振動仿真
關注創(chuàng)建者：mech_dog 創(chuàng)建時間：2016-03-22
振動仿真的視頻教程
ADAMS：振動仿真分析模塊
介紹AADAMS振動仿真模塊的流程與操作，并通過實例進行振動仿真分析，并進行設計變量的修改、定義優(yōu)化目標、創(chuàng)建振動仿真運行腳本和運行設計研究以及三維曲面后處理等。
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正弦掃頻+定頻+多軸+PSD新能源汽車電池包Hyperworks+Ncode國標振動疲勞仿真分析教程
第一節(jié) 電池包Z向隨機振動疲勞仿真分析方法（GB要求的第一個必做的振動方向） 1.1 GB31467.3中振動疲勞仿真分析介紹 1.2 新能源汽車電池包Z向頻響分析 1.3 新能源汽車電池包Z向振動疲勞仿真分析 1.4 新能源汽車電池包疲勞仿真結果輸出及評價 第二節(jié) 電池包多軸振動疲勞仿真分析方法（GB要求的Z向合格之后才做的） 2.1 基于Ncode的多軸振動疲勞分析簡介
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超聲振動切削仿真經典案例-ABAQUS
領航科工出品本系列切削仿真視頻以各類超聲加工的具體應用場景為切入點，包括常見的二維振動車削仿真、超聲振動劃痕仿真、三維超聲振動車削仿真、三維超聲振動銑削仿真以及三維超聲振動鉆削仿真，總計五大類23個經典案例。
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振動仿真的實例教程
通常獲取電池包結構振動特性的途徑包括數值仿真與試驗方法。試驗方法可依據《GB38031-2020電動汽車用動力蓄電池安全要求》進行測試，該國標對于不同類型車輛及振動測試條件等均有明確說明。但試驗方法需要物理樣機，測試過程較長、成本較高。鑒于電池包內部結構復雜，且設計變更頻率較高，因此借助數值仿真的手段可大幅提升產品優(yōu)化迭代的效率，縮短研發(fā)周期，降低測試成本。
電池包隨機振動仿真可用于評估電池包在振動條件是否滿足結構性能要求。這種分析方法有效確保了電池包在汽車正常行駛過程中不產生振動破壞。通過隨機振動仿真，可以識別結構振動風險以及潛在的結構失效位置，進而采取相應的措施來改善設計或加強結構，提高電池包的可靠性和安全性。
一、仿真APP解決方案
本案例基于伏圖隱式結構分析功能對某新能源汽車電池包進行隨機振動仿真，并對仿真流程進行無碼化快速封裝，形成專用的汽車電池包隨機振動仿真APP，可實現以下功能：
快速評估不同材料對箱體結構隨機振動特性的影響；
快速評估不同結構阻尼系數對電池包結構隨機振動響應的影響；
考查不同模態(tài)數及掃頻區(qū)間對結構隨機響應結果的影響；
可快速設置不同放大系數下的功率譜密度對結構隨機響應的影響，評估在極端工況下電池包結構的振動特性。
歡迎在線體驗汽車電池包隨機振動仿真APP：汽車電池包隨機振動仿真分析 – Simapps Store – 工業(yè)仿真APP商店
1. 仿真流程搭建
1) 幾何導入
將電池包幾何模型（.stp或.step格式)導入伏圖平臺中。
圖2 幾何導入
2) 材料賦予
電池包下箱體與上蓋板均為AL6061，其密度為2700kg/m^3，楊氏模量為70000MPa，泊松比為0.33，屈服強度為248MPa。
展開 圖1 PCB（印制電路板）（圖片來源于網絡）
在PCB的實際應用中，可能會受到來自機械振動、運輸過程、噪聲激勵等因素引起的隨機振動，它對印制電路板的電氣連接和信號穩(wěn)定傳輸等性能產生顯著影響。因此，需要通過隨機振動分析，預測和評估PCB在這些隨機振動環(huán)境下的行為。
在印制板電子器件封裝中，焊點作為電子器件與PCB基板之間的關鍵連接，承擔著傳遞電信號、散熱、結構保護與支撐等作用，焊點的失效將直接導致器件的失效，從而會影響到產品的功能和可靠性。根據相關部門統(tǒng)計，20%的電子設備失效是由于振動導致的，而在這些失效中，焊點失效又是最為主要的原因之一。因此對封裝器件及其焊點陣列在隨機振動載荷下的應力場進行分析和評估，具有重要的工程價值。
振動環(huán)境試驗和振動仿真是對印刷電路板動力學特性設計和驗證的兩種方式。PCB隨機振動試驗可評估PCB在實際使用環(huán)境下的振動性能，以確保它在振動環(huán)境中的可靠性和穩(wěn)定性，從而滿足相關國軍標、行業(yè)標準等的環(huán)境試驗要求，如國軍標《GJB150.16A振動試驗》對軍用裝備實驗室振動試驗的試驗方法、載荷工況等都有明確的說明和要求。但振動環(huán)境試驗需要有物理樣機作為被測對象，整個試驗的準備過程非常耗時費力，成本較高，且對于產品設計的反饋太過滯后。而振動仿真分析的手段可彌補振動環(huán)境試驗的不足，幫助用戶快速、高效、低成本地進行產品設計方案的驗證和優(yōu)化迭代，降低物理試驗的次數和成本。
圖2 振動環(huán)境試驗的仿真替代
二、仿真APP解決方案
對于PCB隨機振動仿真分析，需要使用者具備一定的動力學理論知識和分析經驗，進行合適的仿真參數設置，才能確保分析結果的準確性。
展開 ABAQUS是一款功能強大又方便操作的通用有限元仿真軟件。本文主要介紹ABAQUS在旋轉周期對稱結構仿真中的便捷性。在ABAQUS環(huán)境下，通常我們都對結構的強度和振動進行仿真時，都將整個結構模型進行網格劃分，然后進行整體分析。但對于一些結構如光盤、風扇、輪胎，甚至是汽輪機轉子等的旋轉周期對稱結構，我們則不必對整個模型進行建模，而是可以截取其中的一個扇區(qū)，將其作為計算模型，進行適當的設置便可進行整個模型的振動仿真。
以一個空心盤為例。如下圖所示：
若我們對這個模型進行強度與振動仿真，我們只需截取其中的一個扇區(qū)，如截取其中1/72（即5°）的扇區(qū)如下圖：
將其導出并劃分好網格，再導入ABAQUS中，設置旋轉周期對稱條件便能仿真整個盤的振動了。具體視頻操作見鏈接：http://www.yqgqt.org.cn/college/video/c10169
在這給出視頻中的相應結果：
一階一節(jié)徑振型
一階二節(jié)徑振型
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展開 季振勤等通過對空調外機鈑金件結構的低頻振動和異常噪聲的FFT分析，確認了壓縮機振動是導致室外機產生低頻振動和異常噪聲的主要原因[1-3]。因此，準確的預估壓縮機的低頻振動特性成了亟待解決的關鍵問題。
長期以來，對壓縮機的低頻振動的研究主要關注基頻回轉振動，即滾動轉子式壓縮機吸排氣腔的阻力矩的周期性波動，迫使壓縮機產生的往復回轉運動[4]，而對壓縮機的徑向振動和軸向振動關注較少。壓縮機回轉振動是影響空調配管振動、應力的主要因素，但隨著空調配管振動、應力仿真要求的不斷提高，僅用回轉運動描述壓縮機的振動，已經不能滿足仿真精度的需求。壓縮機徑向振動和軸向振動對配管振動、應力的影響逐步凸顯。因此，精確模擬壓縮機的實際運行狀態(tài)，是提高空調配管振動、應力仿真準確性的必然要求。
本文以某型號壓縮機為研究對象，通過對壓縮機殼體表面的工作振型（ODS）測試，獲得了壓縮機殼體表面的徑向、軸向、切向基頻振動分布。
展開 振動噪聲仿真及試驗研討會
2017年4月26日，佛山
會議亮點：
發(fā)布全新的LMS聲學照相機（Sound Camera）
振動噪聲試驗及仿真解決方案及最新技術進展
多領域系統(tǒng)仿真兩相流技術
家電行業(yè)應用案例分析
為推進國內家電行業(yè)研發(fā)管理人員對振動噪聲仿真及試驗最新技術發(fā)展及應用的了解，Siemens PLM Software將于4月26日在佛山舉辦為期一天的振動噪聲仿真及試驗技術交流會。
本次技術研討會，Siemens PLM Software資深專家將介紹振動噪聲測試及仿真在家電研發(fā)領域的應用情況及總體趨勢，以及兩相流仿真技術及高級的工程方法。幫助家電行業(yè)研發(fā)工程師更好更快的完成產品開發(fā)。另外，工程師將向您介紹Siemens PLM Software全新推出的聲源定位解決方案，用于快速進行故障診斷和詳細的工程分析。
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振動仿真的相關專題、標簽、搜索
振動仿真的最新內容
多體動力學仿真方法通常將平臺視為純剛性體，忽略結構柔性在高速、高加速運動下引發(fā)的彈性變形與振動，導致仿真結果與實際效果之間存在顯著偏差，難以有效指導高精度設計與控制策略優(yōu)化。針對上述問題，基于模態(tài)綜合法原理，在Simulink環(huán)境中構建三軸運動平臺的剛柔耦合動力學模型，旨在真實反映系統(tǒng)在運動過程中剛體位移與柔性變形之間的耦合效應，為平臺結構動態(tài)特性分析與優(yōu)化提供可靠的仿真參考。
課程聚焦基礎操作與實戰(zhàn)應用，通過系統(tǒng)講解非線性分析、振動特性的仿真方法，結合典型工程案例（封裝翹曲、非線性靜力學和振動案例），幫助學員掌握在統(tǒng)一環(huán)境下開展仿真分析的技能，提升從模型建立到結果解讀的全流程能力，為解決實際工程中的力學問題提供有力支撐。使用軟件包含：Ansys Discovery, Ansys Mechanical。
圖1 AVL 新能源動力系統(tǒng)動力學解決方案
作為車用動力總成動力學分析領域的專業(yè)級工具，AVL EXCITE M 具備全面且深度的仿真分析能力：不僅可精準實現傳統(tǒng)發(fā)動機領域的核心動力學分析（包括彈性液力潤滑（EHD）仿真、振動噪聲（NVH）性能預測、扭轉振動特性分析及載荷傳遞路徑仿真等），還能針對新能源動力系統(tǒng)中的關鍵部件（如發(fā)動機、電機、減速器總成）開展精細化動力學評估，涵蓋發(fā)動機動力學、電機轉子動力學特性
隨機振動分析使您能夠確定結構對本質上隨機的振動載荷的響應。隨機性是激勵或輸入的一個特征。典型應用包括飛行中的飛機所承受的載荷、在崎嶇道路上行駛的送貨卡車，以及海上結構物所承受的波浪載荷。許多隨機過程遵循高斯分布，也稱為正態(tài)分布。假設激勵遵循高斯分布。1σ值表示68.3%的時間內的發(fā)生率，而3σ值表示99.7%的時間內的發(fā)生率。在隨機振動分析中，由于輸入激勵本質上是統(tǒng)計性的，因此位移和應力等輸出響應也是統(tǒng)計性的
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碳纖維復合材料動力電池箱體擠壓性能仿真分析
那么在常規(guī)方法在lsdyan中，只能在0.001s內懸臂梁加載受力，懸臂梁在很短的時間內彎曲，在0.001s撤銷受力之后，懸臂梁恢復原始形狀的同時并上下?lián)u擺振動。但是仿真中在加載初始力之后，懸臂梁會產生抖動，對于后續(xù)撤銷受力之后產生影響，那么如何消除這個現象？
我加入三一之后，系統(tǒng)性梳理了三一的仿真技術體系，目前有6大一級學科、18個二級學科，基本上把結構仿真、流體仿真、振動噪聲仿真、多體動力學仿真、機電液控多學科系統(tǒng)仿真、電磁兼容性仿真等全部納入進去了。
但是這些技術到底應該怎么應用呢？從整個體系考慮，如何將這么多仿真技術在一個產品上應用其實是非常講究的。
對工作環(huán)境（如熱效應、振動等）進行仿真，有助于確定產品的維護周期、預測早期故障，從而減少產品召回與保修索賠；而運動仿真則能提升產品維護的便捷性。試想，誰愿意為了更換一個汽車大燈燈泡，而拆解整個汽車前端呢？
不妨聊聊人工智能（AI）
人們對人工智能的看法呈現兩極分化：有人認為它會取代人類工作，也有人將其視為能解決所有問題的 “萬能鑰匙”。
同樣的方法，可以得到其他方向隨機振動仿真結果。
圖12 隨機振動分析結果
4 總結
針對大型復雜的整機設備，即使零件數量龐大， SimSolid 依然在5分鐘完成模態(tài)仿真和在20s內完成模態(tài)疊加法的隨機振動仿真，顯示其高效性。根據隨機振動得到的高應力區(qū)和定量最大應力值，設計人員可結合材料的疲勞特性曲線，評估該區(qū)域的疲勞失效風險。
我加入三一之后，系統(tǒng)性梳理了三一的仿真技術體系，目前有6大一級學科、18個二級學科，基本上把結構仿真、流體仿真、振動噪聲仿真、多體動力學仿真、機電液控多學科系統(tǒng)仿真、電磁兼容性仿真等全部納入進去了。
但是這些技術到底應該怎么應用呢？從整個體系考慮，如何將這么多仿真技術在一個產品上應用其實是非常講究的。
