摩擦潤(rùn)滑的案例
Tribo-X|專(zhuān)用于軸承、齒輪等摩擦潤(rùn)滑系統(tǒng)的摩檫學(xué)計(jì)算軟件
摩擦學(xué)問(wèn)題中各種因素往往錯(cuò)綜復(fù)雜，涉及多門(mén)學(xué)科，例如，流體力學(xué)、固體力學(xué)、流變學(xué)、熱物理、應(yīng)用數(shù)學(xué)等等。由于摩擦學(xué)現(xiàn)象發(fā)生在表面層，影響因素頗多，這就使得理論分析和實(shí)驗(yàn)研究都較為困難，經(jīng)典三維CFD或者有限元計(jì)算難度很大。
Tribo-X應(yīng)用場(chǎng)景
摩擦學(xué)是有關(guān)摩擦、磨損與潤(rùn)滑科學(xué)的總稱(chēng)，是在研究摩擦和磨損過(guò)程中兩個(gè)相對(duì)運(yùn)動(dòng)表面之間的相互作用。由于摩擦引起能量的轉(zhuǎn)換、磨損則導(dǎo)致表面損壞和材料損耗，因而潤(rùn)滑是降低摩擦和減少磨損的最有效措施。
常用摩擦潤(rùn)滑系統(tǒng)
對(duì)于典型機(jī)械零件的潤(rùn)滑設(shè)計(jì)，如滾動(dòng)軸承、齒輪、凸輪結(jié)構(gòu)、滑動(dòng)軸承、止推軸承、活塞/氣缸等，Tribo-X計(jì)算軟件考慮摩擦學(xué)問(wèn)題中的多種影響因素，能有效解決傳統(tǒng)CAE方法計(jì)算困難、計(jì)算速度慢的問(wèn)題，精確考慮各種特性對(duì)摩擦學(xué)結(jié)構(gòu)的影響，包括混合摩擦、湍流效應(yīng)、微觀(guān)粗糙表面、氣穴等。Tribo-X可以計(jì)算潤(rùn)滑系統(tǒng)的應(yīng)變、摩擦和溫度等；是一個(gè)“數(shù)字放大鏡”，查看摩擦接觸的內(nèi)部，更好的理解整個(gè)接觸過(guò)程。
Tribo-X完成典型問(wèn)題的計(jì)算通常只需要幾分鐘。能夠充分考慮以下因素：
1、流體動(dòng)壓
各種流體潤(rùn)滑問(wèn)題都涉及在狹小間隙中的流體黏性流動(dòng)，描寫(xiě)這種物理現(xiàn)象的基本方程為雷諾方程。各種流體的潤(rùn)滑計(jì)算是基于對(duì)雷諾方程的應(yīng)用和求解。Tribo-X求解器基于雷諾方程，進(jìn)行對(duì)摩擦潤(rùn)滑系統(tǒng)的計(jì)算。相比于經(jīng)典三維CFD所使用的Navier-Stokes方程，計(jì)算速度快，計(jì)算時(shí)間大幅降低，并且計(jì)算結(jié)果基本一致。
展開(kāi) Tribo-X潤(rùn)滑摩擦分析案例-滑動(dòng)軸承計(jì)算
潤(rùn)滑油溫度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致潤(rùn)滑油的加速氧化和劣化，產(chǎn)生酸性物質(zhì)或者一些不溶物質(zhì)和沉淀物，降低工件使用壽命；潤(rùn)滑油溫度過(guò)高或過(guò)低，都會(huì)導(dǎo)致潤(rùn)滑油的使用壽命降低；溫度過(guò)低的情況下還導(dǎo)致黏度降低，油膜太厚的情況下難以提供潤(rùn)滑保護(hù)。進(jìn)行熱計(jì)算后的獲得的油膜溫度和固體表面溫度，都可以判斷環(huán)境溫度、注油溫度對(duì)軸承行為產(chǎn)生的影響。同樣，利用計(jì)算模型獲得的充油率，也是典型潤(rùn)滑摩擦機(jī)械零件的重要參數(shù)，便于判斷空化部分。
除了3D和2D的分析結(jié)果，在生成的結(jié)果文件中還可以獲得直接結(jié)果，如下表所示：
表3 部分計(jì)算結(jié)果
作者：彭朋 安世工仿
展開(kāi) 多物理場(chǎng)仿真助力加快摩擦潤(rùn)滑研究進(jìn)程
彈性流體動(dòng)力潤(rùn)滑（elastohydrodynamic lubrication，簡(jiǎn)稱(chēng)“彈流潤(rùn)滑”）研究充分反映了 21 世紀(jì)工程仿真問(wèn)題的復(fù)雜性。彈流潤(rùn)滑描述兩個(gè)嚙合面（如軸承和齒輪）的變形與使其分離的流體動(dòng)力學(xué)之間的耦合效應(yīng)。如果在研究中引入熱效應(yīng)，就演變?yōu)闊釓椥粤黧w動(dòng)力潤(rùn)滑（下文簡(jiǎn)稱(chēng)“熱彈流潤(rùn)滑”）問(wèn)題。潤(rùn)滑油膜厚度通常為微米級(jí)或更小尺度，但足以保障其良好的低摩擦磨損特性。深入了解熱彈流潤(rùn)滑機(jī)制，有助于改進(jìn)傳動(dòng)系統(tǒng)的功率密度、效率以及噪聲、振動(dòng)與聲振粗糙度（NVH）性能。
在機(jī)械零件潤(rùn)滑接觸的設(shè)計(jì)過(guò)程中，非常關(guān)鍵的一點(diǎn)是將潤(rùn)滑油本身也當(dāng)作機(jī)械零件來(lái)處理。借助熱彈流潤(rùn)滑仿真，研究人員能夠全面分析潤(rùn)滑接觸，減少制造物理原型的數(shù)量。實(shí)踐證明，使用多物理場(chǎng)建模和計(jì)算機(jī)仿真來(lái)分析熱彈流潤(rùn)滑接觸，正是解決此類(lèi)問(wèn)題最有效的途徑（圖 1）。
圖 1. 正在運(yùn)轉(zhuǎn)的浸油潤(rùn)滑齒輪副的高速攝影圖片（左）和彈流潤(rùn)滑接觸示意圖（右）。 圖注：Wheel - 大齒輪； Pressure - 壓力； Temperature - 溫度； Pinion - 小齒輪； Lubricant - 潤(rùn)滑油； Lubricant film thickness - 潤(rùn)滑油膜厚度
應(yīng)對(duì)微米級(jí)測(cè)量難題
由于潤(rùn)滑油膜和固體變形都是微米級(jí)尺度，如果通過(guò)在接觸區(qū)域放置傳感器來(lái)進(jìn)一步了解熱彈流潤(rùn)滑性能將極為困難?！皟升X側(cè)面間的潤(rùn)滑油膜厚度在一微米以?xún)?nèi)，約為頭發(fā)直徑的十分之一。接觸壓力一般高達(dá) 2GPa，幾乎相當(dāng)于一塊指甲大小的地面承受 30 輛乘用車(chē)時(shí)受到的壓強(qiáng)。”Thomas Lohner 解釋道，他在德國(guó)慕尼黑工業(yè)大學(xué)（TUM）的齒輪研究中心（FZG）擔(dān)任彈流潤(rùn)滑摩擦接觸和效率研究部門(mén)主管。
借助數(shù)值仿真，工程師們能夠設(shè)計(jì)各式熱彈流潤(rùn)滑接觸方案，最終實(shí)現(xiàn)齒面與潤(rùn)滑油的合理搭配。
展開(kāi) TriboForm：板材沖壓中摩擦和潤(rùn)滑的影響
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，這種對(duì)相對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的阻力被稱(chēng)為“摩擦”，這也是為什么在金屬板上施加潤(rùn)滑劑以降低其阻力并因此減小摩擦的原因。摩擦力與兩個(gè)運(yùn)動(dòng)物體的接觸力之間的比率由摩擦系數(shù)“μ”表示，其值取決于摩擦學(xué)系統(tǒng)本身和成型過(guò)程，例如板材的溫度、沖壓速度、接觸壓力和板材的應(yīng)變。
我們知道了摩擦力來(lái)自何處，以及為什么我們需要在沖壓前在板材上涂抹潤(rùn)滑劑。現(xiàn)在，我們將著重討論潤(rùn)滑量如何影響面板在成型過(guò)程中的質(zhì)量。通過(guò)下面的圖片大家可以更好地了解潤(rùn)滑效果。
使用TriboForm創(chuàng)建的摩擦模型在AutoForm中模擬下圖中顯示的所有面板。請(qǐng)注意，當(dāng)不使用摩擦模型時(shí)，使用恒定的摩擦系數(shù)“μ”運(yùn)行模擬。當(dāng)使用摩擦模型時(shí)，用戶(hù)可以在模擬面板時(shí)改變潤(rùn)滑量；并且根據(jù)面板對(duì)摩擦力的敏感程度，潤(rùn)滑量會(huì)對(duì)面板的質(zhì)量產(chǎn)生不同的影響。
圖 3：潤(rùn)滑量太高
圖 4：潤(rùn)滑量太低。
圖 5：最佳潤(rùn)滑。
圖 3、4 和圖5 所示的板材使用相同的精確模擬設(shè)置進(jìn)行模擬，由于潤(rùn)滑劑量已經(jīng)發(fā)生改變，因此零件質(zhì)量不同。圖3 中所示的板材因?yàn)樵诶熘霸诎迳鲜┘恿烁?em>潤(rùn)滑性，在拐角處有嚴(yán)重的起皺。
潤(rùn)滑量越高，運(yùn)動(dòng)阻力越低，即材料隨后以不受控制的方式在工具表面上自由運(yùn)動(dòng)，從而產(chǎn)生皺折。相反，當(dāng)施加在片材上的潤(rùn)滑量非常低時(shí)，運(yùn)動(dòng)阻力非常高。這種高阻力迫使金屬板拉伸超過(guò)所需的量，產(chǎn)生大量的減薄，并且在某些情況下，產(chǎn)生大量的裂紋，如圖4 所示。
因此，在拉動(dòng)面板時(shí)使用適當(dāng)?shù)?em>潤(rùn)滑量變得至關(guān)重要，找到所需的最佳潤(rùn)滑量同樣重要。圖5 顯示了正確使用潤(rùn)滑劑時(shí)沒(méi)有皺折和裂縫的板材。
就像任何其他制造工藝一樣，在板材上涂抹潤(rùn)滑劑會(huì)產(chǎn)生一些不一致性，如噪音。
展開(kāi) 
有研究摩擦潤(rùn)滑方向的大佬嗎？
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220 基于matlab的考慮直齒輪熱彈耦合的動(dòng)力學(xué)分析，輸入主動(dòng)輪、從動(dòng)輪各類(lèi)參數(shù)，考慮潤(rùn)滑油溫度、潤(rùn)滑油粘度系數(shù)等參數(shù)，輸出接觸壓力、接觸點(diǎn)速度、摩擦系數(shù)、對(duì)流傳熱系數(shù)等結(jié)果。程序已調(diào)通，可直接運(yùn) ￥54.9
220 基于matlab的考慮直齒輪熱彈耦合的動(dòng)力學(xué)分析，輸入主動(dòng)輪、從動(dòng)輪各類(lèi)參數(shù)，考慮潤(rùn)滑油溫度、潤(rùn)滑油粘度系數(shù)等參數(shù)，輸出接觸壓力、接觸點(diǎn)速度、摩擦系數(shù)、對(duì)流傳熱系數(shù)等結(jié)果。程序已調(diào)通，可直接運(yùn)行。
TA2純鈦電流輔助旋壓成形質(zhì)量缺陷分析
在電流輔助成形時(shí)，隨著板料表面溫度的迅速上升，導(dǎo)電工具頭表面粘結(jié)一些二硫化鉬潤(rùn)滑劑，使得原本光滑的導(dǎo)電工具頭表面出現(xiàn)微小凸起。在進(jìn)行旋壓過(guò)程中，會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)電工具頭與板料之間的接觸表面出現(xiàn)微小的間隙。電壓擊穿板料和工具頭之間的介質(zhì)而形成放電通道。通道內(nèi)的電流密度很高，在電場(chǎng)的作用下，通道內(nèi)的帶電粒子（電子和離子）會(huì)產(chǎn)生高速運(yùn)動(dòng)，高速運(yùn)動(dòng)的粒子之間因相互碰撞而釋放大量的熱量，同時(shí)，帶電粒子會(huì)高速轟擊板料表面，將自身具有的動(dòng)能轉(zhuǎn)化成熱能，這樣，板料表面溫度迅速升高到熔點(diǎn)甚至沸點(diǎn)，放電區(qū)域局部板料出現(xiàn)熔化甚至汽化的現(xiàn)象，待板料冷卻后，熔化、汽化區(qū)域便產(chǎn)生表面凹坑甚至小孔等缺陷。
摩擦潤(rùn)滑
電流輔助加熱成形使得接觸區(qū)域溫度很高，對(duì)潤(rùn)滑劑的要求較高，宜采用絕緣且耐高溫良好的固體潤(rùn)滑劑。二硫化鉬因具有絕緣、耐高溫良好等優(yōu)異性能在電輔助成形加工中能起到良好的潤(rùn)滑效果。在金屬加工過(guò)程中，摩擦會(huì)直接影響成形件的成形極限、回彈及成形質(zhì)量。圖3是不同潤(rùn)滑方式下成形件示意圖，其中a是未采用任何潤(rùn)滑劑的電流輔助旋壓成形件，b是采用二硫化鉬噴涂液進(jìn)行潤(rùn)滑的電流輔助旋壓成形件。可以看出，在不同潤(rùn)滑方式下進(jìn)行成形加工，成形件的表面摩擦方式有很大的區(qū)別。在未采用任何潤(rùn)滑劑潤(rùn)滑的情況下進(jìn)行旋壓加工，接觸表面在載荷的作用下相互粘結(jié)，高溫作用會(huì)使得板料軟化從而導(dǎo)致在加工過(guò)程中部分與工具頭粘結(jié)的板料表面被撕裂而殘留在工具頭表面，形成凸起的小顆粒，凸起的顆粒會(huì)對(duì)板料表面進(jìn)行刻槽，形成一道道犁溝，而在二硫化鉬噴涂液潤(rùn)滑的作用下，工具頭與板料之間存在一層極薄的潤(rùn)滑膜，能起到潤(rùn)滑的效果。然而，在高溫高壓下，潤(rùn)滑膜極易破損，因此成形件表面出現(xiàn)一道道明顯的劃痕。
展開(kāi) 汽車(chē)縱梁沖壓成形工藝分析
但是過(guò)大的摩擦會(huì)使變形金屬的表面產(chǎn)生劃傷，使模具的精度下降和壽命變短，因此，要研究摩擦潤(rùn)滑條件對(duì)拉深性能的影響。
圖5 摩擦對(duì)拉深后板料厚度的影響
覆蓋件在拉延時(shí)要求進(jìn)料阻力均勻，因此拉延模應(yīng)在材料容易流動(dòng)的地方加拉延筋。拉延筋參數(shù)的合理取值及其合理布置是控制金屬流動(dòng)防止出現(xiàn)起皺和破裂的重要手段。其實(shí)質(zhì)是改善拉延毛坯在壓邊圈下的流動(dòng)條件，使各部位的變形趨于均勻。從拉延筋的布置情況及其沖壓。采取降低拉延筋的高度，改進(jìn)后的拉延筋形狀仍為半圓形，寬度也不變，但深度降低為6mm；同時(shí)，壓邊力從800kN降為600kN，摩擦系數(shù)改為0.08。
展開(kāi) DEFORM感應(yīng)淬火模擬仿真技術(shù)及新功能
大咖慧網(wǎng)絡(luò)培訓(xùn)
2023年3月29日-31日，安世亞太推出工藝仿真專(zhuān)題仿真免費(fèi)線(xiàn)上培訓(xùn)，專(zhuān)題講座包含：Deform感應(yīng)淬火、旋轉(zhuǎn)加工成形仿真和Tribo-x摩擦潤(rùn)滑仿真，不容錯(cuò)過(guò)。
DEFORM軟件可以采用有限元（FEM）、邊界元和有限元耦合（BEM/FEM）等兩種方法模擬感應(yīng)淬火工藝過(guò)程，如下圖所示：
有限元法（FEM）
邊界元和有限元耦合（BEM/FEM）
有限元（FEM）、邊界元和有限元耦合（BEM/FEM）兩種算法均可用于2D 軸對(duì)稱(chēng)模型和3D ，兩種算法特點(diǎn)如下：
? FEM 模型
-需要建立空氣網(wǎng)格和接觸
-很難用于掃描感應(yīng)加熱
? FEM/BEM 耦合模型
-不需建立空氣網(wǎng)格；空氣網(wǎng)格被BEM方法取代
-可以用于掃描感應(yīng)加熱
-Heating Window, Iterative solver可以加快計(jì)算速度
Deform新版本新增了Iterative solver和Heating Window技術(shù)，可以加快計(jì)算速度。新Iterative solver是基于新的數(shù)學(xué)庫(kù)文件而開(kāi)發(fā)，可以加快計(jì)算速度和減少內(nèi)存的使用，如下圖所示：
由上圖可知，新Iterative solver可以大大提高計(jì)算效率，加速比最大為19.1。
Deform新版本新增的Heating Window技術(shù)主要是在不降低計(jì)算精度的情況下，減少計(jì)算域，提高計(jì)算速度。應(yīng)用案例如下：
由上圖可知，針對(duì)于同一算例使用Heating Window技術(shù)后，計(jì)算時(shí)間由原來(lái)的6小時(shí)縮短到41分鐘。
展開(kāi) CAE技術(shù)為汽車(chē)產(chǎn)品設(shè)計(jì)保駕護(hù)航~
08
沖壓成型分析
沖壓成型過(guò)程數(shù)值模擬技術(shù)通過(guò)對(duì)板材沖壓過(guò)程數(shù)值 模擬，在計(jì)算機(jī)上觀(guān)察到模具結(jié)構(gòu)、沖壓工藝條件（如壓邊力、沖壓方向、摩擦潤(rùn)滑等）和材料性能參數(shù)（如皺曲、破裂）的影響，提供最佳鈑料形狀、合理的壓料 面形狀、最佳沖壓方向、以及分析卸載和切邊后的回彈量，并補(bǔ)償模具尺寸以得到尺寸和形狀精度良好的沖壓件。該技術(shù)使試模時(shí)間大大縮短，從而減少制模成本。
DEFORM旋轉(zhuǎn)加工成形仿真技術(shù)
多道次旋壓
大咖慧網(wǎng)絡(luò)培訓(xùn)
2023年3月29日-31日，安世亞太推出工藝仿真專(zhuān)題仿真免費(fèi)線(xiàn)上培訓(xùn)，專(zhuān)題講座包含：Deform感應(yīng)淬火、旋轉(zhuǎn)加工成形仿真和Tribo-x摩擦潤(rùn)滑仿真，不容錯(cuò)過(guò)。
為了方便工藝研究者快捷使用仿真軟件，DEFORM軟件對(duì)于典型工藝，開(kāi)發(fā)了向?qū)K，按照界面提示，輸入對(duì)應(yīng)參數(shù)即可。在旋轉(zhuǎn)加工成形方面，包括了環(huán)軋、型軋、旋壓、旋鍛等，將復(fù)雜工藝流程界面化管理，輸入對(duì)應(yīng)的工藝參數(shù)即可快速完成模擬設(shè)置。擺碾、輥鍛等其它工藝同樣可向?qū)Я鞒袒O(shè)置。
環(huán)軋工藝向?qū)K
型軋工藝向?qū)K
旋壓工藝向?qū)K
旋鍛工藝向?qū)K
在設(shè)置便捷性方面除了向?qū)Я鞒梯斎雲(yún)?shù)外，還有以下幾個(gè)特點(diǎn)：
參數(shù)化建模：典型的幾何模型如板料、棒料、軋輥、錐輥、旋壓輪、機(jī)械手等等，可對(duì)照界面圖形，輸入?yún)?shù)，自動(dòng)產(chǎn)生幾何模型，復(fù)雜形狀的模具外部導(dǎo)入還可檢查、編輯幾何。
部分工藝的參數(shù)化建模
多道次工藝參數(shù)列表輸入：軋制、旋壓、旋鍛等工藝都會(huì)有多個(gè)道次的生產(chǎn)過(guò)程，熱成形時(shí)還要考慮鍛打間隙或道次之間的工件傳熱模擬，這些復(fù)雜的流程，一個(gè)表格即可全部輸入，方便工藝人員查看和編輯。省去了大量的中間道次的前處理設(shè)置工作。
多道次工藝列表
自適應(yīng)再加熱模擬：旋轉(zhuǎn)工藝成形持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，熱成形時(shí)，往往會(huì)因?yàn)楣ぜc空氣傳熱導(dǎo)致工藝未完成時(shí)，工件低于鍛造溫度，這時(shí)需要回爐再加熱，這個(gè)過(guò)程在模擬設(shè)置時(shí)，軟件可自動(dòng)判斷溫度范圍，恢復(fù)工件初始溫度或模擬計(jì)算再加熱過(guò)程。
展開(kāi) 
關(guān)于汽車(chē)制動(dòng)閥安裝板坯料形狀與尺寸的確定
這不但提高了成形件的質(zhì)量，而且由于采用了壓邊圈，壓邊圈的正壓力與所接觸的板料面積產(chǎn)生的摩擦阻力與成形力構(gòu)成一對(duì)互為相反的平衡力。成形時(shí)毛坯最外緣產(chǎn)生的切向壓力最大并發(fā)生材料堆積，摩擦阻力發(fā)生在毛坯最外緣，成形力在凹模入口，在此之間，毛坯面積只要在合理的范圍內(nèi)，根據(jù)有限單元法求解，如取有限單元網(wǎng)格為三角形網(wǎng)格，同一節(jié)點(diǎn)的位移發(fā)生差值非常之小到可忽略不計(jì)。因此，該方法可得到非常精確的毛坯。
根據(jù)網(wǎng)格編號(hào)試壓求解到的成形前毛坯，成形后得到完全達(dá)到形狀和尺寸要求的汽車(chē)制動(dòng)閥
安裝板。
3結(jié)語(yǔ)
依賴(lài)于經(jīng)驗(yàn)的成形件毛坯估算難以獲得精確的毛坯形狀與尺寸，而不斷地試錯(cuò)的方法會(huì)影響模具的生產(chǎn)周期與成本;采用網(wǎng)格編號(hào)試壓只需一次就可得到真實(shí)的毛坯形狀與尺寸，而且網(wǎng)格越細(xì)密精度越高;該方法經(jīng)濟(jì)性好，模具制造周期縮短。成形時(shí)采用壓邊圈，能提高成形件壓制的質(zhì)量。
展開(kāi) CAE技術(shù)為汽車(chē)產(chǎn)品設(shè)計(jì)保駕護(hù)航~
08沖壓成型分析
沖壓成型過(guò)程數(shù)值模擬技術(shù)通過(guò)對(duì)板材沖壓過(guò)程數(shù)值 模擬，在計(jì)算機(jī)上觀(guān)察到模具結(jié)構(gòu)、沖壓工藝條件（如壓邊力、沖壓方向、摩擦潤(rùn)滑等）和材料性能參數(shù)（如皺曲、破裂）的影響，提供最佳鈑料形狀、合理的壓料 面形狀、最佳沖壓方向、以及分析卸載和切邊后的回彈量，并補(bǔ)償模具尺寸以得到尺寸和形狀精度良好的沖壓件。該技術(shù)使試模時(shí)間大大縮短，從而減少制模成本。
……
CAE在汽車(chē)行業(yè)的應(yīng)用不勝枚舉，在殘酷的行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)面前，CAE在于提升產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力、縮短研發(fā)周期、節(jié)約研發(fā)成本具有重要意義。
元王為汽車(chē)行業(yè)提供全維度的CAE應(yīng)用解決方案，包括工業(yè)軟件銷(xiāo)售、工業(yè)軟件二次開(kāi)發(fā)、技術(shù)咨詢(xún)與培訓(xùn)等。元王依托深厚的技術(shù)背景和豐富的工程經(jīng)驗(yàn)，幫助企業(yè)構(gòu)筑并提升CAE應(yīng)用能力，從無(wú)到有、從有到強(qiáng)、從強(qiáng)到精，讓CAE真正驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)，成就卓越產(chǎn)品研發(fā)！
展開(kāi) 汽車(chē)CAE精華技術(shù)盤(pán)點(diǎn)
沖壓成型過(guò)程數(shù)值模擬技術(shù)通過(guò)對(duì)板材沖壓過(guò)程數(shù)值模擬，在計(jì)算機(jī)上觀(guān)察到模具結(jié)構(gòu)、沖壓工藝條件（如壓邊力、沖壓方向、摩擦潤(rùn)滑等）和材料性能參數(shù)（如皺曲、破裂）的影響，提供最佳鈑料形狀、合理的壓料面形狀、最佳沖壓方向、以及分析卸載和切邊后的回彈量，并補(bǔ)償模具尺寸以得到尺寸和形狀精度良好的沖壓件。該技術(shù)使試模時(shí)間大大縮短，從而減少制模成本。
疲勞分析
常規(guī)設(shè)計(jì)定型樣機(jī)疲勞試驗(yàn)，需要幾年甚至更多時(shí)間來(lái)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)失誤、修改設(shè)計(jì)。
現(xiàn)代疲勞試驗(yàn)技術(shù)只需在計(jì)算機(jī)上用仿真技術(shù)，用載荷譜模擬和加載，預(yù)測(cè)壽命和反饋優(yōu)化。這可把試驗(yàn)時(shí)間壓縮到原來(lái)的十分之一、百分之一，大大降低了開(kāi)發(fā)成本，縮短了開(kāi)發(fā)周期。
根據(jù)疲勞理論，疲勞破壞主要由循環(huán)載荷引起。從理論上說(shuō)，如果汽車(chē)的輸入載荷相同，那么所引起的疲勞破壞也應(yīng)該一樣。因此，可以在試車(chē)場(chǎng)上按一定的比例混合各種路面及各種事件（如開(kāi)門(mén)、關(guān)門(mén)、剎車(chē)等），重現(xiàn)這一載荷輸入。這一載荷重現(xiàn)通?？赡茉谳^短的時(shí)間里完成，因此，可以達(dá)到試驗(yàn)加速的目的。
空氣動(dòng)力學(xué)分析
虛擬試車(chē)整車(chē)分析
焊裝模擬分析
傳統(tǒng)的機(jī)器人焊接路徑規(guī)劃方法，是根據(jù)設(shè)計(jì)人員提供的工位上的焊點(diǎn)數(shù)量和焊接順序，由工藝人員根據(jù)經(jīng)驗(yàn)或類(lèi)似工藝離線(xiàn)編制機(jī)器人加工程序，設(shè)計(jì)加工工藝。所編寫(xiě)的程序輸入到相應(yīng)設(shè)備中，在實(shí)驗(yàn)室里預(yù)操作，記錄下每次偏差位置，重新編程、設(shè)計(jì)直至滿(mǎn)足生產(chǎn)要求。這不僅耗時(shí)、費(fèi)力，同時(shí)對(duì)于多機(jī)器人加工的碰撞問(wèn)題無(wú)法解決。一旦涉及多機(jī)器人協(xié)同加工，則往往在實(shí)驗(yàn)室中采用步進(jìn)式逼近方法配合專(zhuān)家經(jīng)驗(yàn)加以解決，以免發(fā)生碰撞，損壞設(shè)備。
展開(kāi) CFD學(xué)習(xí)：基于流體動(dòng)力剪切應(yīng)力的流體動(dòng)力潤(rùn)滑建模
作者Cadence CFD 解決方案
要點(diǎn)
流體動(dòng)力潤(rùn)滑是一種潤(rùn)滑方式，其中在表面之間引入液體潤(rùn)滑劑以防止它們相互摩擦。
流體動(dòng)力潤(rùn)滑廣泛應(yīng)用于噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片、機(jī)械密封、軸承、齒輪、內(nèi)燃機(jī)、生物醫(yī)學(xué)和納米技術(shù)。
根據(jù)屈服剪切應(yīng)力，潤(rùn)滑劑可分為剛性潤(rùn)滑劑或準(zhǔn)牛頓潤(rùn)滑劑。
在流體動(dòng)力潤(rùn)滑中，流體動(dòng)力剪切應(yīng)力特性非常重要，因?yàn)樗鼈冇绊?em>潤(rùn)滑劑的變形。
每當(dāng)兩個(gè)表面（例如工具和工件）之間存在摩擦時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)力問(wèn)題。流體動(dòng)力潤(rùn)滑是一種公認(rèn)的潤(rùn)滑方式，有助于減少表面之間的摩擦。在流體動(dòng)力潤(rùn)滑中，流體動(dòng)力剪切應(yīng)力特性非常重要，因?yàn)樗鼈冇绊?em>潤(rùn)滑劑的變形。根據(jù)流體動(dòng)力剪切應(yīng)力，材料變化可能是永久性的，也可能是暫時(shí)的，這可能會(huì)影響潤(rùn)滑的有效性。
讓我們探討一下什么是流體動(dòng)力潤(rùn)滑以及為什么需要它。
流體動(dòng)力潤(rùn)滑
當(dāng)兩個(gè)表面接觸時(shí)，會(huì)產(chǎn)生摩擦力，從而限制了移動(dòng)的便利性。在工程中，摩擦是一種常見(jiàn)現(xiàn)象。在大多數(shù)工程系統(tǒng)中，提供潤(rùn)滑是為了防止兩個(gè)表面相互摩擦造成的磨損。
流體動(dòng)力潤(rùn)滑是一種潤(rùn)滑方式，其中在表面之間引入液體潤(rùn)滑劑以防止它們相互摩擦。潤(rùn)滑劑通常用于在兩個(gè)表面之間形成一層。流體動(dòng)力潤(rùn)滑也稱(chēng)為厚膜或全膜潤(rùn)滑。
流體動(dòng)力潤(rùn)滑如何減少摩擦？
我們都知道，即使是鏡面拋光的表面也由稱(chēng)為山丘和山谷的波峰和波谷組成。表面的缺陷會(huì)導(dǎo)致表面粗糙。通過(guò)引入流體動(dòng)力潤(rùn)滑，將適當(dāng)?shù)?em>潤(rùn)滑劑添加到接觸表面，形成薄層。該潤(rùn)滑劑膜可防止表面相互直接接觸，從而減少摩擦。
有趣的事實(shí)：摩擦學(xué)是一種基于潤(rùn)滑的理論。它是對(duì)摩擦、磨損和潤(rùn)滑的研究。
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