結構強度分析，鑄造工藝分析，裝配仿真分析的案例
流體仿真計算、結構強度計算、ANSYS有限元分析，仿真分析培訓，流體、結構類輔材供應
業務方向：流體仿真計算、結構強度計算、ANSYS有限元分析，仿真分析培訓，流體、結構類輔材供應。
聯系電話：王經理 15900979745
結構力學分析（靜力、動力、疲勞）、多體系統仿真、鑄造/成型過程模擬算法分析，及工作站硬件配置推薦
結構力學分析（靜力/動力/疲勞）、多體系統仿真（MBD）、鑄造/成型過程模擬是一個非常經典且覆蓋面廣的工業仿真問題，涵蓋了機械、材料和制造工程的核心領域。作為UltraLAB圖形工作站的廠商，深入理解這些算法的計算特性，是為客戶提供精準、高效硬件配置方案的基礎。
我將為您逐一解析這三大仿真領域。
核心結論速覽表
仿真領域
核心算法/方法
計算特點
主要計算平臺
備注
結構力學分析
隱式/顯式有限元法
隱式: 求解大型稀疏矩陣; 顯式: 瞬態、高度并行
隱式: CPU多核為主;顯式: GPU >> CPU多核
疲勞分析基于隱式結果，動力分析兩者皆有。
多體系統仿真
常微分方程組數值求解
順序性強、規模相對較小、對CPU頻率敏感
CPU多核為主，CPU單核為輔
對CPU主頻要求高，GPU加速應用較少。
鑄造/成型模擬
CFD + 隱式有限元法 (耦合)
多物理場耦合、計算密度極高、非線性強
CPU多核 + GPU (雙核心)
CFD(流動)部分GPU加速效果顯著，FEM(凝固/應力)部分依賴CPU。
展開 接結構強度仿真分析
有需要仿真的，請聯系我，謝謝
設計仿真 | Simufact Welding焊接工藝-結構一體化仿真分析方案
最后，Digimat中的映射功能可將多種工藝仿真結果（包括焊接、模流、金屬鑄造、沖壓、復合材料RTM、AFP等）以及CT掃描實際結果映射到結構有限元網格上，上述焊接工藝-結構一體化仿真分析工作流程也可以擴展到各類工藝-結構一體化仿真分析流程，從而使產品結構仿真結果更加準確。
家電的零部件結構強度、跌落性能，如何做仿真分析？
目前常使用的仿真分析軟件有：ANSYS、Abaqus、Hypermesh。另外在家電產品的包裝設計崗位中，仿真分析屬于結構仿真分析，這也是今天討論的分析類型。其中主要進行的仿真分析工作有：跌落仿真、零部件結構強度仿真、產品加速度動力學仿真，跌落仿真最主要的軟件有ANSYSLS-dyna、abaqus、RADIOSSS。
目前家電產品包裝設計普遍用的是ANSYS和dyna做跌落仿真，結構強度分析用ANSYSworkbench，hypermesh和abaqus很少人用。很多工程師，在跌落仿真中遇到比較頭疼的問題還是材料參數不夠全面，尤其是包裝材料這部分的參數，另外跌落仿真中模型處理時間需要比較長。對比包裝設計崗位的仿真分析，除了現有常用的仿真分析手段，結構優化分析是一個很好的應用點，另外包裝材料的數據參數平臺的建立也是行業緊缺的內容。在實際仿真分析中大家常會遇到以下一些問題。
問題一：現有仿真分析中遇到的普遍問題？
1、材料參數不準確：在整個討論中所有使用仿真分析軟件的同行遇到的最頭疼的問題是材料參數，尤其是包裝材料的參數。
材料參數通過以下幾種方法得到：
1）各公司委外測試材料參數；
2）咨詢有比較全的材料參數的高校；
3）公司內部對材料測試其材料的力-位移，換算出應力應變曲線，主要針對EPS和EPE封閉材料；
4）從網絡上收集材料參數；
5）利用仿真軟件進行模擬分析復合材料參數：目前在仿真軟件中可以通過面紙參數去仿真分析出瓦楞紙，蜂窩紙等空心結構的參數來。
展開 大客車結構強度、振動及疲勞仿真分析
大客車結構強度、振動及疲勞仿真分析
目前長途客運大客車多為承載式車身，相對于非承載式車身，既降低了車架自身重量，又增加了整體剛度，而城市低地板客車、低速觀光車、機場擺渡車、校車等一些特殊領域，由于設計需求不同，采用的仍然是非承載式車身或半承載式車身。車輛設計時，不同形式的車身反饋出來的問題多有不同，其安全系數、載荷大小、重點分析工況等也不盡相同。
采用CAE方法對車身骨架進行仿真分析，可以在設計階段模擬車輛的各種行駛工況，可以快速、全面地獲得結構的剛度、強度、振動特性、疲勞性能等方面的問題，并進行徹底的結構優化。沒有計算機仿真技術而關起門來造車的時代已經不復存在。
客車分析需要考察的基本工況包括：剛度分析、強度分析、模態分析、疲勞分析，以及部分特殊車輛的側翻、碰撞分析。（今天和大家討論的是基本內容，有的朋友喜歡要“干貨”，把關鍵問題點透，就是“干貨”，例如懸架系統的合理簡化方式、帶平衡軸板簧的簡化方式等等，潛意識的簡化往往帶來錯誤的分析結果，有需求的朋友可以進一步交流每個環節的關鍵問題。）
剛度分析主要考察車身抵抗變形的能力，包括彎曲剛度、扭轉剛度，問題車輛往往導致的后果是玻璃脫落或破裂、車門閉合不嚴等問題。
強度分析主要考察：
1、彎曲工況：
考察車輛滿載并受到路面沖擊時的強度，根據使用路況的不同，采取的動載系數一般為1.5~2.5范圍內：
2、轉彎工況：
一般考察車輛滿載以指定車速、方向盤打死情況下或鄰近側翻時車身的強度（估計不會有人這樣開車，但也不能遇上這樣的手就車架開裂吧），此時車輛除了承受重力載荷，還承受側向加速度。
3、制動工況：
制動時的制動加速度取決于參考路面的附著力系數和制動力的分配情況，有的車輛允許車輪抱死，則取最大路面附著力系數，不允許抱死的車輪需要參考制動力大小。
展開 某行走機構多體動力學與結構強度聯合仿真分析
圖7 新結構應力云圖
通過上述分析結果，可以看到新優化結構應力水平已經大幅降低，絲杠應力為149MPa，車架應力水平130MPa，其可靠性已經得到充分保證。
4、結論
本文應用HyperWorks軟件多個模塊產品，對某產品行走機構進行了多體動力學與結構強度聯合仿真分析。分析結果與結構實際破壞情況完全吻合，說明分析結果的準確性。通過多體動力學分析進行鉸點優化，大幅降低了機構在實際工作過程的交變載荷幅值；通過對部件結構進行優化，進一步提高了結構強度。兩者共同作用，最終優化結構應力水平大幅降低，保證了產品的可靠性。
文章來源：CAE仿真學社
展開 【結構仿真教程】6分鐘學會壓力容器裙座支撐區強度分析
一、案例背景
轉輪高速旋轉會產生離心力，不僅影響轉輪自身的結構強度，還關系到整機穩定性。因此設計時會用計算機軟件對轉輪進行靜力學分析，確保其強度達標，同時還要進行模態分析，算出固有頻率，避免發生共振。
本案例需要的輸入文件和參數信息如下表：
圖1 幾何模型
二、導入幾何
a. 啟動AIFEM 2024R1；
b. 在窗口左側點擊+新建方案，自定義文件的保存路徑，并填寫文件名“壓力容器”，點擊保存；
圖2 新建方案
c.點擊幾何，導入；找到拷出的模型，打開，導入；
圖3 幾何導入
d. 這個模型是裙座支撐區的1/4，由于模型對稱，仿真中常用這種處理方式以簡化計算。
圖4 模型展示
三、劃分網格
a. 順著左側功能樹從上到下操作，就能完成整個設置。功能樹前有提示圖標，紅色代表必須要設置，綠色空心代表可選擇設置，不設置也能求解，綠色對鉤代表已設置完成，且設置正確；
圖5 功能樹圖標設置
b. 劃分網格。這個模型各個方向尺寸相差不大，且形狀不一致，一般采用四面體網格。點擊網格處的加號，選四面體網格；
圖6 網格劃分
c. 對象選擇整個模型。單元階次設為二階，提高求解精度。全局網格尺寸設為40mm；
圖7 網格劃分
d. 對過渡圓角等細微結構進行網格加密。點局部網格細分處的加號，細分線，對象選圓角處曲線，一共四條。局部網格尺寸設為5mm，確定；
圖8 局部網格細化
e. 點擊生成，幾秒鐘后，體網格就生成了，能看到網格加密的區域。
圖9 網格生成
四、賦予屬性
a. 選擇材料。這個容器的材料是碳素鋼，軟件內置的材料庫沒有，需要手動新增。
展開 【結構仿真教程】5分鐘學會水輪機活動導葉強度分析
因此活動導葉會承受較大水壓，發生微小變形，設計時需要對其進行靜強度分析。
本案例需要的輸入文件和參數信息如下表：
圖1 幾何模型
二、導入幾何
a. 啟動AIFEM 2024R1；
b. 在窗口左側點擊+新建方案，自定義文件的保存路徑，并填寫文件名“水輪機活動導葉”，點擊保存；
圖2 新建方案
c. 在“導入幾何”彈窗中選擇安裝目錄案例集文件夾下對應的幾何文件Vane.step，導入到新模型，模型名稱Vane，點擊導入；模型上下是軸，中間是葉片。工作中葉片兩面都將受到水流的沖擊力。
圖3 幾何導入
三、劃分網格
a. 順著左側功能樹從上到下操作，就能完成整個設置。功能樹前有提示圖標，紅色代表必須要設置，綠色空心代表可選擇設置，不設置也能求解，綠色對鉤代表已設置完成，且設置正確；
圖4 設置界面
b. 點擊網格處的加號，選四面體網格，對象選擇整個模型。單元階次設為二階，全局網格尺寸設為20mm，其余保持默認，點擊生成，體網格就生成好了。
圖5 網格劃分
四、材料選擇
a. 葉片材料是鋼，點擊材料庫圖標，選擇鋼，確定。
圖6 材料選擇
五、賦予屬性
a. 點擊加號，固體屬性，對象選擇整個模型，下面材料已經默認選擇了我們剛從材料庫中指定的鋼，確定。
圖7 固體屬性
六、分析設定
a. 點擊加號新增一個分析，我們做的是靜力學結構分析，子分析步選靜力，點擊繼續；
圖8 新增分析
b. 設置子分析步，勾選“線性攝動”，意思是認為葉片的形變量不大，是線性的彈性變形，仿真中采用線性靜力學算法。確定。
展開 分析示例 | Simufact焊接工藝仿真變形精確預測汽車結構
導語
焊接是汽車制造過程中一個關鍵環節，白車身、發動機、底盤和變速箱等都離不開焊接工藝的應用，主要涉及氣保焊、電阻點焊、激光焊、電子束焊等多種焊接工藝。由于汽車車型眾多、成形結構復雜、汽車制造質量、效率、成本等方面的綜合要求。如何高效、低成本的研發出合理的焊接工藝，對焊接工藝工程師無疑是個巨大的挑戰。
傳統的焊接工藝開發，需要依靠工藝開發經驗以及大量試驗數據的積累，而對于新的焊接工藝開發，需要借助多次試錯經驗來獲取符合產品質量要求的工藝，但制定的工藝有沒有更佳的替代方案，這個有待進一步考證。在試錯過程中，實際數據的測量也是一個重大的挑戰。通過焊接仿真分析，可以實時的獲取焊接過程中的變形結果，并可以根據每道焊縫的焊接變形、應力等的結果來進行實時分析，不僅數據的提取也變得更加方便，也給焊接工藝開發規劃提供了強有力的數據支撐，更容易規劃出合理的焊接順序、焊接裝夾位置等焊接工藝參數。
Simufact welding焊接工藝仿真方案
工業軟件Simufact.welding，作為世界領先的專業焊接工藝仿真軟件，能夠有效協助工程師對焊接工藝參數、焊接順序、焊接工裝夾具、焊接方向等進行焊接工藝仿真分析，不僅能分析焊接過程中的焊接變形、應力等還能對焊接后冷卻和工裝夾具卸載后的焊接變形、焊接殘余應力等進行分析。通過使用Simufact.welding進行虛擬試錯，能獲取最優的焊接工藝方案，具有減少試錯次數、縮短工藝研發周期，節省人力、材料成本等優勢，為企業帶來可觀的成本收益。
汽車案例舉例
上海大眾汽車有限公司作為Simufact的資深客戶，已經熟練使用Simufact welding解決實際結構件的焊接變形問題，隨著仿真數據及仿真經驗的積累，針對不同結構和焊接工藝，已經具備一些仿真判斷標準。
展開 MSC／PATRAN、DYTRAN軟件在機電產品結構件抗沖擊強度仿真分析中的應用
應用ＭＳＣ／ＰＡＴＲＡＮ有限元前后處理軟件和ＭＳＣ．ＤＹＴＲＡＮ瞬態非線性有限元分析軟件， 在沖擊載荷情況下對繼電器及電子組件外殼進行有限元建模與強度分析，了解該結構件動態響應 過程，研究其應力分布，驗證及優化結構設計
MSC／PATRAN、DYTRAN軟件在機電產品結構件抗沖擊強度仿真分析中的應用.pdf
