冠脈支架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的案例
冠脈支架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)全過(guò)程，參數(shù)化設(shè)計(jì)支架 ￥9.9
教材詳細(xì)講述了冠脈支架的設(shè)計(jì)思路和三維繪制，支架性能的數(shù)值計(jì)算
冠脈支架/心臟支架模型，僅供學(xué)習(xí)參考 ￥50
支架模型創(chuàng)建過(guò)程：在CAD里面進(jìn)行支架的平面圖設(shè)計(jì)（平面shell）→導(dǎo)入abaqus進(jìn)行幾何分割，shell網(wǎng)格劃分規(guī)則的四邊形→offset為目標(biāo)厚度→使用abaqus網(wǎng)格卷曲工具wrapmesh進(jìn)行網(wǎng)格卷曲→接縫處網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)嚙合。
模型簡(jiǎn)要描述: 5層折疊球囊，動(dòng)脈斑塊，血管等。
需要指導(dǎo)的可以聯(lián)系。
擴(kuò)張后的支架
動(dòng)脈斑塊應(yīng)力
血管壁應(yīng)力
冠脈支架的壓縮與擴(kuò)張過(guò)程模擬案例
鎂合金冠脈支架壓縮與擴(kuò)張過(guò)程的模擬。冠脈支架材料為鎂合金（左列圖中紅色部分），球囊材料為聚氨酯高分子薄膜，薄膜厚度約為0.02mm（左列圖中藍(lán)色部分），左列圖紙綠色部分為球囊中間通氣的塑料管，其過(guò)程為，先將加工好的支架壓縮至球囊外側(cè)，然后在球囊內(nèi)部通氣，迫使球囊在空氣壓力的作用下將折疊好的打開(kāi)（球囊預(yù)先折疊好），進(jìn)而將支架打開(kāi)。
冠脈支架平板支撐力abaqus仿真分析 ￥19
平板支撐力和徑向支撐力是評(píng)估冠脈支架力學(xué)性能的兩個(gè)重要方法，研究表明兩種測(cè)試方法在表征冠脈支架力學(xué)性方面表現(xiàn)出一致性。平板支撐力的方法較容易實(shí)現(xiàn)，具體方法如圖0.1所示，在拉伸實(shí)驗(yàn)機(jī)上下夾頭分別安裝平板，將被測(cè)支架放置于下支撐板上，設(shè)置拉伸實(shí)驗(yàn)機(jī)下壓的速度，上壓板開(kāi)始接觸支架到壓縮到一定行程，傳感器記錄該過(guò)程的位移和力的數(shù)據(jù)。由于上述壓縮是一個(gè)緩慢的過(guò)程，可以認(rèn)為壓縮速度不對(duì)測(cè)試結(jié)果造成明顯偏差，即認(rèn)為是一個(gè)準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程，利用ABAQUS靜力學(xué)模塊可以模擬該過(guò)程。
圖0.1平板支撐力測(cè)試示意圖
圖0.2 CAE模擬平板支撐力的壓縮過(guò)程
最常困惑產(chǎn)品開(kāi)發(fā)者的不僅是測(cè)試周期的漫長(zhǎng)，因?yàn)閺?em>設(shè)計(jì)，采購(gòu)物料，加工，測(cè)試是非常消耗時(shí)間的，但是這個(gè)過(guò)程可以通過(guò)有限元的方法來(lái)縮減開(kāi)發(fā)周期及減少迭代的次數(shù)；另一個(gè)困惑是產(chǎn)品性能的確定，支架的支撐力越大越好還是越小越好？當(dāng)然是合適最好，但是如何確定一個(gè)安全，可靠，有效的性能參數(shù)比產(chǎn)品的實(shí)際測(cè)試要更復(fù)雜一些。
下面主要詳解幾點(diǎn)：
1.通過(guò)step by step詳細(xì)介紹支架平板支撐力的仿真過(guò)程
2.仿真使用的材料參數(shù)是如何通過(guò)測(cè)試獲得的
3.如何定義支架的力學(xué)性能參數(shù)
展開(kāi) 
基于HyperMeshOptiStruct的發(fā)動(dòng)機(jī)支架結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)
基于HyperMeshOptiStruct的發(fā)動(dòng)機(jī)支架結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì).docx
鋼結(jié)構(gòu)連接、鋼結(jié)構(gòu)強(qiáng)度穩(wěn)定性、鋼筋支架、格構(gòu)柱計(jì)算
上層鋼筋的自重荷載標(biāo)準(zhǔn)值為0.800 kN/m；
施工設(shè)備荷載標(biāo)準(zhǔn)值為0.960 kN/m；
施工人員荷載標(biāo)準(zhǔn)值為1.248 kN/m；
橫梁的截面抵抗矩W= 4.493 cm3；
橫梁鋼材的彈性模量E=2.05×105 N/mm2；
橫梁的截面慣性矩I= 10.783 cm4；
立柱的高度h= 1.88 m；
立柱的間距l(xiāng)= 1.29 m；
鋼材強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f= 206.00 N/mm2；
二、支架橫梁的計(jì)算
支架橫梁按照三跨連續(xù)梁進(jìn)行強(qiáng)度和撓度計(jì)算，支架橫梁在小橫桿的上面。
按照支架橫梁上面的腳手板和活荷載作為均布荷載計(jì)算支架橫梁的最大彎矩和變形。
展開(kāi) 價(jià)值80萬(wàn)的U型耳機(jī)支架模設(shè)計(jì)，這樣的模具你會(huì)設(shè)計(jì)嗎
耳殼不可能直接貼附在耳機(jī)上，所以要有U型支架進(jìn)行支撐。頭戴式耳機(jī)因其對(duì)耳朵傷害小，舒適度高，成為人們聽(tīng)音樂(lè)，玩游戲的必備配件，好的頭戴式耳機(jī)可以形成聲場(chǎng)，隔絕外音，高度還原音樂(lè)，可以說(shuō)能給人最佳的聽(tīng)覺(jué)體驗(yàn)。本文介紹耳機(jī)頭帶的注塑模具設(shè)計(jì)要點(diǎn)。耳機(jī)頭帶產(chǎn)品圖如圖 1 所示，其產(chǎn)品最大外形尺寸為 128.61 mm x 107.52 mm x 22.50 mm，塑件平均膠位厚度 3.84 mm，塑件材料為 PP，縮水率為 1.015，塑件質(zhì)量為 12.70 克，塑件技術(shù)要求為不得存在披峰、注塑不滿、流紋、氣孔、翹曲變形、銀紋、冷料、噴射紋、氣泡等各種缺陷。
圖 1 耳機(jī)頭帶產(chǎn)品圖
圖1產(chǎn)品后模3D圖
從圖 1 可以看出，塑件為多段圓弧組成的近似圓形產(chǎn)品，中間有一個(gè)長(zhǎng)槽，需要設(shè)計(jì)滑塊抽芯機(jī)構(gòu)。塑件兩端內(nèi)側(cè)分別有一處長(zhǎng)條盲槽，需要設(shè)計(jì)內(nèi)滑塊抽芯機(jī)構(gòu)。耳機(jī)頭帶需要經(jīng)常從頭上取下或戴上，要求塑件有良好的彈性和長(zhǎng)久的抗疲勞變形的能力，因此，對(duì)于原料中摻入水口料的比例要控制在 25%以下。塑件外形尺寸較大，加之需要設(shè)計(jì) 3 處滑塊抽芯機(jī)構(gòu)，模具型腔排位為 1 出 1，模胚為標(biāo)準(zhǔn)模胚 CH3030 A80B90 C90，中間的滑塊為后模外滑塊，為了保持模具注塑生產(chǎn)的穩(wěn)定性，優(yōu)先將此滑塊設(shè)計(jì)在模具的非操作側(cè)。內(nèi)側(cè)的滑塊分別設(shè)計(jì)在天地側(cè)，模具設(shè)計(jì)圖見(jiàn)圖 2，3D 模具圖見(jiàn)圖 2。（3D 模具圖為 UG 格式，私信回復(fù)UG下載）塑件沿圓弧的中心左右對(duì)稱，沿分型面上下大體上基本對(duì)稱，塑件上下兩個(gè)邊緣結(jié)構(gòu)不同，動(dòng)模側(cè)有一寬度1.8mm 的窄槽，此槽對(duì)動(dòng)模的包緊力較大，因此將此面設(shè)計(jì)在動(dòng)模側(cè)。塑件為長(zhǎng)條狀產(chǎn)品，澆口設(shè)計(jì)必須選在產(chǎn)品的一端頭部，可以防止塑件變形。
展開(kāi) 基于Hyperworks二次開(kāi)發(fā)的液壓支架等強(qiáng)度設(shè)計(jì)
摘 要：針對(duì)液壓支架應(yīng)力分布不均衡、支架大部分板件的強(qiáng)度都沒(méi)有達(dá)到屈服極限等問(wèn)題，提出基于Hyperworks二次開(kāi)發(fā)的液壓支架等強(qiáng)度設(shè)計(jì)方法。以典型單元的應(yīng)力強(qiáng)度比標(biāo)準(zhǔn)差最小為優(yōu)化目標(biāo)，對(duì)液壓支架進(jìn)行多工況尺寸優(yōu)化設(shè)計(jì)和疲勞壽命驗(yàn)算，使其在滿足液壓支架設(shè)計(jì)準(zhǔn)則的前提下，對(duì)原有的模型進(jìn)行等強(qiáng)設(shè)計(jì)。結(jié)果表明，優(yōu)化后液壓支架主結(jié)構(gòu)件在同種工況下應(yīng)力分布更加均勻，同時(shí)提高了液壓支架的疲勞壽命，為液壓支架的設(shè)計(jì)研究提供理論和數(shù)據(jù)支撐。
關(guān)鍵詞：液壓支架；二次開(kāi)發(fā)；等強(qiáng)度設(shè)計(jì)；優(yōu)化；疲勞壽命分析
0 前言
液壓支架是煤炭綜采工程中的重要裝置，起到支撐頂板以確保采煤安全的作用，其運(yùn)用在很大程度上提升了采煤效率和機(jī)械化程度。傳統(tǒng)液壓支架為符合強(qiáng)度和剛度要求，通常選取相對(duì)較厚的支架鋼板。為了提高板式液壓支架的性價(jià)比，有必要對(duì)其進(jìn)一步優(yōu)化。本文以兩柱掩護(hù)式液壓支架為研究對(duì)象，基于有限元理論，將液壓支架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)模型，運(yùn)用優(yōu)化設(shè)計(jì)理論，根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，開(kāi)展全工況的等強(qiáng)度優(yōu)化分析。結(jié)果表明，優(yōu)化設(shè)計(jì)后模型力學(xué)性能和抗疲勞性能提升，有效改善支架應(yīng)力不平均的狀態(tài)，為后續(xù)更換鋼材等級(jí)提供參考依據(jù)，提高產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
1 液壓支架等強(qiáng)設(shè)計(jì)分析方法
液壓支架等強(qiáng)度優(yōu)化分析包含11種工況、2種模型高度，其中10種工況的模型高度一致，若同時(shí)考慮2種模型高度，數(shù)值分析難度較大。本文對(duì)包含工況較多的模型運(yùn)用tcl/tk語(yǔ)言開(kāi)展基于Hyperworks二次開(kāi)發(fā)的液壓支架等強(qiáng)度優(yōu)化設(shè)計(jì)，對(duì)關(guān)鍵板件開(kāi)展以應(yīng)力強(qiáng)度比最小為優(yōu)化目標(biāo)的獨(dú)立尺寸優(yōu)化設(shè)計(jì)，求解出各自最佳的尺寸方案，之后對(duì)另一種模型高度進(jìn)行驗(yàn)算，最后應(yīng)用Hyperworks和nCode DesignLife聯(lián)合的方式對(duì)2種模型高度的疲勞強(qiáng)度進(jìn)行驗(yàn)算，優(yōu)化過(guò)程如圖1所示。
展開(kāi) SOLIDWORKS 2020 3D 支架設(shè)計(jì) ￥5
SOLIDWORKS 2020 3D 支架設(shè)計(jì)
坦率地說(shuō)，雖然我認(rèn)為可能有比這個(gè)更好的方法，但我認(rèn)為這個(gè)方法會(huì)滿足學(xué)生的基本需求，至少給他們一個(gè)尋找更好方法的想法。
測(cè)量值是隨機(jī)的，您應(yīng)該根據(jù)自己的測(cè)量值進(jìn)行調(diào)整。請(qǐng)記住，這只是為了給您一個(gè)想法。
步驟1：
步驟2：
步驟3：
Step 4:
Step 5:
Step 6:
千斤頂支架固定裝置焊接件組裝
我設(shè)計(jì)了這些千斤頂支架，用于焊接，重量適中，可調(diào)節(jié)。中心管設(shè)計(jì)為可從焊接底座上拆卸，可更換不同高度的管子。常見(jiàn)用途是支撐懸掛在固定臺(tái)上的長(zhǎng)管等，以及焊接拖車框架。 ￥3
我設(shè)計(jì)了這些千斤頂支架，用于焊接，重量適中，可調(diào)節(jié)。中心管設(shè)計(jì)為可從焊接底座上拆卸，可更換不同高度的管子。常見(jiàn)用途是支撐懸掛在固定臺(tái)上的長(zhǎng)管等，以及焊接拖車框架。
衛(wèi)星天線支架設(shè)計(jì)
衛(wèi)星天線支架設(shè)計(jì)
為什么使用inspire做結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
1 設(shè)計(jì)任務(wù)
某衛(wèi)星通信系統(tǒng)天線支架初始設(shè)計(jì)方案如下圖所示,圖中右側(cè)質(zhì)量點(diǎn)為天線重心位置，天線自重約0.5kg，材料特種鋼材。同支架通過(guò)三個(gè)螺釘連接，支架材料為尼龍.在制造、裝配、運(yùn)輸、運(yùn)載、在軌運(yùn)行階段最大靜載荷約10g過(guò)載。
天線支架和衛(wèi)星本體通過(guò)圖中所示的固定點(diǎn)位置的螺釘連接，數(shù)量4。不考慮支架和安裝面的耦合。
Figure 1 UV天線支架
結(jié)構(gòu)初始設(shè)計(jì)方案完成后，轉(zhuǎn)inspire做初步受力分析和，優(yōu)化。
2 受力分析
PS：此處給出第一個(gè)使用inspire的理由，同我們使用的設(shè)計(jì)軟件無(wú)縫兼容，可以直接導(dǎo)入裝配和零件的3d模型。
Figure 2
2.1 如上圖figure1所示，設(shè)置固定連接；
2.2 在質(zhì)心位置建立質(zhì)量點(diǎn)，并添加質(zhì)量點(diǎn)和安裝孔的固定連接；
2.3 設(shè)置材料為尼龍（plastic nylon）；
2.4 受力選擇加速度，y防線，20g（此處載荷為設(shè)計(jì)載荷）
2.5 打開(kāi)運(yùn)行，單元尺寸為auto，速度精度選更快，重力選擇是。
點(diǎn)擊運(yùn)行
Figure 3
2.6 在我敲文檔的時(shí)候，運(yùn)行結(jié)果已經(jīng)出來(lái)，耗時(shí)1分零8秒。直接顯示最大位移和最小位移，如上圖figure3所示。
PS：此處給出第二條使用inspire的理由，那就是快。
展開(kāi) 
Inspire窗簾支架重新設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)教程
1. 打開(kāi)Inspire Studio三維建模軟件，先自己簡(jiǎn)單繪制一個(gè)原始的窗簾支架模型，并保存，如下圖：
2. 打開(kāi)Inspire輕量化設(shè)計(jì)軟件，導(dǎo)入模型
3. 設(shè)置材料
4. 施加兩個(gè)固定約束，施加一個(gè)-Z方向15N的力
5. 點(diǎn)擊分析—運(yùn)行（單元尺寸系統(tǒng)計(jì)算，單個(gè)載荷工況分析）
6.查看分析結(jié)果（位移、安全系數(shù)、應(yīng)力）設(shè)計(jì)是否符合實(shí)際需求
7.開(kāi)始進(jìn)行優(yōu)化，設(shè)置形狀控制（不同形狀控制優(yōu)化出來(lái)的形狀不同）
8.設(shè)定設(shè)計(jì)空間
9.進(jìn)行優(yōu)化，設(shè)置25%的質(zhì)量目標(biāo)，點(diǎn)擊運(yùn)行
10.查看結(jié)果，拖動(dòng)滑條調(diào)整
11.使用polyNURBS進(jìn)行手動(dòng)包覆，進(jìn)行圓角，得到單一的實(shí)體模型
12.對(duì)新的設(shè)計(jì)進(jìn)行強(qiáng)度校核，重新施加載荷
13.點(diǎn)擊分析—運(yùn)行
14.查看結(jié)果
新的設(shè)計(jì)就完成啦
文章來(lái)源CAE仿真軟件
展開(kāi) 【iSolver案例分享66】鋼結(jié)構(gòu)支架強(qiáng)度分析
1、引言
iSolver為一個(gè)完全自主的面向工程應(yīng)用的通用結(jié)構(gòu)有限元軟件，對(duì)標(biāo)Nastran、Ansys、Abaqus設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，具備結(jié)構(gòu)有限元常用分析類型和單元、材料、載荷等基礎(chǔ)算法和組件，精度與Abaqus精度一致。本文以鋼結(jié)構(gòu)支架為例，在iSolver軟件中建立鋼結(jié)構(gòu)支架模型，分析壓力載荷對(duì)支架影響，演示了iSolver建模與仿真分析流程，并將iSolver和Abaqus計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。
2、模型建立
鋼結(jié)構(gòu)支架采用殼單元結(jié)構(gòu)，矩形板長(zhǎng)×寬為300mm×180mm，方管邊長(zhǎng)為20mm，高度為100mm。 本文通過(guò)shell菜單欄中Rectangle選項(xiàng)，建立長(zhǎng)×寬為300mm×180mm的板模型，如圖1所示。
圖1鋼結(jié)構(gòu)支架矩形板建模操作
通過(guò)Element Edit 菜單欄中Extrude選項(xiàng)，將板模型中的網(wǎng)格邊線拉伸為面單元，拉伸高度為100mm，形成方管模型，如圖2所示。
圖2鋼結(jié)構(gòu)支架方管建模操作
鋼結(jié)構(gòu)支架劃分網(wǎng)格后，模型如圖3所示。
圖3鋼結(jié)構(gòu)支架模型圖
3、賦予材料截面屬性
材料使用Q235鋼，材料屬性如圖4所示。截面屬性如圖5所示，殼單元厚度為1.5mm。
展開(kāi) 基于Nastran的電動(dòng)汽車支架結(jié)構(gòu)優(yōu)化
本文圍繞某元件安裝支架引起的共振問(wèn)題，基于Nastran分析平臺(tái)對(duì)安裝支架進(jìn)行了CAE結(jié)構(gòu)優(yōu)化，從而大大提高了安裝支架的動(dòng)態(tài)特性，有效降低了電氣件的振動(dòng)，提高了車輛的穩(wěn)定性和可靠性。
2 關(guān)鍵部件振動(dòng)試驗(yàn)測(cè)試
2.1顛簸路面電氣部件振動(dòng)總集
由圖1可以看出，被測(cè)試電氣元件振動(dòng)較大，已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)該電氣件的耐震等級(jí)。
2.2顛簸路面電氣部件振動(dòng)頻率曲線
由圖2可以看出，電氣元件的振動(dòng)頻率以31Hz左右為主。
3 電氣元件安裝支架CAE分析
利用第三方軟件在Nastran環(huán)境下進(jìn)行離散化建模，模型如圖3所示。
基于Nastran相關(guān)CAE模態(tài)分析軟件，得出電氣元件安裝支架前五階模態(tài)頻率如表一所示。
電氣元件安裝支架第2階模態(tài)頻率為31.8Hz，可以初步判定，電氣元件的振動(dòng)是由電氣元件安裝支架與其它部件產(chǎn)生共振造成。
3.2電氣元件安裝支架結(jié)構(gòu)CAE仿真優(yōu)化
電氣元件安裝支架2階模態(tài)振型如圖4，根據(jù)模態(tài)振型情況進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)。
根據(jù)模態(tài)振型確定幾種結(jié)構(gòu)優(yōu)化方案，再利用Nastran求解器進(jìn)行模態(tài)分析，確定最優(yōu)化方案如圖5。
改進(jìn)后的安裝支架前五階模態(tài)頻率如下表二所示，已完全避開(kāi)共振頻率31Hz。
4 結(jié)構(gòu)優(yōu)化后的試驗(yàn)驗(yàn)證
根據(jù)Nastran模態(tài)仿真分析的結(jié)果，進(jìn)行實(shí)車試驗(yàn)，得出電氣元件振動(dòng)如下圖6，經(jīng)過(guò)結(jié)構(gòu)優(yōu)化后電氣部件顛簸路況下振動(dòng)由llg降低到5.3g，大大降低了電氣元件的振動(dòng)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于所選電氣元件的耐震等級(jí)。
5 結(jié)論
1)將試驗(yàn)與Nastran等相關(guān)CAE分析軟件相結(jié)合，能夠簡(jiǎn)便快速解決汽車關(guān)鍵部件的共振問(wèn)題。
2)新能源電動(dòng)汽車的CAE模態(tài)分析不容忽視，尤其是對(duì)各電氣件的安裝支架分析。
展開(kāi) 衛(wèi)星天線支架設(shè)計(jì)
衛(wèi)星天線支架設(shè)計(jì)
為什么使用inspire做結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
1 設(shè)計(jì)任務(wù)
某衛(wèi)星通信系統(tǒng)天線支架初始設(shè)計(jì)方案如下圖所示,圖中右側(cè)質(zhì)量點(diǎn)為天線重心位置，天線自重約0.5kg，材料特種鋼材。同支架通過(guò)三個(gè)螺釘連接，支架材料為尼龍.在制造、裝配、運(yùn)輸、運(yùn)載、在軌運(yùn)行階段最大靜載荷約10g過(guò)載。
天線支架和衛(wèi)星本體通過(guò)圖中所示的固定點(diǎn)位置的螺釘連接，數(shù)量4。不考慮支架和安裝面的耦合。
Figure 1 UV天線支架
結(jié)構(gòu)初始設(shè)計(jì)方案完成后，轉(zhuǎn)inspire做初步受力分析和，優(yōu)化。
2 受力分析
PS：此處給出第一個(gè)使用inspire的理由，同我們使用的設(shè)計(jì)軟件無(wú)縫兼容，可以直接導(dǎo)入裝配和零件的3d模型。
Figure 2
2.1 如上圖figure1所示，設(shè)置固定連接；
2.2 在質(zhì)心位置建立質(zhì)量點(diǎn)，并添加質(zhì)量點(diǎn)和安裝孔的固定連接；
2.3 設(shè)置材料為尼龍（plastic nylon）；
2.4 受力選擇加速度，y防線，20g（此處載荷為設(shè)計(jì)載荷）
2.5 打開(kāi)運(yùn)行，單元尺寸為auto，速度精度選更快，重力選擇是。
點(diǎn)擊運(yùn)行
Figure 3
2.6 在我敲文檔的時(shí)候，運(yùn)行結(jié)果已經(jīng)出來(lái)，耗時(shí)1分零8秒。直接顯示最大位移和最小位移，如上圖figure3所示。
PS：此處給出第二條使用inspire的理由，那就是快。
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