結果準確性的案例
漿錨連接裝配式剪力墻Abaqus滯回模擬結果準確性驗證
漿錨連接裝配式剪力墻Abaqus滯回模擬結果準確性驗證
1.裝配式剪力墻試件模型
1.1試件構造與尺寸
試件分為上下兩段墻體，下段預制墻預留豎向插件，待上下段墻體豎向插入拼裝就位后，在預留管道內注入高強無收縮灌漿料，實現兩段墻的漿錨連接,模型幾何尺寸及配筋,見圖1所示[1]。
圖1 試件構造與尺寸
1.2試驗材料
構件采用HRB335級鋼筋直徑8mm、10mm、12mm、14mm，參數見表1；采用C45級混凝土參數[1],見表2。
表1 鋼筋材料參數
注：E為彈性模量；μ為泊松比；ρ為密度；fy為屈服強度；fu為極限強度。
表2 混凝土材料參數
注：E為彈性模量；μ為泊松比；ρ為密度；fc為抗壓強度；ft為抗拉強度。
1.3試件有限元模型與邊界條件
拼接縫處采用“外高內低”;的“Z”;形拼縫，拼縫處填充彈性密封膠。密封膠材料模型選自文獻[2]提到的Reduced Polynomial材料模型參數替代[2],見表3。
表3 彈性膠粘材料參數
網格應用Abaqus隱式計算T3D2單元,單元數量8752個；模型漿錨連梁單元應用ABAQUS隱式計算B31單元,單元數量720個；模型漿錨連接彈簧單元應用Abaqus隱式計算DASHPOTA單元,單元數量800個.網格尺寸控制在40mm，漿錨連接有限元處理如圖2。
圖2 漿錨連接有限元
II-a漿錨連接部位采用彈簧-梁模型模擬，彈簧-梁模型由吉林建筑科技學院周文君老師提出。
初始分析步，約束地梁兩端部，防止模型出現水平位移.一階段分析步，在剪力墻頂梁幾何中心位置，沿豎直施加軸壓力，軸壓比控制為0.10，同時約束住剪力墻平面外轉動及平面外移動。二階段分析步，水平荷載采用力和位移混合控制加載模型，其中力加載階段參照文章將力值折算成位移，加載曲線見圖3。
展開 關于仿真的合理及準確性、試驗的真實客觀性，仿真or試驗？
首先，應明確合理和準確這是兩個不同概念，兩者不能混為一談，仿真在一定范圍內可以做到合理，但沒有任何一個仿真可以說就是百分之百準確的。
目前，很多從事設計或仿真的人員總是質疑仿真結果數據，甚至直接“不相信仿真”，那么既然有這種疑問，我也曾想過出現這種現象的原因是什么呢？仿真就這么不靠譜嗎？我認為至少有如下幾點值得探討，
其一，仿真模型的建立是基于對實際問題的合理假設的前提之上的，正如世界上沒有兩片相同的樹葉之道理，要想將仿真模型建立的和實際模型一樣，是不切實際的想法。基于此，仿真中邊界條件的設置、材料本構模型的設置、接觸約束等各個前處理步驟都會產生誤差。這是仿真誤差的來源之一。
其二，常見的有限元仿真是基于拉格朗日的網格計算算法，材料依附于網格之上隨網格的流動而發生變形。因此，網格設置的系數或致密也會影響計算結果的精確性，這方面衍生出了很多網格處理方面的論文，本質上有限元仿真本就是利用有限單元離散并積分來模擬真實世界的，這部分的系統誤差不可避免。為此，我們可以說我的這個仿真結果非常精確，其誤差僅有1%，或者0.1%等，但總是無法達到100%的，這是結果的準確性描述。
其三，我認為這也是最重要的，很多時候仿真結果的不準確性我們都歸結于誤差，我在想“誤差”有這么倒霉嗎？誠然，上述原因是誤差的由來有理有據，但那些明顯是不合理甚至是錯誤的結果你也歸結與“誤差”，我真是替“誤差”叫冤。仿真模型的誤差性分析首要是基于模型本身是正確的前提下的，模型本身邊界、接觸、約束設置的不合理和模型本身邊界、接觸、約束設置的簡化是兩碼事。因此，我認為仿真模型的建立是建立在對所需模擬問題的合理、科學的假設下的，模型建立的準確性是保證模型仿真結果的準確性的必要條件。
展開 質量流量計如何保證測量結果的準確性？
自動化與精密控制領域，質量流量計作為關鍵的測量儀表，廣泛應用于化工、制藥、能源、半導體、食品飲料等行業，無論是精確配比反應原料，還是監控生產過程中的氣體消耗，測量數據的準確性直接關系到產品質量、生產效率乃至安全運行，那么一款高品質的質量流量計究竟是如何確保測量結果精準可靠的呢？作為深耕流體測控領域的專業廠家，布瑯軻鍶特（Bronkhorst）為您深入剖析其中的核心技術與保障機制。
質量流量計：https://www.bronkhorst-china.com/
一、基于科里奧利原理的直接質量測量
布瑯軻鍶特質量流量計采用先進的科里奧利（Coriolis）效應原理，從根本上杜絕了傳統體積流量計因溫度、壓力變化而導致的誤差，當流體通過振動管時，由于科里奧利力的作用，管道會產生與質量流量成正比的相位差，通過高精度傳感器檢測這一微小相位變化，即可直接獲得流體的質量流量，無需額外進行溫壓補償，確保了測量的原始準確性。
二、高精度傳感器與信號處理技術
測量精度的基石在于核心傳感元件，布瑯軻鍶特選用優質不銹鋼或特種合金制造測量管，具備優異的機械穩定性與抗疲勞性能，同時我們配備自主研發的高靈敏度電磁/電容傳感器，能夠捕捉納米級的管道形變，配合嵌入式數字信號處理器（DSP），對原始信號進行濾波、放大與線性化處理，有效抑制噪聲干擾，提升信噪比，確保輸出信號穩定可靠。
三、智能溫度與密度補償功能
盡管科里奧利流量計直接測量質量流量，但流體密度會隨溫度變化而波動，為此布瑯軻鍶特產品內置高精度PT1000溫度傳感器，實時監測介質溫度，并結合密度計算模型，實現動態補償，同時儀表可同步輸出密度、體積流量等多參數，滿足復雜工況下的綜合監控需求。
展開 技術研究 | 為了提高高速拉伸測試結果準確性，我們都長”斑“了
本研究通過對比不同樣條的測試結果，優選出應變率最精確的試樣類型，從而提升測試精度，最終得到準確的應力-應變曲線。實驗利用DIC技術測量試樣的應變，散斑圖作為DIC技術的不可缺少的部分有著重要的意義。散斑圖是指具有一定灰度分布的數字圖像，試驗中如何制作穩定有效的散斑圖能提高樣條的應變測試結果。
案例解決過程
（1）試驗材料與儀器與樣條類型
實驗儀器圖：帶高速相機的高速拉伸試驗機
（2）DIC應變測量方法原理
測試前在試樣表面制作散斑，使用高速攝像機拍攝拉伸的全過程，然后用計算機處理所拍到的數字圖像（散斑圖），通過對比試樣表面在變形前后的散斑圖，運用相關算法求出試樣的全場位移與應變。不同應變率試驗高速攝像機需使用不同的拍攝幀數，應變率越高拍攝幀數也要相應地提高。為保證處理數據能得到應力-應變曲線，高速攝像機的拍攝幀數需與高速拉伸試驗機的力值采集頻率相同。原理簡示圖如圖1，計算機通過分析虛擬引伸計的長度變化得出試樣的應變-時間曲線。
圖1試樣的應變-時間曲線
案例結果與分析
（1）樣條的斷裂現象分析
1A、1B、1BA、Type 3試樣均為啞鈴型。啞鈴型設計是為了避免斷裂發生在標距外的情況，標距外的斷裂會導致測試結果出現偏離。試驗結果表明啞鈴型試樣在標距內斷裂，結果有效，而直條型試樣斷裂在夾鉗位置，結果無效。
圖2試樣斷裂
（2）應變-時間曲線分析
高速相機拍攝拉伸的整個過程，再通過計算機DIC技術得出試樣從拉伸開始到斷裂的應變-時間曲線，如圖10~12。
圖13和圖14分別是兩種材料不同樣條的斷裂伸長率對比圖，可看出直條型試樣的斷裂伸長率結果明顯小于其余四種樣條，究其原因是鉗口斷裂導致的。
展開 
Altair SimSolid仿真速度與準確性測試對比
因為在某些人看來，一款無網格的軟件竟然能無比快速又特別準確，這似乎是不可能的。
然而Altair SimSolid在經過了一系列測試和考驗，運行并驗證了從簡單零件到復雜裝配體數以百計的仿真測試后，我們打消了疑慮， SimSolid無網格真的能又快速又準確的完成仿真。
值得一提的是，我們并不是唯一一個能夠想要驗證SimSolid準確性的人。斯坦福大學博士 Richard King，擁有30年編寫自適應有限元分析軟件經驗，也是 Rasna 公司的共同創始人，他也測試了 SimSolid 結果的準確性。這些結果匯總在他編寫的《SimSolid “真實世界”應力準確度驗證手冊》文檔中。
King博士得出的結論是，SimSolid 不僅非常準確，而且速度也非常快。
即使已經有了這些數據，我們也鼓勵且歡迎您親自進行挑戰！可以聯系我們申請SimSolid試用版，您不妨在自己的模型上進行測試，一探究竟吧！
展開 力學仿真 | 塑性材料卡片仿真準確性提升方法分享
獲取可靠的材料卡信息能顯著提高仿真結果的準確性。
國高材分析測試中心具備成熟的高分子材料材料卡片制作技術經驗，可依照標準材料卡片制作流程，進行樣品制備和相關性能測試，如在高低速應變率下，結合非接觸式數字圖像相關（DIC）測量方法，精準獲取在拉伸、剪切及壓縮等試驗下的高分子材料參數，并依照常用的商業仿真軟件格式來整合材料特性參數，保證這些材料特性參數可順利應用于各類仿真軟件，為仿真結果的準確性保駕護航。
國高材分析測試中心制作材料卡片涉及的材料特性參數與設備。
1 單軸拉伸試驗
在碰撞仿真模擬當中，不同應變速率下的應力應變曲線至關重要。通過準靜態拉伸試驗可以獲得屈服強度、斷裂伸長率、彈性模量等關鍵參數。
泊松比是高分子材料的彈性常數，也被稱為橫向變形系數。在材料進入彈塑性變形階段后，泊松比不再被視為常量，而是與應變相關的函數。為了獲得泊松比隨塑性應變曲線，需要將DIC輸出的曲線與力學試驗機輸出的處理后的真實應力-真實塑性應變曲線相結合。這樣可以得到準靜態拉伸過程中泊松比隨塑性應變曲線。
通過簡單的準靜態拉伸試驗，可以觀察到在不同應變速率下，高分子材料在屈服強度、彈性模量等參數上存在明顯的差異。在高速變形情況下，這種差異將進一步放大。這是由于在材料的彈性階段，除了分子內部鍵長和鍵角的變化外，還會發生其他次級轉變運動，這些運動也會對彈性模量產生影響。隨著應變率的增加，次級運動受到的約束越大，彈性模量也越大。
圖1 PP材料的真實應力-真實應變曲線
圖2 PC材料的真實應力-真實應變曲線
2 壓縮試驗
壓縮試驗是評估材料在受到壓力作用時的抗壓性能和變形特性的一種方法。
展開 ABAQUS實體、殼、梁單元的軸力、剪力、彎矩的提取方式及準確性驗證 ￥8
本帖基于以下的實體solid、殼shell、梁/beam（truss）模型，分別提取這三類模型的軸力、剪力、彎矩，并與理論計算相結合，驗證提取結果的準確性，并解釋相應有限元的計算原理。
計算模型
梁單元計算結果
實體單元計算結果
殼單元計算結果
帖子內容概況
如何提高模擬分析的準確性-網格篇
前 言
網格是Moldflow模擬分析的基礎，其質量直接決定流動模式、熔接線位置、氣穴預測及凍結層因子等關鍵仿真結果的準確性。不同類型網格（Beam、Midplane、Fusion、3D）各有適用場景，邊長控制、匹配率、關鍵區域網格密度等參數設置不當，都會導致分析結果偏離實際生產。本專題（網格篇）從網格類型選擇、邊長控制、匹配率提升及網格對典型結果的影響入手，幫助工程師掌握提高模流分析準確性的網格處理方法。
第一站：網格篇
01選擇最適合的網格 ：
Moldflow 支持的四種網格
Moldflow 支持的四種網格
梁單元 Beam (1D) - 適用于水路，流道等柱體單元。
中性面網格Midplane (2.5D) - 適用于薄壁件，流動寬度至少是厚度的四倍。
雙層面網格Dual Domain (Modified 2.5D) - 適用于薄壁件，流動寬度至少是厚度的四倍。
實體網格 3D Tetrahedral elements - 適用于厚壁和 “矮胖” 類型的產品，寬厚比小于4:1。
選擇網格即為選擇分析的理論模型，不同的網格，在某些分析方向上結果會有較大差異，根據產品模型的結構和分析目的，選擇最適合的網格 。
例如，同一個產品模型，如果采用不同的網格類型，分析結果有較大差異
由于 Beam 單元和 3D 網格，能夠考慮壁厚側邊的熱量散失，所以模擬的流動模式，與實驗的結果更為一致。
展開 揭秘穿戴手表淋水測試設備：專業儀器如何保障測試準確性
例如，在進行 IPX3 等級測試時，噴頭能精準地將水流噴射至與垂直方向成 ±60° 的范圍內，且水流量誤差控制在極小范圍內，保證每次測試的一致性和準確性。
（二）穩定的搖擺機構
對于穿戴手表這類形狀不規則的產品，全面且均勻的淋水覆蓋至關重要。穿戴音頻搖擺&淋水設備WH-3624 的搖擺機構可帶動手表樣品在淋水環境中以特定的頻率和幅度擺動，確保手表的各個部位都能充分接受淋水測試。這種設計有效避免了因樣品固定位置導致的局部測試盲區，使測試結果更具代表性。通過精確控制搖擺速度和角度，該設備能夠模擬用戶在實際使用過程中手表可能經歷的各種動態淋水情況。
（三）智能控制系統
設備搭載的智能控制系統是保障測試準確性的核心。操作人員只需在人機界面上輸入相應的測試參數，如測試時間、淋水強度、搖擺頻率等，系統便能自動控制整個測試過程。在測試過程中，系統還會實時監測各項參數，如通過高精度傳感器監測淋水壓力和流量，一旦發現參數偏離預設值，會立即自動調整，確保測試始終在標準條件下進行。此外，該控制系統還具備數據記錄和存儲功能，方便企業對測試數據進行后續分析和追溯。
三、設備優勢總結
（一）高度模擬真實環境
穿戴音頻搖擺&淋水設備WH-3624通過精準的噴淋系統和穩定的搖擺機構，能夠高度模擬自然環境中的淋水和濺水情況，以及用戶在運動等場景下手表可能面臨的動態淋水狀態，使測試結果更貼近產品在實際使用中的防水表現。
（二）卓越的測試準確性
設備的智能控制系統結合高精度的傳感器，可實現對測試參數的精確控制和實時監測，確保每次測試都能嚴格按照標準執行，有效提高了測試結果的準確性和可靠性。同時，穩定的機械結構和精準的噴淋、搖擺控制，減少了因設備自身因素導致的測試誤差。
展開 準確性、收斂性和網格質量
圖 2：使用 Kestrel 可以顯示網格和解決方案質量之間的相關性。來自參考文獻 1f。
與 Dannenhoffer 的結果不同，McDaniel 展示了網格質量與求解精度的相關性，但需要注意的是，解析良好的網格可能質量較差，但仍能產生良好的答案。（換句話說，點數越多越好。）
星-CCM+
Alan Mueller 在介紹 CD-adapco 的 STAR-CCM+ 求解器時首先指出，網格質量始于 CAD 幾何質量，并表現為低質量的表面網格或真實形狀的不準確表示。這與 Dannenhoffer 的網格有效性想法相呼應。
在介紹了他們的質量指標列表后，Mueller 發表了以下聲明，“在不太完美的網格上的結果與在花費大量資源消除網格中的不良單元格的網格上基本相同（拖動和提升）。” 在這里，我們注意到目標函數是積分量（阻力和升力），而不是像壓力分布這樣的分布式數據。畢竟，綜合量是我們希望從 CFD 中獲得的工程數據類型。
這種精度對網格質量的不敏感性支持 Mueller 的立場，即細胞質量差是一個穩定性問題。因此，STAR-CCM+ 的方法是保守的——選擇穩健性而不是準確性。具體來說，他們正在尋找將導致求解器中被零除的指標。影響擴散通量和線性化的偏度就是這樣的一個例子。
Mesher 的觀點
John Steinbrenner 博士和 Nick Wyman 博士采用違反直覺的方法分享了 Pointwise 對與解決方案無關的質量指標的看法。您會認為網格生成開發人員會提升先驗指標的功效。但 CFD 解中的誤差包括幾何誤差、離散化誤差和建模誤差。幾何錯誤類似于 Dannenhoffer 和 Mueller 關于正確表示形狀的觀點。建模誤差來自湍流、化學和熱物理特性。離散化涉及求解器數值的退化。
展開 如何提升橋梁荷載試驗的準確性和穩定性？
截至目前，橋梁荷載試驗是唯一一種能夠準確評定橋梁承載力的方法。依據《公路橋梁荷載試驗規程》（JTG/T J02-01—2015），靜力荷載試驗測試參數包括應變、變位、裂縫、傾角和索（桿），其中應變和變位是主要測試內容。應變測試用傳感器包括引伸計、電阻應變片、振弦式應變計或光纖光柵式應變計等，以電阻應變片的應用最為廣泛。變位測試儀器主要包括機械式變位測試設備（千分表、百分表、連通管和撓度計）及電測設備（電測變形計、水準儀、經緯儀、全站儀、測距儀和機電百分表）等，以機電百分表和水準儀最為常用。應變片雖然尺寸小、靈敏度高，但其安裝工序繁瑣、工作效率低、測試結果受環境影響很大，數據穩定性差，特別對于加載歷程較長的大橋荷載試驗，其測試數值漂移較大，給后期數據分析和判斷帶來困難。用于撓度測試的百分表則需要搭設安裝支架，臨時設施需要耗費大量人力物力，且無法在水上橋梁、通航（車）橋梁和高墩大跨橋梁應用。水準儀等測量儀器只能在橋面兩側進行變形測試，無法反映橫向多片主梁撓度分布狀況。因此，急需研發新型應變及變形測量設備，改進和解決目前荷載試驗中存在的不足。本文在傳統應變和變形測試方法的基礎上，提出了新型應變和變形測量方法，研發了相關儀器設備，有效推動了我國橋梁荷載試驗測試技術的進步。
應變測試技術
傳統應變測試方法
1.機械式應變測量方法
機械式應變測量已經有很長的歷史，其主要利用百分表或千分表測量變形前后測試標距內的距離變化，從而得到構件測試標距內的平均應變。工程測量中使用的機械式應變測量儀器主要包括手持應變儀和千分表引伸計。
展開 
專家訪談 | 應變片如何重新定義醫療設備的準確性
應變片通過提高精度和可靠性，徹底改變了醫療器械行業。為了了解它們的影響，我們與OEM傳感器工程經理Anjali Mahajan就醫療設備應變片技術進行了交談。她分享了關于這項技術如何推進醫療設備(從可穿戴設備到植入物)以及克服該領域的設計挑戰的見解。
Q：應變片如何提高醫療設備的準確性和可靠性？
A：應變片通過顯著提高醫療設備中力和載荷測量的精度而產生了巨大的變化。例如，在假肢和植入物中，它們測量這些裝置承受的應力或變形。這些數據使我們的客戶能夠改進設計，確保他們能夠承受現實條件。此外，它還有助于及早發現薄弱環節，從而隨著時間的推移使設備更加耐用和可靠。
Q：醫療器械使用的應變片有哪些不同類型，它們有何不同？
A：以下幾種類型，每種類型適合不同的應用。金屬箔應變片因其優異的靈敏度和溫度穩定性而被廣泛應用。半導體應變片非常適合小型設備，因為它們靈敏度高，并且與小型可植入技術配合良好。對于一次性設備，厚膜應變片是更具成本效益的選擇，盡管其靈敏度較低。此外，還有光纖應變片，它非常適用于需要高精度且無電磁干擾的場合。最后，壓電應變片非常適合實時監控動態應變，例如振動。
Q：應變片可以集成到可穿戴醫療設備中用于持續健康監測嗎？
A：是的，當然。健身追蹤器和智能手表等可穿戴設備已經使用應變片來監測健康指標。它們可以跟蹤運動引起的機械應變，使用戶能夠監測身體活動和心率。例如，應變儀可測量心跳或呼吸引起的細微變形，提供心血管和呼吸健康的連續數據。它們還用于跟蹤姿勢或通過實時監控身體壓力來預防褥瘡等問題。
Q：工程師在設計帶應變片的醫療設備時面臨哪些挑戰，以及如何解決這些挑戰？
A：有很多挑戰需要考慮。實現正確的靈敏度和準確性是關鍵，特別是在使用小型設備時。
展開 Cadence CFD前處理：為解決方案的準確性定義一個好的網格
此外，用于計算這些結果的簡單算法缺乏許多現有技術來減輕求解器中可能存在的不良細胞質量的影響。最后，所討論的錯誤通常會隨著網格分辨率的增加而減少。因此，如果網格足夠精細，這些錯誤是無關緊要的。
參考
“網格質量如何影響求解精度”，J. Rhoads 和 T. Carrigan，第 9 屆年度 OpenFOAM 研討會。
“網格質量如何影響解決方案的準確性，”J. Rhoads，第 67 屆美國物理學會流體動力學分會年會。
如果您想了解Fidelity Pointwise還能做些什么來幫助改進您的預處理工作流程，請立即申請演示！
文章來源：cadence博客
現代化的有限元分析可輕松實現準確的結果
但是，當使用單層二階固體元素時，結果幾乎與使用整個厚度中的四個元素或使用殼元素時的結果相同。對于二階實體元素，隨著長寬比開始增加，仍然可以看到良好的結果，因此在整個厚度中只有一個元素，但是其平面尺寸是板厚度的2至3倍。對于具有比板厚大得多的單元的粗網格，殼單元僅顯示出顯著提高的精度。
相比之下，即使在整個板厚中有四個元素，一階實體元素的精確度也要低得多。
復雜的幾何
對于更復雜的殼體幾何形狀，可以獲得類似的結果。元素大小相對于緊密彎曲特征的半徑更為重要，突出了基于曲率的網格劃分算法的價值，該算法會自動減小這些區域中的元素大小。
使用二階實體元素，可以忽略使用殼元素的常規建議，除非實體網格能夠通過壁厚實現多個元素。這意味著通常可以避免為殼嚙合準備幾何體的耗時任務。高階實體元素與基于曲率的自動網格劃分的結合使現代FEA軟件通常可以毫不費力地獲得準確的結果。
感興趣的小伙伴請添加微信：yuansuan888
展開 簡化PLC圖紙繪制流程：利用SOLIDWORKS Electrical提升效率與準確性
前言
效率一向是工程師比較注重的問題，為了提高工作效率，工程師絞盡腦汁。而在SOLIDWORKS Electrical繪制plc原理圖時能有效提高PLC圖紙的出圖效率，并且可以減少數據誤差。
在SOLIDWORKS Electrical繪制PLC圖紙時，可以先創建PLC輸入/輸出類型，以便后續引用。使用“添加多個輸入/輸出”功能可以批量添加輸入/輸出類型，添加完輸入/輸出后；若是發現類型不對，可以使用“更改PLC輸入/輸出類型”功能，來批量更改類型。
使用“數據網格”可將通過PLC編譯軟件導出的EXCEL表格信息快速復制粘貼上。
進行PLC型號的選型，在“電氣工程”菜單欄下，選擇“PLC”命令，使用”添加PLC“功能，添加PLC設備型號。
使用篩選命令，輸入關鍵信息，更快捷的添加PLC設備型號。
選型完成后，需要分配在步驟1時已做好的輸入、輸出類型，右鍵型號的輸入、輸出信息，選擇“分配現有PLC輸入/輸出”功能。
選項已做好的輸入、輸出信息。
SOLIDWORKS Electrical PLC生成原理圖時，輸入、輸出回路的生成可以理解為：引用已經做好的宏回路。所以在生成分配好輸入、輸出后，可以根據實際情況選擇不同的宏，可以使用CTRL鍵或者shift鍵多選，來達成批量分配宏的目的。
宏選擇完成后，可以生成圖紙,可根據實際情況選擇是生成新的一頁圖紙，還是在原有的圖紙上插入PLC回路。
圖紙生成完成，仍可對生成的PLC原理圖進行直接編輯，例如拖拽，替換符號，改標注信息等操作。
展開 