有限元分析仿真的案例
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 流體仿真計算、結構強度計算、ANSYS有限元分析，仿真分析培訓，流體、結構類輔材供應
上海冪新電子科技有限公司
資質：涉密計算機系統集成甲級；計算機系統集成一級；CMMI5。
業務方向：流體仿真計算、結構強度計算、ANSYS有限元分析，仿真分析培訓，流體、結構類輔材供應。
聯系電話：王經理 15900979745
某型飛機通風窗鳥撞有限元仿真分析
基于Altair公司HyperWorks軟件平臺，采用HyperMesh軟件建立了某型飛機天窗骨架、通風窗以及鳥體的有限元模型。并用RADIOSS求解器對鳥撞過程進行了求解，對鳥撞擊下的通風窗窗體結構進行了強度與剛度分析。
沈亮_某型飛機通風窗鳥撞有限元仿真分析.pdf
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復雜樁基礎有限元仿真分析
復雜樁基礎有限元仿真分析
Abaqus復合材料鉚接有限元仿真分析 ￥109
Abaqus復合材料鉚接有限元仿真分析，
上層碳纖維復合材料，內插0厚度cohesive以模擬層間分層，下層AL
自沖鉚接三維模型，動態顯示分析，可提供cae，inp、VUMAT，odb文件，含變形云圖、應力云圖，結果清晰，適合初學者學習參考！
有限元仿真分析單位制 ￥5
大部分有限元仿真分析中，都是沒有固定單位的，需要自己定義單位制，但是要注意單位的統一。
基于有限元仿真的某車門輕量化分析
摘 要：采用HyperWorks，針對某型商務車車門開展自由模態、柱碰安全及加載1 000 N垂直向下作用力工況的垂向剛度、靜強度有限元仿真分析，根據分析結果判斷存在輕量化空間，據此設計了兩種輕量化方案，分別對兩個方案的車門進行了各項性能的仿真分析，結果顯示輕量化方案一車門各項性能滿足主機廠要求，并具有較好的輕量化效果；方案二車門在加載垂向力工況下的內板靜應力超過了材料的屈服強度，無法滿足客戶要求。相關研究可為客戶提供基于馬鋼材料開展車門優化設計的參考。
關鍵詞：車門;有限元仿真;輕量化;HyperWorks;
隨著國家“碳達峰、碳中和”目標的推進，未來制造業對于低能耗高性能產品的需求將越來越緊迫。汽車產業作為國民經濟的一大支柱產業，在制造業中具有舉足輕重的地位。近年來，輕量化作為汽車行業的熱門研究方向正受到越來越多的關注，其對于推進行業的節能降耗具有重要意義[1]。
本文采用有限元仿真的方法，研究對象為國內某主機廠一款商務車車門。首先運用Hyper Works軟件對主機廠預選材車門進行模態、垂向剛度、靜強度仿真分析，各項指標滿足要求。分析結果顯示，車門存在輕量化空間。采用優化零件數量、激光拼焊及材料厚度減薄的方式設計了車門的輕量化方案，并對輕量化車門進行各項性能的仿真分析，綜合評估顯示輕量化車門各項性能滿足主機廠要求。
1 預選材車門性能分析
1.1 車門預選材方案及有限元模型
主機廠首先針對車門各主要零部件進行了預選材，獲得用材方案如表1所示。
表1 車門各零部件預用材方案
采用HyperMesh進行有限元建模，如圖1所示。網格尺寸選擇8 mm，網格劃分完成后，車門所有零部件共有節點42 001個，網格單元42 123個，其中四邊形單元40 689個，三角形單元1 434個，三角形單元占比3.4%。
展開 【仿真百科】有限元仿真分析軟件的定義和仿真案例
有限元分析軟件的優勢
有限元分析（Finite Element Analysis，FEA）軟件可以幫助企業減少在產品或者流程的設計、優化或控制環節中，原型測試的原型數量和測試次數。對于企業和研究機構來說，有限元仿真分析帶來的不僅僅是成本的降低，更重要的是在激烈的市場競爭中贏得優勢，為研發投入帶來了更大的回報。正因如此，近年來，越來越多的企業將更多的研發資源投入到有限元分析中。
一旦建立了能夠準確預測真實物理參數的有限元分析模型，工程師們就可以借助它來加強對物理現象的理解和認識，以大幅改進產品或過程的設計和運行。在此基礎上，優化算法和自動控制的應用，可以進一步實現僅憑直覺完全無法達到的設計改進。目前的有限元分析軟件大多已包含自動控制功能，并將這些功能嵌入數學和數值模型中，而優化算法也通常包含在求解過程中，下文將會詳細介紹。
高保真模型的引入，可以幫助工程師們加深理解、激發靈感，帶來全新的設計和方案。正是因為這個原因，對于面臨著激烈競爭的企業來說，有限元分析是研發部門不可或缺的工具。近年來，有限元分析軟件的使用越來越廣泛，已經從大型企業以及工程師的培養機構，擴展到各行各業的中小型企業和涉及各個學科的研究型機構中。
深入解讀有限元分析軟件
基于數學模型表示的物理定律構成了有限元分析軟件的基礎。對于有限元分析來說，這些定律包括各項守恒定律、經典力學定律和電磁學定律。
通過使用有限元法（FEM）將數學模型離散化，可以得到相應的數值模型；隨后求解離散方程，并對結果進行分析，這就是有限元分析 這一術語的含義。
通過數學語言對物理定律在空間和時間進行表述，即產生了偏微分方程（PDE）。偏微分方程的解用因變量表示，如結構位移、速度場、溫度場和電勢場，等等。解是基于自變量 x、y、z 和 t 在空間和時間尺度上進行描述的。
展開 Flotherm有限元熱仿真分析軟件最新培訓！
應廣大用戶需求，有限元科技特開設Flotherm熱設計應用培訓課程，講師通過詳細的Flotherm軟件產品仿真實例來提高學員獨立解決實際問題的能力。在培訓過程中，注重學員與講師的現場交流互動，對于講師教授的內容有疑惑的地方，學員可現場提出，日常工作中遇到的問題也可以向講師現場咨詢，機會不可多得！支持在線聽課！聯系在線客服報名吧！
課程簡介
Flotherm是一款強大的應用于電子元器件以及系統熱設計的三維仿真軟件，可以實現從元器件級、PCB板和模塊級、系統整機級到環境級的熱分析。Flotherm軟件自1989年推出以來就一直居于市場領導地位（市場占有率高達70%以上）并引領該行業的技術發展。
Flotherm主要優點在于：操作簡便，使用者一般不需要經過專業培訓就可以很快入門；高效的運算能力，可以縮短電子產品的研發周期，減少研發成本；可靠的仿真結果已被眾多企業驗證并認可。
課程大綱
講師風采
深圳市有限元科技有限公司咨詢、培訓項目經理，江蘇大學熱能工程碩士。
近十年的企業有限元工程仿真分析經驗，專注于工程CAE仿真及熱設計，精通Flotherm、6sigmaET、Fluent等軟件的仿真分析。
展開 論文推薦丨常浩等：基于有限元仿真技術的軌道車輛錐形彈簧的結構優化研究
工程中常根據產品工況分析其應變等級，從而選擇適宜的本構模型及能較好擬合試驗結果的材料參數，以助開發設計人員獲取所需的仿真分析精度，盡可能縮短開發周期，節省開發成本。
本工作有限元仿真分析采用Ogden 4階模型，如公式（1）所示，其分析精度較高，能很好地反映出錐形彈簧的大應變特性。
采用Ogden 4階模型的橡膠材料的應力-應變擬合曲線如圖5所示。
從圖5可以看出，在單拉、雙拉和平面拉伸工況下，采用Ogden 4階模型的橡膠材料的應力-應變擬合曲線與試驗曲線的重合程度均較高，即本工作分析錐形彈簧的載荷特點而確定的橡膠材料的本構模型擬合參數精度較高，達95%以上，有助于進行錐形彈簧的結構優化。
2. 3 錐形彈簧的有限元仿真分析及結構優化
運用Abaqus軟件對錐形彈簧進行仿真分析以指導其結構優化。根據錐形彈簧主要承受垂向載荷的特點，重點對動態極限垂向載荷作用下錐形彈簧的剛度和強度等進行仿真分析。按照加載方式盡量貼近實際受載情況的原則，采用固定外套，對芯軸垂向施加50. 6 kN的載荷。選用CAX4H單元模擬錐形彈簧的橡膠部分，選用CAX4R單元模擬錐形彈簧芯軸、隔板和外套等金屬部分。為盡可能真實觀察錐形彈簧的橡膠部分的變形過程，其有限元模型未進行簡化。
展開 Abaqus有限元仿真分析中的沙漏控制方法與設置
（2）Hourglasscontrol：
★ 當選擇Enhanced選項，則使用基于假定的增強應變方法來控制沙漏；
★ 當選擇Relaxstiffness選項，則使用整合的粘彈性形式控制沙漏；
★ 當選擇Stiffness選項，則對于standard分析除了超彈材料和修正的四面體和三角形外的單元默認，為所有減縮積分單元定義沙漏控制是嚴格的彈性；
★ 當選擇Viscous選項，則為縮減積分單元定義沙漏阻尼；
★ 當選擇Combined選項，則定義沙漏控制的單元粘性-剛度形式。
（3）Scalingfactor：
★ 對于沙漏剛度的比例因子，只應用在explicit求解器中，影響小應變殼單元的超出平面的移動自由度。如果為空，默認值是1.0。建議范圍是0.2~3。
★ Linearbulkviscosity表示線性體積粘度的比例系數。如果為空，默認值是1.0，建議范圍是0.0~1.0。
★ Quadraticbulkviscosity表示二次體積粘度的比例系數。如果為空，默認值是1.0，建議范圍是0.0~1.0。
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深圳市有限元科技有限公司（簡稱元王）成立于2007年，是一家以計算機輔助工程CAE(Computer Aided Engineering)為主業，以工程仿真軟件開發為核心，集CAE咨詢、CAE培訓、CAE軟件研發與銷售為一體的高科技企業。 依托深厚的CAE技術背景和工程經驗，為客戶提供高水平的CAE工程咨詢服務，為企業創造價值。聯系方式13632683051（微信同號）
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基于MeshFree的曲軸連桿機構有限元仿真分析
基于MeshFree的曲軸連桿機構有限元仿真分析
曲軸連桿機構是發動機中的關鍵機構，針對連桿的計算分析在早期多采用經驗公式，關于有限元的理論和方法出現后，迅速在連桿分析上得到了廣泛應用。最早的連桿有限元分析模型是將曲軸連桿模型簡化為梁模型進行仿真計算，現在的有限元分析軟件已經完全可以進行三維實體模型的仿真計算。在曲軸連桿機構的設計中，希望曲軸連桿機構有較高的可靠性和較長的使用壽命，而且曲軸連桿機構在運動過程中會承受較大的沖擊載荷，使各運動件承受過大的載荷，并造成過大的振動，同時也會加速磨損，降低性能。因此，本文針對曲軸連桿機構通過MeshFree進行相應部件的受力分析，從而得知外載荷作用下的應力分布趨勢及應力集中點，為曲軸連桿機構的設計提供參考。
1.建立有限元模型
首先采用三維建模軟件UG NX建立曲軸連桿機構的三維模型，如圖1所示，模型中保留了主要零件結構：曲軸、連桿、連桿蓋和活塞，曲軸兩端采用軸套約束，從而模擬實際轉動，將各零件裝配完成并通過中間格式Parasolid（.x_t）導出
圖1 曲軸連桿機構的三維模型
在MeshFree中建立新項目，并選擇分析類型為非線性靜力分析，導入已有的Parasolid（.x_t）模型，并勾選搜索接觸面。
2.建立接觸
導入Parasolid（.x_t）格式模型后，MeshFree自動創建接觸對：曲軸與軸套、曲軸與連桿、曲軸與連桿蓋、連桿與連桿蓋、連桿與活塞銷、活塞與活塞銷，將各接觸對接觸類型改為滑動接觸，連桿與連桿蓋仍為焊接接觸，如圖2所示。
展開 基于流體壓力的橡膠圈密封有限元仿真分析方法--ANSYS Workbench有限元分析方法--橡膠密封方法
今天，我們就來一起探討一下如何利用ANSYS Workbench這一強大的有限元分析軟件，對典型的橡膠圈密封進行精確計算和分析。
一、模型介紹
我們構建的模型是一個圓柱形的軸對稱結構，通過取其截面進行模擬分析。這個模型由三部分組成：左側是固體部分，中間是橡膠圈，右側是剛性體。這種設計在很多工業設備中都能看到，其密封性能直接關系到設備的正常運行。
二、壓縮與加載
在模擬的初始階段，右側的剛性體會上移到指定位置，對橡膠圈進行壓縮。這一步是為了模擬實際安裝過程中橡膠圈的變形情況，確保其能夠適應密封槽的形狀。
結果如圖所示
接下來，我們在橡膠圈的凹槽部分加載流體壓力。這些壓力會擠壓橡膠與固體、剛性體之間的接觸面，試圖在縫隙位置撐開接觸面。此時，我們關注的是接觸面的壓力分布情況，以此來判斷橡膠圈是否能夠提供完好的密封。
流體壓力加載采用命令的方式如下所示
三、材料設置與接觸條件
橡膠材料的選擇至關重要，它直接影響到密封件的密封性能和耐用性。在模擬中，我們根據實際情況選擇了合適的橡膠材料，并設定了相應的物理參數。
與此同時，橡膠與固體、剛性體之間的接觸也被設定為摩擦接觸，摩擦系數設為0.1。為了更準確地模擬實際情況，我們還設置了每步更新剛度的選項，以確保模擬結果的準確性。
四、提高收斂性
在進行有限元分析時，有時會遇到不收斂的問題。這可能是由于模型設置、網格劃分或求解器參數等原因導致的。為了解決這個問題，提高收斂從下面來幾方面考慮
1.可以為模型嘗試添加keyopt,matid,6,1等參數來提高收斂性。
展開 Abaqus有限元仿真分析在各個領域的應用與功能詳解-有限元科技內參
培訓大綱：
1、Abaqus-CAE簡介
2、Abaqus-CAE中操作幾何體
3、操作Abaqus之外的模型
4、Abaqus-CAE中的材料屬性和裝配件
5、Abaqus網格劃分
6、Abaqus-cae中的分析步、接觸和載荷
培訓時間：2017年 8月17--8月19
培訓地點：深圳市南山區科技路1號桑達科技大廈208室
講師專長：
汽車底盤各子系統零部件的CAE分析，如：強度、剛度分析、動力學分析、疲勞耐久、制動系統熱仿真分析、模態分析、橡膠制品分析等。
培訓費用：
500元/人/天（費用包含培訓費，稅費，電子檔教材，元王記事本，簽字筆及午餐費用），所有學員需自帶筆記本電腦，外地學員有住宿要求的人員可統一協助安排酒店，費用自理。
報名方式：
電話：13632683051
Q Q：4006046636或者2039363860
官網：深圳市有限元科技有限公司
展開 【有限元科技培訓】元王講堂開課啦！專業的Flotherm有限元分析軟件培訓等你
課程簡介：
Flotherm是一款強大的應用于電子元器件以及系統熱設計的三維仿真軟件，可以實現從元器件級、PCB板和模塊級、系統整機級到環境級的熱分析。Flotherm軟件自1989年推出以來就一直居于市場領導地位（市場占有率高達70%以上）并引領該行業的技術發展。Flotherm 操作簡便，使用者一般不需要經過專業就可以很快入門；高效的運算能力，可以縮短電子產品的研發周期，減少研發成本；可靠的仿真結果已被眾多企業驗證并認可為幫助廣大學員盡快的掌握Flotherm，有限元科技特開設Flotherm基礎培訓課程，詳細講解Flotherm軟件操作步驟與每一步設置的原因和原理，并與學員們分享產品仿真實例，提高學員獨立解決實際問題的能力。
講師介紹：
專業的Flotherm培訓
崔老師（Kevin） 江蘇大學熱能工程碩士
崔老師有近十年的企業有限元工程仿真分析經驗，專注于工程CAE仿真及熱設計，精通Flotherm、6sigmaET、Fluent等軟件的仿真分析。
主要項目經驗：
1. 大屏幕拼接顯示產品（DLP、LED、LCD）整體散熱系統和優化；
2. 3D多屏處理器/分布式架構處理器/Ark系列/AR系列等處理器的系統級別熱設計（包括熱仿真/熱測試/噪音）；
3. Apple/Microsoft/Dell/Cisco/Facebook/Intel/Amazon等國際知名公司電源產品（包括手機平板充電器/筆記本適配器/服務器電源等）的熱設計；
4. 消費類電子產品的熱設計（包括手機/平板/主機箱/可穿戴設備等）；
5. 新能源動力電池包熱設計（包括自然對流與輻射換熱/風冷/水冷等）；
6. 冰箱流體仿真。
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