動(dòng)剛度仿真ansys
關(guān)注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時(shí)間：2023-03-07
動(dòng)剛度仿真ansys的視頻教程
Hyperworks底盤(pán)副車架從網(wǎng)格劃分到靜剛度、靜強(qiáng)度、模態(tài)頻率及振型及安裝點(diǎn)動(dòng)剛度仿真分析實(shí)例視頻教程
本課程主要包含一下幾點(diǎn)內(nèi)容： 1、底盤(pán)副車架本體的網(wǎng)格劃分，包括焊縫建模； 2、副車架支架安裝點(diǎn)靜剛度仿真分析，包括局部坐標(biāo)系建模、約束、加載及后處理讀取； 3、副車架本體靜強(qiáng)度仿真分析，即在loadcase載荷工況下，利用慣性釋放法來(lái)仿真計(jì)算副車架本體的強(qiáng)度應(yīng)力； 4、副車架本體模態(tài)頻率及振型的仿真分析； 5、副車架各安裝點(diǎn)動(dòng)剛度的仿真分析，方法為IPI原點(diǎn)法，分析類型為頻響分析，包含各卡片的設(shè)置以及
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基于hyperworks與nastran的車身原點(diǎn)動(dòng)剛度與IPI仿真分析教程
高的接附點(diǎn)動(dòng)剛度提升了安裝點(diǎn)動(dòng)剛度和安裝點(diǎn)隔振襯套的剛度比，同時(shí)增加了安裝點(diǎn)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)、路面激勵(lì)的隔振作用。
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動(dòng)剛度仿真ansys的實(shí)例教程
3.計(jì)算動(dòng)剛度及阻尼
根據(jù)下面公式計(jì)算動(dòng)剛度：
其中mm為負(fù)載質(zhì)量，ω=2πf。
得到的動(dòng)剛度也是以復(fù)數(shù)形式，其中
Kd′=Re(Kd?)（儲(chǔ)能剛度）
Kd′′=Im(Kd?)（損耗剛度）
損耗因子tan?δ=Kd′′/Kd′。
4.結(jié)果驗(yàn)證
a.在低頻段（如5Hz），動(dòng)剛度應(yīng)接近靜態(tài)剛度（可通過(guò)獨(dú)立靜態(tài)測(cè)試驗(yàn)證;
b.檢查傳遞函數(shù)的共振頻率是否合理，排除夾具共振干擾。
示例
假設(shè)對(duì)測(cè)點(diǎn)1的加速度信號(hào)a1(t)進(jìn)行FFT后，得到某一頻率ω下的復(fù)數(shù)加速度：
幅值為：
相位為：
這表示在頻率ω下，測(cè)點(diǎn)1的加速度信號(hào)幅值為0.583（單位與原始信號(hào)一致），相位滯后30.96°。
測(cè)試與仿真
在動(dòng)力學(xué)仿真中常直接使用單元代替腳墊，此時(shí)需要根據(jù)上述測(cè)試獲得到的動(dòng)剛度及阻尼數(shù)據(jù)參數(shù)來(lái)描述定義單元參數(shù)。
大多數(shù)CAE軟件（如ANSYS、ABAQUS、Nastran）中，彈簧單元通常僅支持實(shí)數(shù)剛度（彈性部分），而阻尼特性需通過(guò)附加阻尼單元或材料模型實(shí)現(xiàn)。具體實(shí)現(xiàn)方式如下：
儲(chǔ)能剛度 K′：直接作為彈簧單元的剛度值。
損耗剛度 K′′：需轉(zhuǎn)換為等效的阻尼系數(shù)（如粘性阻尼或結(jié)構(gòu)阻尼）
在彈簧單元中設(shè)置剛度值為 K′(ω)，若動(dòng)剛度隨頻率變化，需使用頻域分析或分段定義不同頻率下的剛度。
展開(kāi) 同樣在 "y= " 中輸入 "(p1w1c1.x)^2/p1w1c1.y"，表示MAG X-Trans曲線的 x 平方除以MAG X-Trans曲線的 y（頻率的平方與加速度的比值），完成后點(diǎn)擊 "apply" 即完成 X 方向的動(dòng)剛度曲線繪制。
以同樣的方式繪制 Y 與 Z 方向的動(dòng)剛度曲線，最后三條動(dòng)剛度曲線便可以繪制出來(lái)，如下圖所示。左邊是窗口1(p1-w1)中三個(gè)方向的IPI加速度導(dǎo)納曲線，右邊是窗口2(p1-w2)中三個(gè)方向的動(dòng)剛度曲線。對(duì)于右邊的動(dòng)剛度曲線圖，當(dāng)其低于1KN/mm水平線表示動(dòng)剛度不滿足工程要求，需要優(yōu)化，當(dāng)其高于10KN/mm低于100KN/mm水平線時(shí)，可以認(rèn)為動(dòng)剛度值足夠抵御外界的振動(dòng)激勵(lì)，當(dāng)其高于100KN/mm時(shí)可認(rèn)為外界的激勵(lì)對(duì)車身的輸入無(wú)影響。
IPI曲線與動(dòng)剛度曲線
來(lái)源：汽車NVH仿真
展開(kāi) 1 結(jié)構(gòu)強(qiáng)度剛度及疲勞仿真技術(shù)發(fā)展需求
2 Ansys結(jié)構(gòu)強(qiáng)度剛度及疲勞仿真模塊功能介紹
· CAE前后處理、幾何訪問(wèn)、幾何造型、有限元建模、分析集成及可視化
· 網(wǎng)格劃分
· 載荷及邊界條件施加
· 結(jié)果顯示及處理
· 結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器功能
· 非線性分析功能
· 復(fù)合材料結(jié)構(gòu)分析功能
· 耦合場(chǎng)分析功能
· 多目標(biāo)優(yōu)化分析
· 疲勞分析
· 顯式動(dòng)力學(xué)分析
· 多體水動(dòng)力學(xué)模塊
3 Ansys nCode DesignLife 疲勞解決方案
· 疲勞仿真的重要性
· Ansys nCode DesignLife疲勞壽命仿真流程
· Ansys nCode DesignLife疲勞仿真功能
· Ansys nCode DesignLife優(yōu)勢(shì)與價(jià)值
· Ansys nCode DesignLife常見(jiàn)應(yīng)用案例
· 焊縫疲勞分析
· 高溫疲勞
· 熱和力疲勞
· 多軸應(yīng)力/應(yīng)變疲勞
· 振動(dòng)疲勞
· 復(fù)合材料疲勞
4 Ansys電池振動(dòng)疲勞仿真案例
· 新能源動(dòng)力電池包PSD隨機(jī)振動(dòng)疲勞壽命計(jì)算
· 動(dòng)力電池包振動(dòng)疲勞分析及改進(jìn)
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展開(kāi) ANSYS采用ANSYS Maxwell、Twin Builder、ANSYS Workbench（ANSYS Mechanical 和ANSYS CFD）軟件對(duì)電磁作動(dòng)器進(jìn)行了多物理域系統(tǒng)級(jí)協(xié)同仿真分析。
結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)述
作動(dòng)器的結(jié)構(gòu)形式有很多，但工作原理基本相同。典型的電磁作動(dòng)器包含一個(gè)繞制在鐵極片的多匝線圈和一個(gè)可移動(dòng)的銜鐵。另外，如外殼框架的鐵心部分，為磁通提供閉合回路，圖1展示了框架、磁極片、線圈和銜鐵的幾何結(jié)構(gòu)。
圖1三維軸對(duì)稱結(jié)構(gòu)典型電磁作動(dòng)器視圖
圖2顯示了作動(dòng)器在電壓源激勵(lì)條件下的瞬態(tài)磁通密度云圖。在線圈電流快速上升期間，磁通還沒(méi)有來(lái)得及擴(kuò)散到作動(dòng)器的整個(gè)磁路前，集中分布在作動(dòng)器的內(nèi)表面上，這也延遲了銜鐵力場(chǎng)的建立時(shí)間，從而延遲了閉合時(shí)間。類似道理，當(dāng)外加電壓源關(guān)斷后從設(shè)備上撤銷磁場(chǎng)時(shí)，由于殘磁的存在也會(huì)延遲作動(dòng)器銜鐵的重新打開(kāi)時(shí)間。圖2中插圖顯示了考慮電渦流后局部磁場(chǎng)擴(kuò)散過(guò)程，隨著時(shí)間推進(jìn)，磁場(chǎng)穿過(guò)設(shè)備壁厚，銜鐵受力增加，最后，一旦受力克服了彈簧和負(fù)載反作用力后銜鐵閉合。
圖2 瞬態(tài)仿真0.001S后的磁密圖
靜態(tài)和瞬態(tài)仿真分析
Maxwell的靜態(tài)或者瞬態(tài)求解器可以完成作動(dòng)器二維和三維電磁場(chǎng)分析。通常，在靜態(tài)仿真中把線圈的形狀系數(shù)、匝數(shù)和線徑以及幾何尺寸等參數(shù)設(shè)為參數(shù)化/優(yōu)化變量，改變線圈電流和銜鐵位置值而輸出一組反映力和位置的曲線。由于Maxwell使用了自動(dòng)自適應(yīng)網(wǎng)格剖分技術(shù)，從而使變量的參數(shù)化/優(yōu)化掃描變得非常的容易。
除了靜態(tài)方法以外，使用Maxwell瞬態(tài)求解器可以仿真在考慮了電氣控制和機(jī)械全面條件下銜鐵到達(dá)閉合位置的速度問(wèn)題。
展開(kāi) 在ANSYS軟件中提供了用于研究IGBT等設(shè)備電磁行為的全套多物理工具，專門(mén)用于研究電磁場(chǎng)仿真與電路系統(tǒng)仿真。這些工具在電源逆變器的開(kāi)發(fā)中起到了十分有效的作用：
Twin Builder —— 一個(gè)多領(lǐng)域的電路系統(tǒng)仿真軟件，集成有電子、熱、結(jié)構(gòu)、磁場(chǎng)和流體等組件；
Q3D Extractor —— 一種準(zhǔn)靜態(tài)計(jì)算場(chǎng)求解器，用于計(jì)算載流結(jié)構(gòu)種與頻率相關(guān)的電阻、電感、電容與電導(dǎo)參數(shù)；
HFSS —— 基于有限元的全波求解器，用于寄生參數(shù)的提取和三維電磁場(chǎng)的可視化。
為了準(zhǔn)確的描述開(kāi)關(guān)設(shè)備的行為，通常情況下，工程師應(yīng)首先使用軟件的參數(shù)化向?qū)В撓驅(qū)?huì)考慮設(shè)備的性能曲線以及設(shè)備供應(yīng)商所提供的產(chǎn)品數(shù)據(jù)。這個(gè)過(guò)程會(huì)自動(dòng)提取所需參數(shù)，用于建立IGBT的半導(dǎo)體電路模型，而不必手動(dòng)執(zhí)行此項(xiàng)目。
接下來(lái)，將電源逆變器的物理布局從CAD或布局工具中導(dǎo)入到Q3D Extrator。從物理布局上，Q3DExtrator 計(jì)算沿傳導(dǎo)路徑的與頻率相關(guān)的電阻、部分電感和電容。然后，工程師使用該工具在Twin Builder軟件中為系統(tǒng)仿真創(chuàng)建等效電路模型。 一旦創(chuàng)建了完成，就可以將其與半導(dǎo)體電路模型結(jié)合使用來(lái)創(chuàng)建IGBT的完整電子模型。該模型可以聯(lián)合電源、控制系統(tǒng)和負(fù)載一起分析。
模擬的結(jié)果可以結(jié)合HFSS軟件用于檢測(cè)輻射排放——特別要考慮由于快速開(kāi)關(guān)產(chǎn)生的頻率諧波。為了更好的評(píng)判結(jié)果，可以將 Twin Builder 中的結(jié)果輸入到HFSS全波電磁求解器中。從而使得工程師可以對(duì)輻射場(chǎng)有一個(gè)全面的了解，并計(jì)算出空間中任意給定點(diǎn)的強(qiáng)度，以確定逆變器包是否符合標(biāo)準(zhǔn)。
應(yīng)用這種方法，工程師不僅可以使用TwinBuilder工具對(duì)逆變器中的EMC/EMI問(wèn)題進(jìn)行設(shè)計(jì)并將問(wèn)題的源頭追溯到設(shè)備的物理布局。
展開(kāi) 
動(dòng)剛度仿真ansys的相關(guān)專題、標(biāo)簽、搜索
動(dòng)剛度仿真ansys的最新內(nèi)容
前言
在機(jī)械系統(tǒng)與振動(dòng)控制領(lǐng)域，隔振腳墊的性能直接決定了設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性與壽命。其中，動(dòng)剛度與阻尼參數(shù)是核心評(píng)價(jià)指標(biāo)，它們?nèi)缤粽裣到y(tǒng)的“脈搏”與“剎車”，共同守護(hù)著設(shè)備的高效運(yùn)轉(zhuǎn)。
動(dòng)剛度不同于靜態(tài)剛度，它表征材料在動(dòng)態(tài)載荷下抵抗變形的能力，是頻率的函數(shù)。高動(dòng)剛度能有效抑制高頻振動(dòng)的傳遞，避免設(shè)備因外部激勵(lì)產(chǎn)生劇烈晃動(dòng)；低動(dòng)剛度則適用于低頻隔振，減少能量向基礎(chǔ)的傳遞
堵轉(zhuǎn)仿真
（1）感應(yīng)電機(jī)堵轉(zhuǎn)仿真
● 感應(yīng)電機(jī)的堵轉(zhuǎn)仿真用于計(jì)算其堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩和堵轉(zhuǎn)電流，校核電機(jī)起動(dòng)性能
● 堵轉(zhuǎn)仿真設(shè)置
- 轉(zhuǎn)速設(shè)置為0
- 設(shè)置三相電壓源
● 堵轉(zhuǎn)仿真目的和方法
- 目的1：計(jì)算起動(dòng)瞬間最大電流
- 方法：常規(guī)瞬態(tài)仿真1個(gè)同步周期
- 目的2：計(jì)算穩(wěn)態(tài)堵轉(zhuǎn)電流、短路阻抗(短路試驗(yàn))
- 方法1:開(kāi)啟Fast
一、本期資料包含哪些內(nèi)容？
1 結(jié)構(gòu)強(qiáng)度剛度及疲勞仿真技術(shù)發(fā)展需求
2 Ansys結(jié)構(gòu)強(qiáng)度剛度及疲勞仿真模塊功能介紹
· CAE前后處理、幾何訪問(wèn)、幾何造型、有限元建模、分析集成及可視化
· 網(wǎng)格劃分
· 載荷及邊界條件施加
· 結(jié)果顯示及處理
· 結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器功能
· 非線性分析功能
· 復(fù)合材料結(jié)構(gòu)分析功能
· 耦合場(chǎng)分析功能
· 多目標(biāo)優(yōu)化分析
· 疲勞分析
ls-dyna在軌道上使用的資料太少了，上網(wǎng)查相關(guān)資料也少之又少，而且相關(guān)ls-dyna的書(shū)都成了絕版不好買(mǎi)，只能買(mǎi)復(fù)印版的。文章開(kāi)頭先說(shuō)一說(shuō)ls-dyna遇見(jiàn)的奇葩事也是經(jīng)驗(yàn)總結(jié)：
用ls-dyna的combin165做的簡(jiǎn)單的彈簧小例子發(fā)現(xiàn)出來(lái)的結(jié)果不對(duì)，所以用了梁彈簧關(guān)鍵字
在修該k文件時(shí)輸入6e8和輸入600e6算出來(lái)的結(jié)果不一樣
修該好的k文件有時(shí)在ls-prepost
在競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的混動(dòng)與電動(dòng)汽車市場(chǎng)，如何提高系統(tǒng)的效率、穩(wěn)定性與可靠性，已成為每一名動(dòng)力工程師必須要考慮的問(wèn)題。電源逆變器在傳動(dòng)系統(tǒng)中扮演著一個(gè)至關(guān)重要的角色。在一個(gè)4x6英寸的封裝中包含有6個(gè)IGBT，他們可以非常迅速的開(kāi)關(guān)數(shù)百安培的電流，為電機(jī)、控制電子和其它系統(tǒng)提供交流電源。IGBT的開(kāi)關(guān)頻率可以從幾十到幾百千赫茲不等，開(kāi)關(guān)的開(kāi)啟和關(guān)閉時(shí)間大約在50到100納秒之間
ANSYS采用ANSYS Maxwell、Twin Builder、ANSYS Workbench（ANSYS Mechanical 和ANSYS CFD）軟件對(duì)電磁作動(dòng)器進(jìn)行了多物理域系統(tǒng)級(jí)協(xié)同仿真分析。
結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)述
作動(dòng)器的結(jié)構(gòu)形式有很多，但工作原理基本相同。典型的電磁作動(dòng)器包含一個(gè)繞制在鐵極片的多匝線圈和一個(gè)可移動(dòng)的銜鐵
使用軟件：
前處理：Hypermesh 14.0
求解器：Nastran 2017
后處理：Hypergraph 14.0
目錄
摘要
加速度導(dǎo)納IPI求解過(guò)程
IPI加速度導(dǎo)納結(jié)果后處理
原點(diǎn)動(dòng)剛度后處理
