引言
我國是一個農業大國，隨著科技的發展和農業科技水平的提高[1]，越來越多的科技產品被投入到農業生產中。植保類無人機的大量使用便是典型代表，相較于傳統的手工噴藥方式，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。無人機停放時，由起落架給予一個穩定可靠的支撐；在無人機降落時，可以給予無人機一個良好的緩沖作用[2]，以防止機身過載帶來的機體損壞。尤其是在無人機降落時，地面對無人機會有一個很大的剛性沖擊，其沖擊大小與無人機的質量和速度有很大的關系。
展開 基于LS_DYNA鋁合金切削毛刺仿真分析
在切削過程中，鋁合金被切削部分單元失效，產生切屑被移除，刀具與鋁合金樣塊之間設置節點對面的侵蝕接觸，刀具與切屑之間設置單面的侵蝕接觸。
（5）熱力耦合模型：本文采用熱力耦合分析模型，考慮切削過程刀具、鋁合金樣塊及切屑之間的熱量產生及熱量傳導，保證能量的穩定性。
2.鋁合金切削毛刺形成過程分析
在刀具切削過程中，刀具前刀面對切削層金屬產生擠壓和摩擦作用，當產生的切應力達到鋁合金材料的屈服強度時，金屬材料發生剪切滑移，并沿前刀面逐漸流出，形成切屑。由圖2可以看出，仿真產生的切屑呈連綿不斷的帶狀，稱之為帶狀切屑，這與鋁合金的材料性質和實際加工狀況相一致。切削層從開始變形到形成切屑有一個過渡平面，稱之為剪切面，剪切面與切削速度方向的夾角為剪切角。
（a）切削層滑移 （b）切削層旋轉
（c）產生滑移裂紋 （d）切屑斷裂
圖2 毛刺形成過程（終邊角度65°）
終邊角度為65°時，毛刺形成過程如圖2所示，在刀具切入鋁合金樣塊的過程中，毛刺極其微小，與現場加工狀態相符，對于鋁車輪表面質量沒有顯著影響，故可以忽略不計。當刀具臨近樣塊終端時，由于終端沒有約束作用，樣塊塑性變形逐漸增大，切削層沿滑移線開始滑移，如圖2a所示。
隨著刀具繼續切削，切削層沿滑移線繼續滑移，剪切角逐漸變小，且切削層繞樣塊終端某支點開始旋轉，如圖2b所示。隨著刀具繼續切削，切削層繼續旋轉，且切削層與刀具接觸部位開始產生裂紋，發生斷裂，如圖2c所示。
展開 
有限元仿真分析航空鋁合金板螺栓孔變形
從設計上應該盡可能考慮到各種工況條件下其破壞的可能性，現代設計借助的手段很多，有限元仿真分析技術就是其中一項很重要的技術。本期通過螺栓孔的失效來向大家呈現有限元仿真分析給設計帶來的幫助。本文報道的研究采用的軟件是ABAQUS。
圖1 鋁合金板螺栓孔有限元仿真分析模型及網格劃分
圖2 有限元仿真分析計算結果與實際結果比對
圖3 Von Mises應力分布與應力分布曲線
由此看來，有限元仿真分析是一種針對構件受力與變形分析比較實用的軟件。其準確性取決于所采用的材料性能參數的準確性與模型的準確性，同時還需要相關實驗進行驗證。
參考文獻：
KhosroFallahnezhad, Andrew Steele and Reza H. Oskouei. Failure Mode Analysis ofAluminium Alloy 2024-T3 in Double-Lap Bolted Joints with Single and DoubleFasteners; A Numerical and Experimental Study. Materials 2015, 8, 3195-3209.
文章來源：金屬材料科學與技術
展開 基于ProCAST和ANSYS軟件分析徑向加載的鋁合金輪轂應力分布
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基于ProCAST和ANSYS軟件分析徑向加載的鋁合金輪轂應力分布
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基于ProCAST和ANSYS軟件分析徑向加載的鋁合金輪轂應力分布.pdf
基于不同斷裂準則的 6061-T651 鋁合金板抗沖擊性能數值仿真研究
摘要：利用 ABAQUS/Explicit 軟件建立了彈體沖擊靶板的有限元模型，并采用不同的斷裂準則進行數值仿真計算。通過分析 鋁合金板沖擊失效單元的應力狀態，揭示不同頭部形狀彈體沖擊下鋁合金板的失效機理，以及斷裂準則對數值仿真結果的影 響規律。研究結果表明，相比 MJC 斷裂準則，WMJC 斷裂準則由于考慮了 Lode 角的影響，預測的結果與試驗更吻合。隨著 彈體頭部曲率半徑比的增大，靶板失效單元中拉伸斷裂的占比逐漸增多，從而導致 Lode 角對數值仿真預測出的彈道極限的 影響逐漸減小。此外，在不同頭部形狀的彈體沖擊下，斷裂準則對靶板失效模式的影響機制存在區別。
關鍵詞：數值仿真優化；彈體頭部形狀；失效機理；斷裂準則；應力狀態
0 前言
鋁合金有較高的強度，比強度接近高合金鋼， 比剛度超過鋼，有良好的鑄造性能和塑性加工性能， 良好的導電、導熱性能，良好的耐蝕性和可焊性， 在航天、航空、交通運輸與建筑等領域有著廣泛的 應用。此外，鋁合金結構的高速沖擊、爆炸及結構沖擊等現象經常發生。因此，很有必要研究鋁合金 板在高速沖擊過程中的力學響應特性和失效機制。 在高速沖擊過程中，鋁合金板往往發生大變形甚至 斷裂，而斷裂行為和失效機理直接影響其抗沖擊性 能。由于影響因素眾多，鋁合金板在沖擊下的失效 機理和性能研究主要結合試驗、分析模型與數值仿 真進行，而分析模型的合理性嚴重依賴于試驗觀察 和相關假設[1]。 數值仿真相比試驗研究不僅成本低、耗時短， 而且能夠獲取豐富的研究數據。因此，數值仿真在 沖擊工程領域獲得了不少成功的應用，已成為研究沖擊問題的一種有效和實用的方法。但是，數值仿 真結果受到很多因素的影響[2]，其中對金屬材料斷 裂應變的不同表征形式，嚴重影響數值仿真結果的 有效性[3-4]。
展開 鋁合金在汽車輕量化中的應用：仿真引領汽車設計
在輕量化設計中獨占鰲頭
多物理場仿真和仿真 App 降低了在設計進程中選擇合適材料和幾何結構的難度，為推動鋁材料在新型輕量化設計中的應用提供了有力的支持。加拿大國家研究院的研究團隊及其行業合作伙伴將不懈地致力于鋁合金制造業的技術革新，推進鋁合金在汽車輕量化設計中的應用，進而為整個汽車行業的發展做出貢獻。
來源：COMSOL
SPR自鎖鉚釘在汽車輕量化之鋁合金板間連接的成形仿真技術研究 ￥60
作為一種通用連接技術，可以實現鋼板、鋁合金板材、鑄鋁及擠壓鋁等金屬板材間建立SPR自穿刺鉚接連接。
SPR 工藝介紹：
SPR 是一種機械連接工藝，能將兩層或更多層相同或不同材質和牌號的金屬及非金屬板進行機械連接。
SPR連接工藝的獨特性：
>>可連接相同或不同類型材料（鋼板、鋁合金板、鎂合金板、擠壓鋁合金板、鑄鋁板、非金屬板等）；
>>能用了連接兩層甚至更多層板材；
>>能實現常規工藝如焊接等無法實現的材料連接；
>>可手動實現也能自動實現；
>>采用雙面安裝方式，板材兩邊的工具可達性都有要求；
>>無需預制孔；
>>工件板材連接后不被完全刺透。這意味使用 SPR 連接具有高防水性；
>>可配合使用鉸接提高連接強度；
>>使用特定表面涂層的鉚釘可實現連接高防腐性。
連接過程工藝(見下圖)：
>>在鉚槍推動下，鉚釘刺穿頂層板（如果 2 層以上板也刺穿中間層板）
>>在底模作用下，板材和鉚釘變形，形成機械自鎖（Interlock）
本次仿真主要針對鋁合金板間建立SPR連接仿真，其他材料間雷同該仿真。
收費內容為仿真求解源文件，對成形仿真有重要參考價值，值得擁有學習。
備注細節內容（干貨滿滿，）：
1）LS-Dyna自適應網格技術；
2）二維軸對稱代替三維實體仿真模型，提升工作效率；
3）零部件失效設置，沖壓成型仿真技術再現；
4）后處理中實現三維實體全展示及其他性能查看。
PS: 記得關注我啊，你的點贊是最好的無聲支持，謝謝。
展開 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 Ansys | 基于熱效應的形狀記憶合金脊柱間隔器仿真分析
形狀記憶合金（SMA）能夠在發生大變形后不產生殘余應變（偽彈性），并且可以通過溫度變化從大變形中恢復（形狀記憶效應）。偽彈性和形狀記憶效應使其特別適用于航空航天、生物醫學和結構工程等領域。本仿真模擬了將形狀記憶合金用作脊柱間隔器的過程。
目標
熟悉形狀記憶合金
理解考慮熱效應的形狀記憶合金建模流程
建模步驟
1. 在 ANSYS Workbench 中創建靜力結構系統。定義形狀記憶合金的材料屬性（表 1）。
表 1. 脊柱間隔器材料屬性
2、導入幾何模型。脊柱間隔器植入物的幾何形狀如圖 1 所示。由于對稱性，僅創建1/4 模型。在ANSYS Mechanical 中對幾何體進行網格劃分。
圖 1. 四分之一間隔器幾何模型示意圖
3、定義分析設置和邊界條件。共創建六個分析步。
3.1 第一步，在剛性板上施加-3.375mm 的位移以壓縮脊柱間隔器；第二步開始時，移除位移，使間隔器可以自由變形。
3.2 從第三步開始施加熱載荷，溫度從23.85℃ 升高到 37.85℃。在此期間，由于未發生相變，間隔器的形狀保持不變。第四步，溫度從 37.85℃ 升高到 50.85℃，由于此步中未發生主要的相變，計算再次快速收斂。第五步，溫度升高到 51.85℃，收斂速度變慢，大部分形狀恢復發生在此步中。第六步，將溫度冷卻至 37.85℃，間隔器的形狀保持不變。
圖 2. 溫度條件示意圖
4、運行仿真。不同溫度下間隔器的變形和應力云圖如圖3所示。
圖 3.
展開 Ansys | 基于熱效應的形狀記憶合金脊柱間隔器仿真分析
形狀記憶合金（SMA）能夠在發生大變形后不產生殘余應變（偽彈性），并且可以通過溫度變化從大變形中恢復（形狀記憶效應）。偽彈性和形狀記憶效應使其特別適用于航空航天、生物醫學和結構工程等領域。本仿真模擬了將形狀記憶合金用作脊柱間隔器的過程。
目標
熟悉形狀記憶合金
理解考慮熱效應的形狀記憶合金建模流程
建模步驟
1. 在 ANSYS Workbench 中創建靜力結構系統。定義形狀記憶合金的材料屬性（表 1）。
表 1. 脊柱間隔器材料屬性
2、導入幾何模型。脊柱間隔器植入物的幾何形狀如圖 1 所示。由于對稱性，僅創建1/4 模型。在ANSYS Mechanical 中對幾何體進行網格劃分。
圖 1. 四分之一間隔器幾何模型示意圖
3、定義分析設置和邊界條件。共創建六個分析步。
3.1 第一步，在剛性板上施加-3.375mm 的位移以壓縮脊柱間隔器；第二步開始時，移除位移，使間隔器可以自由變形。
3.2 從第三步開始施加熱載荷，溫度從23.85℃ 升高到 37.85℃。在此期間，由于未發生相變，間隔器的形狀保持不變。第四步，溫度從 37.85℃ 升高到 50.85℃，由于此步中未發生主要的相變，計算再次快速收斂。第五步，溫度升高到 51.85℃，收斂速度變慢，大部分形狀恢復發生在此步中。第六步，將溫度冷卻至 37.85℃，間隔器的形狀保持不變。
圖 2. 溫度條件示意圖
4、運行仿真。不同溫度下間隔器的變形和應力云圖如圖3所示。
圖 3.
展開 