強度分析與優(yōu)化
關注創(chuàng)建者：張偉一 創(chuàng)建時間：2023-10-23
強度分析與優(yōu)化的視頻教程
Abaqus在石油機械設計中的應用—基于強度校核的設計優(yōu)化
由于井下工況復雜，為避免出現井下事故，工具在設計時就需要考慮多種極限使用工況，有些極限工況力學情況較為復雜，并且通過室內試驗進行評價較為困難，而有限元仿真是一種低成本且較為有效的研究手段，本課程主要利用abaqus進行錨爪結構的強度校核分析，通過兩種設計方案的機械強度趨勢對比，得出工具的局部結構優(yōu)化方法，舉一反三，掌握有限元仿真在機械設計中的應用技巧。
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abaqus結構仿真對復合材料結構執(zhí)行詳細的剛度、強度、可制造性和損壞公差仿真，同時優(yōu)化重量和性能
對復合材料結構執(zhí)行詳細的剛度、強度、可制造性和損壞公差仿真，同時優(yōu)化重量和性能 composite structures analysis engineer角色使您可以： 提供從試件級別到子系統級別的詳細結構驗證，適用于金屬和復合材料結構 盡量減輕重量，以滿足車輛續(xù)航里程和性能目標 在早期階段和詳細設計階段提高認證信心 執(zhí)行詳細的材料和非線性分析，以及線性靜態(tài)、頻率、扭曲、線性動態(tài)和隱式
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強度分析與優(yōu)化的實例教程
在產品開發(fā)過程中，對研究對象進行分析、仿真計算對提高產品的設計質量、縮短產
品的開發(fā)周期起著非常重要的作用。本文基于HyperWorks 平臺對某SUV 離合器撥叉在產品
開發(fā)階段強度計算和有限元模擬，得到了零件的應力和變形分布，并通過拓撲優(yōu)化對撥叉進行
改進，優(yōu)化后的撥叉不僅應力大為下降，質量也有所減輕，在設計階段就實現了輕量化，縮短
了該零件的開發(fā)周期，為撥叉的設計提供了很有效的方法。
鄧磊_基于HyperWorks的撥叉強度分析及拓撲優(yōu)化.pdf
摘 要：為了降低某液壓支架底座工作時的最大應力，提高其安全性，使用ABAQUS軟件對3種工況下的底座進行強度分析，找出底座的薄弱點。對底座重新進行參數化建模，使用Isight軟件聯合Catia和ABAQUS對底座進行優(yōu)化分析。優(yōu)化后，液壓支架底座在3種工況下最大應力值有顯著降低，且整體重量下降9.7%.對液壓支架底座的分析與優(yōu)化，降低了底座的最大應力，提高了其安全性；同時實現了底座的輕量化，提高了其經濟性。
關鍵詞：液壓支架;底座;ABAQUS;Isight;安全性;輕量化;
液壓支架是廣泛應用的煤礦機械，在煤炭開采過程中，不僅提高了礦井的安全性，也提高了煤炭的開采效率。液壓支架主要由底座、連桿機構、掩護梁、頂梁及控制元件組成，底座是液壓支架的關鍵部件[1]. 李海寧等[2] 僅研究了某液壓支架底座的強度，并未進行優(yōu)化。萬麗榮等[3]研究了沖擊載荷作用下液壓支架關鍵零件及底座的受力及強度。田立勇等[4]研究了各工況下液壓支架底座的強度及不同板厚對底座強度的影響，并簡單進行優(yōu)化。以上對底座的研究主要集中在強度分析方面，優(yōu)化方面的研究比較少。底座的安全性和輕量化在傳統設計中往往不能兼顧。基于前人的研究，本文使用ABAQUS軟件和Isight軟件對某液壓支架底座進行強度及優(yōu)化分析，在提高底座安全性的同時，實現底座的輕量化。
1 某液壓支架底座強度分析
液壓支架底座在井下受力較為復雜，為了分析底座的強度，提取底座的3種典型工況進行分析。
1) 工況1:支架底座兩端受扭轉載荷。
2) 工況2:支架底座左側受偏載荷。
3) 工況3:支架底座右側受偏載荷。
1.1 簡化模型
為了提高強度分析的效率，在分析前對底座進行簡化。
底座主體結構由鋼板焊接而成，鋼板間的焊縫強度視為與鋼板相同。去掉對強度影響不大的孔、倒角等結構。
展開 在有限元分析計算中，結構中焊縫或剛性連接處易出現應力集中現象，對于結構分析，可不考慮由于焊縫或剛性連接所引起的異常應力集中[9]。
4 副車架的優(yōu)化與驗證
4.1 副車架結構優(yōu)化
通過上述對副車架結構的有限元分析，己反映出副車架原結構設計中存在的不足。因此，可綜合副車架結構強度分析結果，對分析所得的危險部位從結構角度進行優(yōu)化。在結構的強度分析中，副車架在制動工況下其最大應力值超過了材料的屈服極限，其最大應力發(fā)生在副車架上板的左右，故以副車架上板為副車架結構優(yōu)化和改進的主要目標。所用優(yōu)化方式主要為在應力集中處加一塊加強板，以實現提高強度作用。基于上述思想，結構經優(yōu)化后的副車架有限元模型如圖11所示。
圖11 優(yōu)化后副車架有限元模型
4.2 優(yōu)化后結構強度分析
優(yōu)化后提交計算后的結果如圖12所示。
圖12 優(yōu)化后各工況下應力云圖
經過上述分析計算，可獲得優(yōu)化后副車架各工況下的最大應力值如表8所示。
從優(yōu)化前后副車架最大應力值對比來看，在加上加強板之后，副車架在制動工況下的最大應力值大大的降低了，且轉彎工況和沖擊工況的應力也有不同情況的減小。通過對副車架的優(yōu)化，副車架在不同工況下都滿足了強度要求。
表8 各工況下副車架應力結果
工況
最大應力、MPa
減低率/%
轉彎
101.7
43.9
制動
274.9
19.4
沖擊
95.05
15.5
5 結果與討論
本文以某乘用車的前擺臂和副車架為研究對象，通過綜合分析副車架結構的結構強度計算結果，獲得原設計方案中的薄弱結構主要集中于副車架上板左右兩端，故從結構角度添加加強板，對該薄弱位置進行優(yōu)化和改進。
展開 本次培訓為ANSYS workbench工程結構的強度/剛度及優(yōu)化設計的基礎培訓，全面系統地講解有限元分析計算的原理，ANSYS軟件的功能和操作流程，工程結構的強度、剛度的分析技巧結構拓撲優(yōu)化等分析方法和常見工程熱點和難點問題的處理措施，基于理論聯系實際的培訓思想，通過實例強化軟件的使用幫助設計人員解決具體的工程結構力學問題。特舉辦“ANSYS工程結構強度、剛度分析與優(yōu)化設計基礎培訓”工程實例培訓，具體內容如下：
一、培訓目標：
（一）、理解有限元分析計算的原理；
（二）、掌握ANSYS workbench軟件的使用功能和操作流程；
（三）、掌握工程結構強度、剛度的分析方法和技巧；
（四）、掌握工程結構優(yōu)化設計（拓撲優(yōu)化、尺寸優(yōu)化）分析方法；
（五）、培養(yǎng)獨立工程結構的力學分析能力。
二、增值服務：
1、贈送培訓同屏錄制高清視頻（價值2680元）
2、贈送資料包；
3、持本人學生證或教師證享有8.5折優(yōu)惠；一個單位同時報名2人享有9折優(yōu)惠； 一個單位同時報名3人以上（含）享有8.5折優(yōu)惠。
三、主講老師簡介：
寧老師，首席專家，西安交通大學航空航天學院力學博士，多年上市機械企業(yè)結構負責人，18年的軟件工程應用經驗；長期從事有限元領域國家重大項目研究，發(fā)表論文20余篇，獲得專利11項，開發(fā)有限元軟件4項，具有資深的技術底蘊和專業(yè)背景；擅長靜力學，模態(tài)分析，隨機振動/譜分析，隱/顯式動力學分析，轉子動力學分分析、疲勞分析，線性/非線性屈曲分析，斷裂力學分析，壓電分析，復合材料分析，熱分析，流體力學分析，多場耦合分析，ANSYS二次開發(fā)等仿真分析。善于利用ANSYS進行二次開發(fā)解決特定領域科研/工程問題。
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現代塑料產品設計為了追求功能集成與美觀，模具結構變得日益復雜。對嵌入件（Part Insert）而言，前處理—特別是網格制作—面臨巨大挑戰(zhàn)。多材質射出成型（Multi-Component Molding，MCM）模擬最困難的地方在于不同材質（如雙色模、金屬嵌件）之間的接觸面處理，其模擬的準確度往往取決于組件交界面的處理。
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今日16:00，Ansys官方『Ansys 結構輕量化優(yōu)化設計解決方案及案例分析』介紹Ansys Mechanical拓撲優(yōu)化仿真解決方案，以及輕量化結構設計的工程案例分析，感興趣的下滑預約學習??
時間：5月12日（星期二），16:00-17:00
內容簡介：
1. Ansys Mechanical 拓撲優(yōu)化仿真解決方案
2.輕量化結構設計案例分析
講師：
概述：
本案例介紹了在 GoPro 相機上進行諧波分析的流程。GoPro 相機在實際工況載荷作用下，極易受到低頻振動影響，因此檢測并規(guī)避共振引發(fā)的零部件損傷風險至關重要。本文完整展示了 GoPro 相機諧響應分析的操作流程，并闡明了增加阻尼對結構受激振動特性的影響規(guī)律。
目標：
1、理解在 ANSYS 中進行諧波分析的工作流程；
2、加深對共振與阻尼原理的理解，并掌握二者在工程實際中的應用方法
本文以弗遜懸架系統為例，優(yōu)化懸架的前束，外傾角，非常詳細介紹例采用Adams/car insight對硬點坐標的調整進行優(yōu)化的整個過程
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光柵是光學工程師使用的最基本的工具。為了設計和分析這類組件，快速物理光學建模和設計軟件VirtualLab Fusion為用戶提供了許多有用的工具。其中包括參數優(yōu)化，以輕松優(yōu)化系統，以及參數運行，它允許您執(zhí)行參數掃描，以研究這些參數對設置的總體效果的影響。此外，還可以用于詳細研究具體制造過程中的偏差引入的影響
對于背光系統、光內連器和近眼顯示器等許多應用來說，將光高效地耦合到引導結構中是一個重要的問題。對于這種應用，傾斜光柵以能夠高效地耦合單色光而聞名。在本例中，提出了利用嚴格傅里葉模態(tài)方法（FMM，也稱為RCWA）對傾斜光柵的優(yōu)化方法。優(yōu)化后的光柵的衍射效率超過90%。此外，還研究了其對光柵的傾角偏差和圓角邊緣的影響。
摘要
在顯示屏全貼合制造過程中，Mura（顯示不均）是一個常見的外觀不良現象。具體表現為在低灰階畫面下，屏幕出現局部亮暗不均、色斑或條紋，嚴重影響視覺體驗與產品質感。本文將從Mura的成因出發(fā)，探討其與OCA（光學膠）力學性能之間的關系，并提出基于材料力學測試的改善思路。
Mura的成因與
應力來源
01
PART
從反復試誤到結構化搜尋
葡萄牙米尼奧大學（University of Minho）的聚合物與復合材料研究所（Institute of Polymers and Composites，IPC），運用仿真與人工智能（AI），解決射出成型中最棘手的其中一項瓶頸：在不犧牲質量的前提下，實現快速且均勻的冷卻。IPC團隊采用「仿真優(yōu)先」的工作流程，并結合基于主成分分析（PCA）的目標篩選、類神經網絡
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01/簡介
隨著集成電路制程向3nm及以下先進節(jié)點演進，光刻成像系統中的光學衍射、掩模三維效應與光致抗蝕劑非線性響應相互疊加，使光源-掩模協同優(yōu)化（SMO）成為保障圖形保真度與芯片良率的核心技術。傳統線性壓縮感知（CS）驅動的SMO技術，因難以精準刻畫掩模與成像之間的強非線性映射關系，在復雜圖形優(yōu)化中常面臨精度不足、工藝窗口收縮等問題
01/簡介
當前，壓縮感知光源優(yōu)化的仿真技術已實現標準化與精準化雙重突破，為技術落地奠定堅實基礎。仿真條件層面，通過構建統一的光源參數基準、掩模圖形庫及光學成像模型，建立了可復現的標準化仿真環(huán)境，解決了傳統仿真中參數離散導致的對比誤差問題。
接下來以豎直線條為目標圖形進行仿真分析，對比分析在不同變量下曝光圖像的情況。
02/仿真條件
