尺寸效應分析
關注創建者：匿名 創建時間：2026-02-21
尺寸效應分析的視頻教程
DTAS尺寸公差分析與尺寸鏈計算案例精講課程
DTAS3D基于蒙特卡洛原理，按照產品的公差及裝配關系進行建模，然后進行解析、仿真計算，最終預測產品設計是否能夠滿足其關鍵尺寸要求，同時預測產品合格率，并進行根源分析。DTAS 3D引入AI、FEA等功能，使公差分析建模效率更高，適用場景更全面。
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DTAS尺寸公差分析與尺寸鏈計算案例精講課程
國產自研DTAS3D-智能三維尺寸公差分析軟件 DTAS 3D 基于蒙特卡洛原理，按照產品的公差及裝配關系進行建模，然后進行解析、仿真計算，最終預測產品設計是否能夠滿足其關鍵尺寸要求，同時預測產品合格率，并進行根源分析。DTAS 3D引入AI、FEA等功能，使公差分析建模效率更高，適用場景更全面。
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DTAS 3D尺寸公差分析及尺寸鏈計算-幾何公差-復合位置度
公差仿真知識 國產自研-DTAS3D 復合位置度#尺寸公差分析及#尺寸鏈計算基于蒙特卡洛原理，按照產品的公差及裝配關系進行建模，然后進行解析、仿真計算，最終預測產品設計是否能夠滿足其關鍵尺寸要求，同時預測產品合格率，并進行根源分析。DTAS 3D引入AI、FEA等功能，使公差分析建模效率更高，適用場景更全面。
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尺寸效應分析的實例教程
針對這一問題，作者構建了一套可概括為CMSG-GTN的分析框架：一方面，在傳統GTN模型基礎上引入剪切損傷變量，用于表征低應力三軸度條件下的剪切主導失效；另一方面，將機制型應變梯度理論引入有限元分析，以刻畫超薄板在微尺度下顯著存在的尺寸效應。前者解決了“傳統GTN不擅長描述剪切斷裂”的問題，后者解決了“常規塑性理論忽略微尺度強化”的問題。換句話說，作者不是簡單修補GTN模型，而是把“剪切損傷”和“尺寸效應”同時納入同一框架中，用來解釋超薄板沖裁中的真實失效過程。
在實驗與仿真結果上，這篇文章給出了幾個很有價值的結論。首先，超薄板沖裁斷口可以分為彎曲區、光亮區和斷裂區，且對稱面比自由面更早發生斷裂，說明裂紋并不是均勻萌生的，而具有明顯的空間優先位置。其次，SEM觀察和數值模擬都表明，雖然斷口附近能夠看到微孔，但這些微孔尺寸較小、發展有限，并未達到主導斷裂的程度；真正推動失效的是剪切損傷的快速積累。再次，裂紋最先出現在沖頭刃口附近的對稱面區域，隨后沿著損傷最大的路徑向自由面擴展，這與實驗觀察到的撕裂形貌是吻合的。
作者的初始數值模型：
SEM實驗的斷口特征：
數值框架實現流程圖：
考慮梯度效應的影響效果:
結果表明，引入應變梯度效應后，局部應力水平明顯提高，材料在剪切區內的損傷演化也明顯加快。也就是說，尺寸效應并不只是讓材料“更強”，而是會改變局部變形與失效方式，使超薄板更容易在狹窄剪切帶內發生撕裂。這一點非常關鍵，因為它說明：超薄板沖裁中的斷裂機理，并不是傳統厚板沖裁機理的簡單縮小版，而是一種隨著尺度下降而發生機制轉變的新問題。
推薦這個文章主要有三點原因：第一，在研究超薄板、微成形和微沖裁問題時，不能再機械套用傳統GTN模型，必須重視剪切主導損傷機制。
展開 金屬納米顆粒的尺寸效應對負載型金屬納米材料的催化活性和選擇性有重要影響。從幾何結構上看，隨著金屬顆粒尺寸的減小，低配位原子逐步暴露且比例漸漸升高，顯著改變催化材料活性中心的結構和比例。從電子結構上看，金屬顆粒的電子能級也因量子尺寸效應發生顯著改變，極大地影響催化材料和反應物之間的軌道雜化和電荷轉移。由于金屬納米催化顆粒的幾何結構和電子結構隨其尺寸同步改變，使得人們無法有效區分兩種結構效應對催化反應活性、選擇性的貢獻以及對尺寸的依賴關系。如何揭示金屬催化劑尺寸效應的內在本質，打破幾何結構效應和電子結構效應與顆粒尺寸的強關聯性，進而優化設計性能更好的催化劑，是目前多相催化領域的一大挑戰。
針對這一問題，中國科學技術大學教授路軍嶺課題組和李微雪課題組展開實驗和理論合作研究，首次揭示了金屬納米催化劑中幾何效應和電子效應各自對催化反應隨尺寸變化的調變規律，創造性地提出一種拆分剝離金屬顆粒幾何效應和電子效應的策略——金屬納米顆粒的“氧化物選擇性包裹”。在具有重要應用背景的Pd催化苯甲醇選擇性氧化到苯甲醛反應中，實現了高活性和高選擇性轉化。相關研究結果以Disentangling the size-dependent geometric and electronic effects of palladium nanocatalysts beyond selectivity 為題，發表在國際期刊《科學進展》上（Science Advances,2019, 5, eaat6413）。
論文鏈接：
http://advances.sciencemag.org/content/5/1/eaat6413
醛類化合物是合成精細化學品的關鍵中間體。醇選擇性氧化制醛是重要的基本化工過程。
展開 電機氣隙公差分析報告
DTAS 3D軟件幫助解決尺寸公差分析與尺寸鏈計算的問題
網站:www.dtas-china.com【支持免費案例解析、尺寸問題答疑、軟件試用】等服務
模型準備
問題描述：
氣隙對電機的各種性能，均有一定的影響。在電機設計和制造過程中，都被視為關鍵尺寸控制指標之一。在當前公差和制造工藝下，電機氣隙滿足什么樣的分布規律？
零件尺寸
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模型創建
裝配建立
Step1：定子安裝到機座
裝配方式：單孔單銷
注：定子外徑與基座內徑通常是過盈配合，將孔銷浮動方式設置為無浮動，可以模擬過盈配合。
Step2：后端蓋安裝到機座
裝配方式：321
注：后端蓋徑向止口作為主定位面，后端蓋軸向止口作為主定位銷，選擇一個后端蓋緊固孔作為次定位孔。
Step3：前端蓋安裝到機座
裝配方式：321
注：前端蓋徑向止口作為主定位面， 前端蓋軸向止口作為主定位銷， 選擇一個前端蓋緊固孔作為次定位孔。
Step4：轉子總成安裝到前后端蓋機座總成
裝配方式：三點裝配
注：轉子需要轉動，轉子總成裝配后需要放開轉軸的轉動自由度，可以利用三點裝配約束轉子軸與前后端蓋軸承室中心連線同軸。
裝配測量
測量目標：轉子與定子徑向間隙
測量方式：兩點測量
注：轉子與定子為軸對稱圖形，取轉軸中心為中心點，做一條通過中心點的直線，直線與定子內徑、轉子外徑的較大作為測量點。
展開 DTAS 3D，是棣拓智云（上海）計算機軟件科技有限公司自主研發的國產三維公差分析軟件，基于蒙特卡洛原理，按照產品的公差及裝配關系進行建模，然后進行解析、仿真計算，最終預測產品設計是否能夠滿足其關鍵尺寸要求，同時預測產品合格率，并進行根源分析。DTAS 3D引入AI、FEA等功能，使公差分析建模效率更高，適用場景更全面。以下分享的是電機的案例報告分析
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模型準備
問題描述：氣隙對電機的各種性能，均有一定的影響。在電機設計和制造過程中，都被視為關鍵尺寸控制指標之一。在當前公差和制造工藝下，電機氣隙滿足什么樣的分布規律？
零件尺寸
模型創建
?裝配建立
Step1：定子安裝到機座
裝配方式：單孔單銷
注：定子外徑與基座內徑通常是過盈配合，將孔銷浮動方式設置為無浮動，可以模擬過盈配合。
Step2：后端蓋安裝到機座
裝配方式：321
注：后端蓋徑向止口作為主定位面，后端蓋軸向止口作為主定位銷，選擇一個后端蓋緊固孔作為次定位孔。
Step3：前端蓋安裝到機座
裝配方式：321
注：前端蓋徑向止口作為主定位面，前端蓋軸向止口作為主定位銷，選擇一個前端蓋緊固孔作為次定位孔。
展開 DTSA 3D車身公差分析案例
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形狀記憶合金（SMA）能夠在發生大變形后不產生殘余應變（偽彈性），并且可以通過溫度變化從大變形中恢復（形狀記憶效應）。偽彈性和形狀記憶效應使其特別適用于航空航天、生物醫學和結構工程等領域。本仿真模擬了將形狀記憶合金用作脊柱間隔器的過程。
目標
熟悉形狀記憶合金
理解考慮熱效應的形狀記憶合金建模流程
建模步驟
1. 在 ANSYS Workbench 中創建靜力結構系統
文章名稱《Tearing failure of ultra-thin sheet-metal involving size effect in blanking process: Analysis based on modified GTN model》
DOI：10.1016/j.ijmecsci.2017.08.028
在超薄板沖裁過程中，傳統的損傷理論正面臨挑戰。經典GTN模型認為，
形狀記憶合金（SMA）能夠在發生大變形后不產生殘余應變（偽彈性），并且可以通過溫度變化從大變形中恢復（形狀記憶效應）。偽彈性和形狀記憶效應使其特別適用于航空航天、生物醫學和結構工程等領域。本仿真模擬了將形狀記憶合金用作脊柱間隔器的過程。
目標
熟悉形狀記憶合金
理解考慮熱效應的形狀記憶合金建模流程
建模步驟
1. 在 ANSYS Workbench 中創建靜力結構系統
DTAS Python在公差仿真中的應用
作為一名長期從事裝配公差分析與三維仿真的尺寸工程師，我在實際項目中感受最深的，并不是理論方法有多復雜，而是大量重復、規則明確卻極其耗時的基礎建模工作。
在復雜裝配項目中，零件與工裝數量多、層級深，點、孔、銷等幾何特征分布在不同的 Part 和 Piece 下。特征命名需要遵循統一規范，公差對象需要按規則批量建立。這些工作在邏輯上并不困難，但一旦完全依賴界面操作
在此示例中，Ansys Circuit和INTERCONNECT用于對2.5D集成光收發器進行電光信號完整性仿真。該收發器由通過interposer層連接的電集成電路(EIC)和光子集成電路(PIC)組成。
Ansys Circuit用于對信號路徑的電學部分進行建模，INTERCONNECT用于對光學部分進行建模。單向信號傳輸用于連接信號路徑的電學部分和光學部分。Interposer層上的信號路徑使用
流動分析 Flow
Moldex3D Flow(流動分析)可仿真實體熔膠在流動過程中巨觀及微觀的特性，如噴泉流、慣性效應、重力效應等。Moldex3D Flow的強大性能可幫助用戶了解并可視化熔膠流動過程，精確定位縫合線位置，并檢測短射、包封等潛在缺陷，進而評估優化產品、模具設計與制程條件。
功能
? 預測3D噴泉流現象，慣性現象，剪切生熱效應等等
? 預測縫合線/包封位置，
作者使用的方案對于顯示大變形分析計算效率非常高，使用標準的C3D8R單積分點即可正常運行，并將所提出的數值模型應用于銅箔拉伸和杯沖過程中的尺寸效應分析，模擬效果如下：
作者的研究證明：通過 MLS 在 VUMAT 里計算 GND，可以在 ABAQUS 中完整重現微成形的尺寸效應，并清晰揭示“GND 在晶界和局部剪切帶聚集”是強化的主要來源，同時保證數值方法可擴展、可工程化。
1. 摘要
由于發射波長和照明波長的差異，色差在反射型熒光顯微鏡中扮演著十分重要的角色。另一方面，這種顯微鏡系統常采用高數值孔徑物鏡。因此，在性能分析時必須考慮矢量效應。在VirtualLab Fusion中，可以利用全矢量方式對高數值孔徑物鏡的彩色效應進行分析。我們對示例專利物鏡的性能進行了評價。
2.
摘要：DTAS公差分析與三維CAD軟件在虛擬裝配中的核心差異體現為對工藝細節的關注程度不同。三維CAD側重幾何約束，而公差分析需結合工藝基準（如基準孔選擇）、裝配順序（影響公差累積）、基準統一（設計/裝配/測量基準）及工藝調整等因素。公差分析通過關鍵特征（非幾何模型）定義裝配公差（如間隙、孔銷浮動），支持無幾何的虛擬裝配仿真，可早期驗證基準合理性、安裝順序及公差設計，適應快速迭代開發。同時，其需考慮工裝夾具等虛擬件
導語：DTAS 3D 公差仿真軟件通過 AI 自動化建模技術，將傳統手動建模流程轉為全自動，建模效率提升 80%，顯著提高工程設計和制造的工作效率。
DTAS 3D 公差仿真軟件通過以下核心技術顯著提升工作效率，尤其在工程設計和制造領域表現突出：
#尺寸公差分析#尺寸鏈計算#尺寸工程致力于解決公差所帶來的技術問題-棣拓（上海）科技發展有限公司
一、自動化建模與 AI 智能技術
AI
