分析工況
關注創建者：星空caer 創建時間：2023-11-16
分析工況的視頻教程
SnRD異響分析技術及新功能介紹
內容大綱： 1）SnRD前處理 ? ? 創建E-line ? ? 定義靜態分析工況 ? ? 定義動態分析工況 ? ? 定義隨機分析工況 2）SnRD后處理 ? ? 異響風險評估 ? ? 靈敏度分析 ? ? 綜合工況分析 ? ? 優化 ? ? 隨機性分析
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Hyperworks螺旋彈簧六面體網格劃分、本體剛度、軸向壓縮工況應力、疲勞壽命和拍打工況應力及疲勞壽命仿真分析實例視頻教程
本課程詳細介紹了如何利用hyperworks軟件，來計算仿真計算懸架螺旋彈簧的剛度、強度應力和疲勞壽命。（從頭操作到尾的實例教程，感興趣的可以跟著作者一塊做~） Coilspring.zip
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分析工況的實例教程
載荷工況(簡稱工況)指特殊加載條件下的一組載荷及邊界條件，多工況分析指對一組工況同時求解，當結構承受多種不同類型的載荷時，需要研究結構在不同載荷和邊界條件下的線性響應時，使用多工況對問題進行分析比使用多個分析步更高效。例如研究飛機在起飛、爬升、巡航、俯沖、著陸和滑行過程中經歷的不同載荷的組合響應時，就可以采用多工況進行分析。
1、支持多工況分析的分析步類型有兩種：
*STEP, PERTURBATION
*STATIC (靜態的線性攝動分析)
*STEADY STATE DYNAMICS, DIRECT (直接法的穩態動力學分析)
2、多工況中可以包含的載荷類型：
邊界條件(不同的工況可以有不同的邊界條件)；
集中力;
分布力;
分布面力;
基于慣性的載荷；
3、功能的實現
首先，在step模塊下，創建一個適用于多工況的分析步；
在load模塊下，通過create load 功能創建多工況load，如創建Force-X、Force-Y、Force-Z、Moment-X、Moment-Y、Moment-Z六種載荷；
通過create boundary condition 功能，創建分別用于每種工況的約束條件，如BC1、BC2、BC3，或者創建一種適用于六種工況的約束條件;
同樣在load模塊下，通過主菜單load case功能創建用于分析的工況。
展開 問題描述
在ANSA環境下設置Nastran多工況分析中的線性靜力分析。下圖為一個I型梁的有限元實體模型，存在多個邊界條件。
如左圖所示，一個I型梁的有限元實體模型的上表面的某個區域承受一個靜載荷壓力沿著Z軸的負方向，大小為1MPa，并且考慮重力的影響。需要研究在兩種載荷條件下，該模型的靜態行為。第一種只包含重力；第二種同時包含重力及上表面的壓力載荷。
基本步驟介紹
定義單點約束(SPC)
約束3為約束1和約束2的組合。
施加重力載荷
在預定義的單元面上施加預定義載荷
定義耦合的載荷集
如圖所示，為所有施加的載荷及邊界約束。
為靜力分析求解問題設定Header
本文主要介紹了ANSA中Nastran模塊對多工況分析步的設置。通過ANSA對上述工況進行設置，然后使用NASTRAN求解I型梁模型的線性靜態問題，確定梁在特定載荷工況下的響應。
ANSA中Nastran多工況分析設置.pdf
展開 操作視頻請點擊這里： Hypermesh極速施加載荷建立強度分析工況.mp4
大家好，歡迎觀看和使用本教程的插件實現自動施加載荷和工況的建立，案例為主動端懸置支架的28工況載荷施加及工況建立。
主動端左右懸置及后懸置支架施加載荷點的坐標值，位置如圖所示
-160
-371.3
251
-173
371.3
251
65
-54.5
-42
大家好.docx
將多體提載工程師提供的載荷按本教程的CSV載荷表格式保存，格式說明如下。
說明：A列為各個工況名稱,
BCD列為施加載荷點的坐標，EFG列為FORCE, HIJ列為MOMENT.
示例為28工況載荷施加
打開模型，點擊File/ Run/Tcl Tk Script，運行本插件autoload_xxnj.tbc，詳細操作請觀看視頻。
（利用該插件，可實現各種繁瑣工況載荷的施加，工況的建立，用于各種強度校核分析，同時可添加約束等等，可聯系本人定制各種小插件，高效完成各種分析任務）
展開 圖1 樣機軸向及軸向結構圖
圖2 磁密云圖
2.2 Motor-CAD 分析E-NVH前準備
2.2.1 在應用Motor-CAD 分析電機電磁噪聲時，需要對氣隙磁密進計算。并需要對氣隙進行加密處理，如下圖所示為電機氣隙加密操作。在對氣隙加密時，加密點數為槽數極數最小公倍數。
圖3 氣隙加密設置
2.2.2 在進行電磁噪聲計算時，必須電磁計算完成后才能切換到機械模塊進行設置，下圖所示為進行集中力設置，主要包括：齒部節點數和節點包含實際點數。
圖4 定子齒部集中力設置
2.3 Motor-CAD 單點工況E-NVH仿真分析
2.3.1 單點工況分析具體設置
在進行單點工況分析時，需要進行工況點激勵設置下圖所示為單點工況分析激勵設置—3200rpm@223N.m。具體的是3個步驟：1.添加需要計算的工況；2.計算電機外特性曲線；3.計算對應工況的電磁力、振動噪聲等。
圖5 定子齒部集中力設置
2.3.2 模態及電磁力計算結果分析
在計算完成后，需對結果進行分析。Motor-CAD包含了豐富的后處理功能。下圖所示為模態計算結果，包括了模態等效集中質量、等效集中剛度及模態固有頻率。
圖6 定子模態計算結果
在分析電磁振動噪聲時，主要是分析靠近定子側的電磁力。下圖所示為電機氣隙一點徑向力隨時間變化波形及fft，從中我們可以得到各次諧波幅值大小。
圖7 電磁力計算結果
下圖所示為電機氣隙時空波形及其傅里葉分解，從中我們可以得到各次諧波幅值大小。
圖8 電磁力計算結果
下圖所示為電機氣隙徑向力時空波形及其二位傅里葉分解。
展開 在常溫狀態下，大多數工程金屬具有較高的韌性，這種情況下，材料的失效分析通常會使用韌性損傷漸進失效模型。
如下圖所示，該模型完整的定義了材料的彈性階段、塑性階段、損傷起始與損傷演化。材料承載經歷彈塑性階段后達到損傷起始點a，繼續承載，損傷后的材料剛度折減，出現軟化，直到損傷參數D=1時，材料剛度退化為0，單元刪除。
韌性材料損傷漸進失效模型
工程案例：
鋼制管狀結構多工況沖擊損傷失效分析
上圖案例中的分析工況按閱讀順序依次是：
沖擊質量5kg，速度100m/s，桶厚5mm;
沖擊質量25kg，速度100m/s，桶厚5mm;
沖擊質量25kg，速度200m/s，桶厚5mm;
沖擊質量25kg，速度300m/s，桶厚5mm;
沖擊質量25kg，速度400m/s，桶厚5mm;
沖擊質量25kg，速度500m/s，桶厚5mm;
沖擊質量25kg，速度500m/s，桶厚20mm;
沖擊質量25kg，速度400m/s，桶厚50mm;
沖擊質量25kg，速度500m/s，桶厚50mm;
付費部分為鋼制管狀結構多工況沖擊損傷失效分析案例的9種工況共計9個inp文件壓縮包+CAE 源文件壓縮包。
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· 正確施加邊界條件，本文約束控制臂前點和后點平動自由度，靜強度工況分析如圖2所示：
圖2 擺臂拓撲優化靜強度工況
4. 分配權重：
· 與設計工程師共同確定各工況的權重。例如，如果車輛更注重舒適性，則垂向工況權重可設為0.5，制動和側向各0.25。如圖3所示：
圖3 加權柔度響應設置
5.
Curvature
Relevance Center：Fine
右鍵Mesh → Generate Mesh
步驟 6：邊界條件與載荷
6.1 固定約束（模擬螺栓固定）
右鍵Static Structural → Insert → Fixed Support
選擇兩個安裝孔內表面 → Apply
?? 如需模擬“單螺栓缺失”，可創建第二個分析工況
mp.weixin.qq.com/s/BoeARl4lxYVa3NEierGuHw" rel="noopener noreferrer" target="_blank"><img src="https://img.jishulink.com/202604/imgs/863e92be269a438da63acd2ffe7ed600"></a></p><p>使用nCode 系列軟件進行數據處理、載荷譜疲勞編輯、組合工況疲勞分析
結果可視化等一站式工具，核心模塊涵蓋：
· HyperMesh：全球公認的行業標桿級前后處理器，幾何處理與網格劃分能力無人能及；
· OptiStruct：頂尖結構優化求解器，拓撲、形貌、尺寸優化技術引領行業，輕量化設計核心引擎；
· MotionView/MotionSolve：專業多體動力學仿真工具，精準模擬機構運動與載荷傳遞；
· Radioss：高端顯式動力學求解器，擅長碰撞、沖擊、爆炸等極端工況分析
在選擇時，可以這樣判斷：
如果你的需求是研發、測試電機性能，分析其在不同工況下的表現，那么你需要的是電機試驗平臺。
定義工況：設置頻響（SOL 111）或瞬態（SOL 112）分析工況(模態法和直接法).
3. 定義csv輸出通道號.
4.
服務層面，公司深耕本地化售前售后支持：售前提供專業的工況分析、產品咨詢與樣品測試，助力客戶明確需求；售后配備24小時應急響應機制，48小時內技術員抵達現場處理問題，同時提供現場用油指導、油品檢測、故障分析等標準服務。
形成分析工況，然后遞交計算。
圖4 接觸體
圖5 網格重劃分
圖6 成型后結果
第二階段模型的設置
第二階段使用帶有鉚釘的大板。在第一次分析中映射的應力和應變基礎上，向板材施加拉伸載荷。由此產生的應力將來自鉚釘成形過程中的殘余應力以及第二次分析中的加載。這里的目的是將鉚釘操作產生的應力影響限制在鉚釘周圍的區域。
形成分析工況，然后遞交計算。
圖4 接觸體
圖5 網格重劃分
圖6 成型后結果
第二階段模型的設置
第二階段使用帶有鉚釘的大板。在第一次分析中映射的應力和應變基礎上，向板材施加拉伸載荷。由此產生的應力將來自鉚釘成形過程中的殘余應力以及第二次分析中的加載。
以二排座椅為例，需要將95假人正碰工況和安全帶固定點強度工況的載荷大小，作用方向和位置等邊界條件提取到線性靜態優化模型中，等效為線性工況進行拓撲優化分析。通過對座椅骨架在正碰工況和安全帶安裝點強度仿真工況的仿真結果分析，提取座椅坐墊骨架以及安全帶安裝點位置的極限受力狀態時的載荷值以及受力位置做為線性靜態優化分析工況的載荷邊界條件。
