靜強度、模態、頻響、隨機振動、振動疲勞、尺寸優化、形貌優化
關注創建者：結構CAE分析 創建時間：2017-07-01
靜強度、模態、頻響、隨機振動、振動疲勞、尺寸優化、形貌優化的視頻教程
Hypermesh+Optistruct中級教程——優化分析
第一講：結構無法滿足隨機振動強度要求，以RMS應力為響應進行尺寸優化，尋找滿足強度的最佳鈑金件厚度； 第二講：采用功率譜密度響應和頻響響應進行尺寸優化； 第三講：針對第一講的優化結果，進行對稱約束的拓撲優化，輕量化30%的體積分數； 第四講：針對Pack擠鋁型材掛載點，進行最小柔度目標的擠壓約束拓撲優化； 第五講：針對Pack頂蓋加強筋排布進行形貌優化，提高頂蓋剛度； 第六講：針對Pack
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· 結構分析：線性 / 非線性靜力、模態、屈曲、疲勞、斷裂，精準預測強度、剛度、壽命；
· 動力學仿真：碰撞沖擊、振動噪聲、跌落、爆炸，適配汽車安全、航空防護、電子可靠性等場景；
· 多物理場耦合：電磁 - 熱 - 結構、熱 - 流體、結構 - 聲學一體化分析，完美契合新能源電機、電池熱失控、電子散熱等前沿需求；
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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分鐘完成模態仿真和在20s內完成模態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，評估該區域的疲勞失效風險。如評估出該區域不滿足性能要求，可對結構進行針對性的優化，實現設計快速迭代。
根據隨機振動得到的高應力區和定量最大應力值，設計人員可結合材料的疲勞特性曲線，評估該區域的疲勞失效風險。如評估出該區域不滿足性能要求，可對結構進行針對性的優化，實現設計快速迭代。
例如白車身扭轉剛度與模態分析，傳統有限元前處理 7 天，SimSolid 只需 8 分鐘完成建模。
? 4. 分析類型全面
涵蓋靜力學（線性/非線性）、動力學、模態、瞬態、譜分析、隨機振動、頻響、熱分析（穩態/瞬態）、疲勞分析等，與主流有限元功能覆蓋一致，但效率提升可達百倍。
? 5.
例如白車身扭轉剛度與模態分析，傳統有限元前處理 7 天，SimSolid 只需 8 分鐘完成建模。
? 4. 分析類型全面
涵蓋靜力學（線性/非線性）、動力學、模態、瞬態、譜分析、隨機振動、頻響、熱分析（穩態/瞬態）、疲勞分析等，與主流有限元功能覆蓋一致，但效率提升可達百倍。
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最開始是做線性靜力學和結構優化的，后來慢慢發展，加入了 NVH（噪聲與振動）相關功能，包括模態分析、頻響、隨機振動等。
隨著這些功能逐步強化，國內很多車企已經逐漸用 OptiStruct 來做結構動力學相關的仿真了。
2010 年之后，我們持續增強了它的非線性功能。
最開始是做線性靜力學和結構優化的，后來慢慢發展，加入了 NVH（噪聲與振動）相關功能，包括模態分析、頻響、隨機振動等。
隨著這些功能逐步強化，國內很多車企已經逐漸用 OptiStruct 來做結構動力學相關的仿真了。
2010 年之后，我們持續增強了它的非線性功能。
頻響試驗與仿真邊界保持一致，在大推力振動試驗臺架上進行，如圖7所示。
這些功能使得工程師能夠對機械系統進行全面的性能評估，從而優化設計，提高產品的可靠性和性能。</p><p>在結構靜力學方面，ANSYS Workbench能夠模擬材料在靜態載荷下的響應，包括應力、應變和位移等參數。在結構動力學分析中，該平臺可以模擬結構在動態載荷下的行為，如振動和疲勞。剛體動力學分析允許工程師研究物體在受到力和扭矩作用時的運動情況。
</p><p>通過后處理，工程師能夠驗證設計是否滿足性能要求，檢查潛在的弱點，并進行設計優化。這一階段對于確保產品的安全性和可靠性至關重要。</p><p>5 傳動軸模態分析</p><p>模態分析在機械結構振動特性分析中扮演著關鍵角色。它能夠揭示機械結構的固有頻率、振動模態，以及相應的振幅和相位等核心數據。這些信息對于機械結構振動特性的設計和優化至關重要。
