跌落分析的案例
workbench Ls-dyna跌落分析 ￥9.9
workbench Ls-dyna跌落分析
跌落分析是產(chǎn)品分析中經(jīng)常遇到的一種分析，跌落分析需要顯示動(dòng)力學(xué)的方法來計(jì)算，最常用的軟件就是ls-dyna，但是其前處理較為繁瑣。自從ANSYS Workbench從18版集成了ls-dyna之后，可以讓熟悉workbench軟件操作界面的從業(yè)者對于顯示動(dòng)力學(xué)分析使用的更加方便，使ANSYS愛好者更加靈活的模擬跌落分析、大變形或顯示動(dòng)力學(xué)相關(guān)的實(shí)例，另外對于專業(yè)的ls-dyna從業(yè)者也可以進(jìn)行模型的前處理和部分邊界條件的設(shè)置，極大的方便了操作過程（公眾號：CAE_ANSYS）。
本實(shí)例以一個(gè)殼架為例，介紹了在workbench中如何使用Ls-dyan仿真產(chǎn)品的跌落現(xiàn)象，通過本實(shí)例，您將了解到以下內(nèi)容：
1產(chǎn)品模型的建立方法和流程
2通過跌落分析向?qū)гO(shè)置跌落分析相關(guān)的參數(shù)
3理解跌落分析的基本流程
4求解查看后處理結(jié)果
1.問題描述
框架在一定的高度下落，撞擊地面，引起框架的大變形，查看其變形和應(yīng)力是否影響產(chǎn)品的性能。建立模型花費(fèi)網(wǎng)格如圖所示
2.仿真分析
產(chǎn)品在碰撞之前有一定的動(dòng)能，因此需要考慮碰撞地面之前的速度，物體滿足自由落體運(yùn)動(dòng)，獲取碰撞之前的速度，輸入初始速度，如圖所示
3.仿真設(shè)置
按照跌落的向?qū)Чδ茌斎氘a(chǎn)品的姿態(tài)角度和跌落高度，自動(dòng)的軟件會(huì)旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系，使產(chǎn)品獲取碰撞之前的跌落角度，自動(dòng)的輸入了初始速度，當(dāng)然這些條件可以自行輸入不需要通過向?qū)瓿桑枰⒁獾氖牵@個(gè)跌落需要考慮模型建立時(shí)候的姿態(tài)。
展開 cup drop 跌落分析 ￥19
workbench Ls-dyna跌落分析
跌落分析是產(chǎn)品分析中經(jīng)常遇到的一種分析，跌落分析需要顯示動(dòng)力學(xué)的方法來計(jì)算，最常用的軟件就是ls-dyna，但是其前處理較為繁瑣。自從ANSYS Workbench從18版集成了ls-dyna之后，可以讓熟悉workbench軟件操作界面的從業(yè)者對于顯示動(dòng)力學(xué)分析使用的更加方便，使ANSYS愛好者更加靈活的模擬跌落分析、大變形或顯示動(dòng)力學(xué)相關(guān)的實(shí)例，另外對于專業(yè)的ls-dyna從業(yè)者也可以進(jìn)行模型的前處理和部分邊界條件的設(shè)置，極大的方便了操作過程（公眾號：CAE_ANSYS）。
本實(shí)例以一個(gè)cup為例，介紹了在workbench中如何使用Ls-dyan仿真產(chǎn)品的跌落現(xiàn)象，通過本實(shí)例，您將了解到以下內(nèi)容：
1產(chǎn)品模型的建立方法和流程
2通過跌落分析向?qū)гO(shè)置跌落分析相關(guān)的參數(shù)
3理解跌落分析的基本流程
4求解查看后處理結(jié)果
仿真過程
1.問題描述
cup在一定的高度下落，撞擊地面，引起cup的碎裂。建立模型如圖所示
2.仿真分析
產(chǎn)品在碰撞之前有一定的動(dòng)能，因此需要考慮碰撞地面之前的速度，物體滿足自由落體運(yùn)動(dòng)，獲取碰撞之前的速度，輸入初始速度，如圖所示
3.仿真設(shè)置
按照跌落的向?qū)Чδ茌斎氘a(chǎn)品的姿態(tài)角度和跌落高度，自動(dòng)的軟件會(huì)旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系，使產(chǎn)品獲取碰撞之前的跌落角度，自動(dòng)的輸入了初始速度，當(dāng)然這些條件可以自行輸入不需要通過向?qū)瓿?，需要注意的是，這個(gè)跌落需要考慮模型建立時(shí)候的姿態(tài)。
展開 技術(shù)鄰周報(bào)Q11：單元選擇/LS-DYNA模態(tài)分析/iSolver/流固耦合/ABAQUS/跌落分析/CFD/散熱/DEFORM
點(diǎn)擊對應(yīng)鏈接即可查看內(nèi)容>>
1、iSolver案例分享：有缺口工字梁四點(diǎn)彎曲
作者：Infinite_9882
鏈接：https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1813708
結(jié)構(gòu)有限元求解器iSolver已發(fā)展到一定階段，現(xiàn)采用結(jié)構(gòu)有限元軟件iSolver進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，iSolver可使用Abaqus作為前后處理工具，本帖以有缺口工字梁四點(diǎn)彎曲分析為例，將iSolver求解器和Abaqus計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對比，比對兩種有限元軟件的計(jì)算結(jié)果。
2、基于流固耦合的金屬板落入水中激起浪花現(xiàn)象模擬
作者：??????2o.
鏈接：https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1813792
利用LS-DYNA進(jìn)行跌落分析計(jì)算是其在民用領(lǐng)域的重要功能。比如常見的家電抗震性能測試、冰箱跌落等。從底層算法上來講，冰箱跌落、家電產(chǎn)品跌落抗震性測試在軟件操作技術(shù)上都是相通的，這都可以看成一個(gè)物體從一種介質(zhì)落入另一中介質(zhì)中。因此，本文從最簡單的矩形金屬板跌入水中來探索跌落仿真模擬的實(shí)現(xiàn)，這對于理解跌落分析的軟件操作實(shí)現(xiàn)具有一定的實(shí)際意義。
3、石拱橋的模態(tài)分析及動(dòng)力響應(yīng)
作者：
汐顏
鏈接：https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1813797
對拱橋進(jìn)行模態(tài)分析，分析其固有頻率和振型模態(tài)，對拱橋的設(shè)計(jì)具有重要意義。模型密度為2430kg/m3，彈性模量5X106Pa，泊松比0.3的線彈性各向同性材料。
展開 手機(jī)跌落分析案例Step-by-Step
手機(jī)跌落分析
本次給大家分享一個(gè)利用Workbench分析手機(jī)跌落，為了簡單，手機(jī)模型內(nèi)部細(xì)節(jié)沒有建立，大家 根據(jù)自己需求進(jìn)行手機(jī)的細(xì)節(jié)建模。
跌落分析在許多行業(yè)內(nèi)需求都很高，不行包括手機(jī)跌落，還有服務(wù)器機(jī)箱跌落等，本案例重點(diǎn)給大家介紹具體的技術(shù)性操作，原則上可以擴(kuò)展到任何的跌落分析上。
采用ANSYS_WB的顯示動(dòng)力學(xué)模塊模擬。
創(chuàng)作不易，有感興趣的朋友們可以按照文中教程一步一步實(shí)現(xiàn)，也可以在文末打賞筆者，直接
獲取計(jì)算文件
哦，歡迎大家點(diǎn)贊轉(zhuǎn)發(fā)支持筆者。
計(jì)算結(jié)果
變形
等效彈性應(yīng)變
等效塑性應(yīng)變
教程：Step-by-Step
具體操作一共分為9個(gè)步驟，每個(gè)步驟筆者都將詳細(xì)的操作進(jìn)行了Step-by-Step連接。
全文結(jié)束，感謝閱讀。
已發(fā)表原創(chuàng)文章整理
如何用ANSYS_WB做一桿斯諾克，采用顯示動(dòng)力學(xué)模塊計(jì)算臺(tái)球碰撞問題,私信郵箱獲取計(jì)算文件。
“陰陽魚洗盆”之——(魚)龍洗現(xiàn)象！
展開 
ABAQUS跌落分析實(shí)例
跌落沖擊屬于沖擊動(dòng)力學(xué)范疇。沖擊動(dòng)力學(xué)是固體力學(xué)中重要的研究方向，它涉及物理、力學(xué)和材料科學(xué)等多種學(xué)科，主要研究彈性體在瞬變、動(dòng)載荷作用下的運(yùn)動(dòng)、變形和破壞規(guī)律。
跌落和碰撞問題一般需要采用顯式動(dòng)力學(xué)方法進(jìn)行求解，Abaqus/Explicit對瞬態(tài)高速問題提供了效率極高的解決方案。本文采用Abaqus/Explicit求解器，對電路板模型進(jìn)行跌落分析，用以展示ABAQUS進(jìn)行跌落分析的高效性。
1、 計(jì)算模型
如圖1所示電路板模型，以一定角度跌落到剛性表面上，跌落高度為1m。電路板與泡沫封裝均使用彈塑性材料。
2、 有限元模型
建立有限元模型，創(chuàng)建顯式（dynamic，explicit）分析步，時(shí)間長度為0.02s。
3、 邊界條件
跌落計(jì)算過程中，地面假體完全固支，電路板施加4.439m/s的初始速度來模擬從1m高處落。電路板與地面之間建立摩擦系數(shù)為0.3的接觸條件。
4、 計(jì)算結(jié)果
提取跌落過程中模型的整體變形和應(yīng)力分布情況。下圖所示為碰撞后大約4ms時(shí)刻，泡沫和電路板的變形形狀以及應(yīng)力云圖。
繪制各種能量隨時(shí)間變化圖如圖5所示。
首先考慮動(dòng)能歷史。在模擬開始階段，部件為自由落體，所以動(dòng)能很大。初始碰撞使泡沫封裝產(chǎn)生變形從而減小動(dòng)能。時(shí)間在大約7ms時(shí)泡沫封裝的一側(cè)與地面發(fā)生碰撞，進(jìn)一步減小了動(dòng)能。在余下的模擬中，物體一直保持著接觸。
在碰撞中，泡沫封裝的變形將能量從動(dòng)能轉(zhuǎn)換到內(nèi)能，因而在動(dòng)能減小的同時(shí)內(nèi)能在增加。
ABAQUS跌落分析實(shí)例.pdf
展開 基于SimLab的耳機(jī)充電底座的多角度跌落分析
*作者：高上地
大北歐通訊設(shè)備中國有限公司
跌落分析對產(chǎn)品設(shè)計(jì)至關(guān)重要，由于產(chǎn)品本身的重量較大，在跌落過程中局部結(jié)構(gòu)損傷的風(fēng)險(xiǎn)較高，此外，跌落過程中的結(jié)構(gòu)變形和加速度過大，均可能對外形及其它功能器件產(chǎn)生較大影響，這些設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)，都是我們需要在開模前需要考慮的。通過跌落仿真，可以提前預(yù)知可能的風(fēng)險(xiǎn)，并給出優(yōu)化的建議。是目前產(chǎn)品設(shè)計(jì)中不可缺少的一環(huán)。
然而，跌落仿真往往需要設(shè)計(jì)已經(jīng)具有一定的成熟度，此時(shí)留給仿真分析的時(shí)間已經(jīng)并不多，此外，風(fēng)險(xiǎn)最高的跌落方向如何確定，也一直是較有挑戰(zhàn)的工作，基于對設(shè)計(jì)的了解，通常需要與結(jié)構(gòu)工程師溝通可能的高風(fēng)險(xiǎn)方向，而這樣的方向，往往不止一個(gè)。因此，只有能夠在有限時(shí)間內(nèi)，快速高效的完成多個(gè)方向的跌落仿真，才能發(fā)揮跌落仿真的最大價(jià)值。
本文基于 SimLab 對一個(gè)耳機(jī)充電底座進(jìn)行跌落仿真分析，用實(shí)際案例展示 SimLab 軟件在電子產(chǎn)品跌落仿真方面的優(yōu)勢。SimLab 軟件對跌落分析進(jìn)行了很深入的定制化開發(fā)，使得跌落分析變得非常高效：
一方面，SimLab 的幾何清理工具降低了仿真工程師和結(jié)構(gòu)工程師在幾何模型質(zhì)量方面的溝通成本；其次，內(nèi)置的針對跌落定制化的網(wǎng)格劃分工具，可以快速劃分高質(zhì)量四面體網(wǎng)格；
此外，SimLab 還提供了 DOE 工具，可以快速建立多個(gè)方向的跌落分析，而不需要反復(fù)的導(dǎo)入模型，創(chuàng)建地板等重復(fù)性工作。
這些工具極大的提高了跌落仿真的工作效率，讓設(shè)計(jì)人員可以及時(shí)趕在開模前發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的薄弱區(qū)域。
1.幾何模型及工況介紹
充電底座主要放置在桌面，因此跌落高度設(shè)置為1m，計(jì)算時(shí)間為8ms。在 SimLab 中進(jìn)行網(wǎng)格劃分，并用 DropTest 工具創(chuàng)建跌落工況，設(shè)置跌落高度、重力加速度、跌落方向以及跌落時(shí)間。
展開 沖擊跌落分析成功案例
Action=Search&TagName=可靠性]可靠性設(shè)計(jì)要求中，沖擊、跌落是幾項(xiàng)非常重要的指標(biāo)，要評估一個(gè)電子產(chǎn)品受到撞擊載荷時(shí)的響應(yīng)，需要結(jié)合實(shí)驗(yàn)測試和分析模擬。
與物理實(shí)驗(yàn)相比，模擬有著明顯的優(yōu)勢：提供重復(fù)結(jié)果和模型上任意點(diǎn)的信息（應(yīng)力、應(yīng)變、加速度等等），成本低，在設(shè)計(jì)過程中，任意階段都可以進(jìn)行模擬。
常見的電子產(chǎn)品沖擊跌落分析軟件：ABAQUS、LS-Dyna、Dytran等。
案例問題描述：翻蓋手機(jī)跌落仿真
計(jì)算內(nèi)容：
查看全文：http://service.caenet.cn/Cases60.html
更多跌落分析成功案例：http://download.caenet.cn/ShowInfoList.aspx
展開 基于ANSYS/LS-DYNA的鎂合金材料某無人機(jī)滑橇式起落架的跌落分析
3 雙撬水平跌落分析
跌落分析完成后，可以得到雙撬水平著陸時(shí)不同載荷、不同速度對應(yīng)的應(yīng)力變形云圖，9次跌落計(jì)算分析參數(shù)如表2所示[9,10]。
表2 起落架著陸參數(shù)
以滿載33 kg，跌落速度為3 m/s為例，其應(yīng)力云圖、變形云圖分別如圖2、圖3所示。
圖2 3 m/s滿載應(yīng)力云圖
圖3 3 m/s滿載變形云圖
由圖2可知，在跌落速度為3 m/s時(shí)，最大應(yīng)力都集中在起落架兩拱形支架與兩側(cè)支架的下方位置，此時(shí)對應(yīng)的最大應(yīng)力為196.46 MPa；由圖3可知，最大變形為起落架著陸時(shí)接觸地面滑橇的遠(yuǎn)端處，此時(shí)起落架最大變形為7.416 mm。其最大的應(yīng)力仍在材料的許用范圍內(nèi)，滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求。因此可以進(jìn)一步證明鎂合金材料用于無人機(jī)起落架的可行性。
查看跌落過程中的變形情況，以滿載33 kg、速度3 m/s跌落情況為例，其滿載Y向位移圖如圖4所示。
圖4 滿載Y向位移圖
由圖4可知，在0.000 4 s時(shí)，起落架兩側(cè)滑橇與地面開始接觸，此后變形逐漸增大。在0.003 28 s時(shí)，跌落變形達(dá)到最大值，此時(shí)對應(yīng)的最大位移為7.416mm。此后，起落架開始回彈，變形逐漸減小。
將以上9種工況分析計(jì)算完成，其變形數(shù)據(jù)如表3所示。
由表3可知，工況9下，起落架的變形最大，達(dá)到了7.416 mm。
為進(jìn)一步得出跌落過程中載荷與跌落速度對起落架的影響，對上述9種工況數(shù)據(jù)進(jìn)行整理擬合：當(dāng)跌落速度一定時(shí)，以1 m/s為例，不同載荷對起落架變形的影響如圖5所示；當(dāng)載荷一定時(shí)，以18 kg為例，不同跌落速度對起落架變形的影響如圖6所示。
由圖5可知，當(dāng)跌落速度不變時(shí)，以跌落速度1m/s為例。
展開 基于ANSYS workbench-Explicit Dynamics模塊電路板跌落顯示動(dòng)力學(xué)分析簡例
基于ANSYS workbench-Explicit Dynamics模塊電路板跌落顯示動(dòng)力學(xué)分析簡例
本實(shí)例為顯示動(dòng)力學(xué)分析簡化實(shí)例，與實(shí)際工程項(xiàng)目相差甚遠(yuǎn)，請不要直接用于工程應(yīng)用以及論文撰寫，僅僅以此方法介紹ANSYS workbench-Explicit Dynamics的一個(gè)跌落分析的應(yīng)用。
轉(zhuǎn)載請注明出處以及作者：CAE夢想很偉大
本實(shí)例為某簡易電路板結(jié)構(gòu)，現(xiàn)在對其進(jìn)行跌落分析。對焊點(diǎn)和接觸建立失效準(zhǔn)則，模擬跌落過程中焊點(diǎn)和接觸失效。
1.分析模塊定義：
2.材料屬性定義：
選擇【Explicit Materials】材料庫中的CONC-35MPA；選擇【General Non-linear Materials】材料庫中的Aluminum Alloy NL；創(chuàng)建自定義材料PCB，材料屬性設(shè)置項(xiàng)如圖所示。
3.創(chuàng)建幾何：
4.建立綁定接觸對、焊點(diǎn)以及Body Interactions：
其中綁定接觸和焊點(diǎn)需要建立正應(yīng)力和剪切應(yīng)力極限用于失效分析。
5.求解設(shè)置：
分析時(shí)間0.005s
設(shè)置初始速度-5m/s
地面剛性全約束
6.結(jié)果后處理
可以看出PowerConnector20以及powerdiss.123都已經(jīng)脫離PCB，焊點(diǎn)以及接觸均已失效，本例結(jié)束。
推薦新書
展開 行業(yè)應(yīng)用方案 | 顯式跌落分析
Ansys 行業(yè)應(yīng)用方案連載（16） | 顯式跌落分析
跌落測試目前越來越受到3C、運(yùn)輸、航空航天以及包裝等眾多行業(yè)的重視，具有廣泛的應(yīng)用場景。跌落分析是典型的強(qiáng)非線性瞬態(tài)問題，涉及金屬、玻璃、泡沫、紙板等材料的非線性以及破碎、大變形等幾何非線性，一般采用顯式算法來求解。
跌落測試仿真可以幫助用戶找到優(yōu)化設(shè)計(jì)的方向和思路，大幅地減少試驗(yàn)次數(shù)，縮短開發(fā)周期，降低成本并提升產(chǎn)品競爭力。
Ansys解決方案
Ansys提供完備的跌落分析解決方案，從前處理（幾何清理和網(wǎng)格劃分）的SCDM，到并行求解LS-DYNA，以及實(shí)現(xiàn)參數(shù)化、流程自動(dòng)化的WorkBench平臺(tái)，再到實(shí)現(xiàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)的LS-Tasc、optiSLang等等。
展開 跌落分析過程中增加質(zhì)量（慣性力）的必要性
在做跌落分析過程中，有無對結(jié)構(gòu)添加質(zhì)量（慣性力）對結(jié)構(gòu)分析產(chǎn)生顯著的影響。本文就通過簡單的例子來說明其影響情況。跌落沖擊屬于沖擊動(dòng)力學(xué)范疇，一般需要采用顯式動(dòng)力學(xué)方法進(jìn)行求解，Abaqus/Explicit對瞬態(tài)高速問題提供了效率極高的解決方案。
1.模型建立
如下圖建立模型，模型中包括可變形的鋁制手機(jī)邊框與不可變形的地面模型。但是為了對比有無添加質(zhì)量（慣性力）對結(jié)構(gòu)分析產(chǎn)生的影響情況，模型中會(huì)添加一個(gè)同樣的手機(jī)邊框。同時(shí)創(chuàng)建（Dynamic，explicit）分析步，時(shí)間長為0.05s。
2.邊界條件
跌落計(jì)算過程中，地面假體完全固定，手機(jī)外框施加1m/s初速度來模擬從10m高處落下。定義一般接觸條件。
3.添加質(zhì)量（慣性力）
計(jì)算過程中，做了對比試驗(yàn)，即只是對其中的一個(gè)手機(jī)外框進(jìn)行添加質(zhì)量（慣性力）。
4.計(jì)算結(jié)構(gòu)
獲取跌落過程中模型的變形和應(yīng)力分布情況。同時(shí)，比較添加了質(zhì)量（慣性力）和沒有添加質(zhì)量（慣性力），兩個(gè)手機(jī)外框的變形和應(yīng)力分布情況。
模型的整體變形云圖如下：
模型的整體應(yīng)力云圖如下：
注：1-添加質(zhì)量（慣性力）
2-無添加質(zhì)量（慣性力）
由上可知，添加了質(zhì)量（慣性力）的part1發(fā)生了塑性變形，而沒有添加質(zhì)量（慣性力）只是發(fā)生彈性變形。
總之，在做跌落分析過程中，質(zhì)量（慣性力）的存在對結(jié)構(gòu)分析產(chǎn)生顯著的影響，但在分析過程施加多大的質(zhì)量（慣性力）往往根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和試驗(yàn)來確定。
展開 
基于ls-dyna的螺絲起子跌落分析 ￥1
基于ls-dyna的螺絲起子跌落分析
讀進(jìn)輸入文件 “sd.inp”
輸入文件 sd.inp 創(chuàng)建了一個(gè)將要進(jìn)行跌落分析的螺絲起子的模型. 幾何形狀和材料特性都已被定義. 在讀進(jìn)模型以后，將使用ANSYS/LS-DYNA Drop Test Module (DTM) 指定分析條件 (跌落高度, 方位, 求解控制等等), 進(jìn)行求解，動(dòng)畫結(jié)果.
Utility Menu > File > Read Input from … > sd.inp > OK
2. 進(jìn)入 Drop Test Module (DTM) 并初始化模型.Main Menu: Drop Test > Initialize ….
注意:一旦進(jìn)入 DTM, 在求解完成前不要離開.
3. 定位物體.使用輸入矢量來定位 “up” 方向 (使頂端首先撞擊目標(biāo)面).
目標(biāo)面被自動(dòng)創(chuàng)建.
Drop Test: Orient Model > Input Vector
> Global X-component: 1
> Global Y-component: 2
> Global Z-component: -9 > OK
4. 定義重力加速度.
Drop Test: Define g …
> Select 386.4 in/s^2
> OK (單位系統(tǒng): F=lbf, L=in, T=sec, M=lbfsec^2/in^4)
5. 設(shè)置跌落高度.
展開 技術(shù)干貨丨基于SimLab的耳機(jī)充電底座的多角度跌落分析
<p class="ql-align-right">*作者：高上地</p><p class="ql-align-right">（大北歐通訊設(shè)備中國有限公司）</p><p><br></p><p>跌落分析對產(chǎn)品設(shè)計(jì)至關(guān)重要，由于產(chǎn)品本身的重量較大，在跌落過程中局部結(jié)構(gòu)損傷的風(fēng)險(xiǎn)較高，此外，跌落過程中的結(jié)構(gòu)變形和加速度過大，均可能對外形及其它功能器件產(chǎn)生較大影響，這些設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)，都是我們需要在開模前需要考慮的。通過跌落仿真，可以提前預(yù)知可能的風(fēng)險(xiǎn)，并給出優(yōu)化的建議。是目前產(chǎn)品設(shè)計(jì)中不可缺少的一環(huán)。</p><p><br></p><p>然而，跌落仿真往往需要設(shè)計(jì)已經(jīng)具有一定的成熟度，此時(shí)留給仿真分析的時(shí)間已經(jīng)并不多，此外，風(fēng)險(xiǎn)最高的跌落方向如何確定，也一直是較有挑戰(zhàn)的工作，基于對設(shè)計(jì)的了解，通常需要與結(jié)構(gòu)工程師溝通可能的高風(fēng)險(xiǎn)方向，而這樣的方向，往往不止一個(gè)。因此，只有能夠在有限時(shí)間內(nèi)，快速高效的完成多個(gè)方向的跌落仿真，才能發(fā)揮跌落仿真的最大價(jià)值。</p><p><br></p><p>本文基于 SimLab 對一個(gè)耳機(jī)充電底座進(jìn)行跌落仿真分析，用實(shí)際案例展示 SimLab 軟件在電子產(chǎn)品跌落仿真方面的優(yōu)勢。SimLab 軟件對跌落分析進(jìn)行了很深入的定制化開發(fā)，使得跌落分析變得非常高效：</p><p><br></p><p>一方面，SimLab 的幾何清理工具降低了仿真工程師和結(jié)構(gòu)工程師在幾何模型質(zhì)量方面的溝通成本；其次，內(nèi)置的針對跌落定制化的網(wǎng)格劃分工具，可以快速劃分高質(zhì)量四面體網(wǎng)格；</p><p><br></p><p>此外，SimLab 還提供了 DOE 工具，可以快速建立多個(gè)方向的跌落分析，而不需要反復(fù)的導(dǎo)入模型，創(chuàng)建地板等重復(fù)性工作。</p><p><br></p><p>這些工具極大的提高了跌落仿真的工作效率，讓設(shè)計(jì)人員可以及時(shí)趕在開模前發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的薄弱區(qū)域。
展開 ABAQUS跌落分析基礎(chǔ)實(shí)例
一、引言
電子產(chǎn)品在使用過程中的抗跌落沖擊性能越來越受到消費(fèi)者的重視，這就要求在設(shè)計(jì)開發(fā)階段依托顯式分析有限元工具進(jìn)行充分的跌落仿真分析驗(yàn)證，本文以一藍(lán)牙耳機(jī)的跌落仿真分析來介紹ABAQUS的顯式分析模塊的應(yīng)用。
二、建模與求解
1.導(dǎo)入模型，并幾何清理
創(chuàng)建藍(lán)牙耳機(jī)模型并導(dǎo)入Abaqus軟件中并對模型部件清理，如下圖所示。
2.定義材料屬性
在Property模塊建立材料參數(shù)、創(chuàng)建截面及分配截面，如下圖所示。
應(yīng)用ANSYS/LS-DYNA進(jìn)行電視機(jī)抗跌落分析
【論文摘要】采用ANSYS/LS-DYNA的結(jié)構(gòu)動(dòng)力分析功能，對21英寸彩色電視機(jī)連帶外包裝的跌落過程進(jìn)行模擬，得到結(jié)構(gòu)的瞬態(tài)動(dòng)力響應(yīng)。清晰展示了不同部件的應(yīng)力、變形隨時(shí)間的變化，給出泡末的吸能率及玻殼的加速度曲線等重要參數(shù)。結(jié)果表明電視機(jī)前殼底部及內(nèi)部支撐塑性應(yīng)變較大，為損傷及破壞的危險(xiǎn)區(qū)域，應(yīng)采取加強(qiáng)措施。同時(shí)，此模型中采用的網(wǎng)格劃分、聯(lián)接及接觸定義、求解控制等方法可用于其它型號的電視跌落分析。
電視機(jī)在行業(yè)規(guī)定的跌落測試或運(yùn)輸、裝卸及使用過程中結(jié)構(gòu)可能發(fā)生破壞。在工業(yè)發(fā)達(dá)國家，傳統(tǒng)的跌落實(shí)驗(yàn)越來越多地由計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)完成，極大提高了企業(yè)研發(fā)能力和產(chǎn)品競爭力。在我國，電視產(chǎn)業(yè)的發(fā)展極具規(guī)模，采用高技術(shù)是必然趨勢。
此計(jì)算工作是模擬21英寸電視整機(jī)連帶外包裝在跌落過程中結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)，將不同部件（或結(jié)構(gòu)、聯(lián)接等）在不同時(shí)刻的變形、受力狀態(tài)、破壞機(jī)理清晰展示，給設(shè)計(jì)工程師提供結(jié)構(gòu)改進(jìn)及包裝設(shè)計(jì)的理論依據(jù)。在用ANSYS/LS-DYNA對彩色電視機(jī)進(jìn)行抗跌落性能分析中，幾何模型包括整機(jī)各個(gè)部件，即前殼、后殼、玻殼、喇叭、喇叭支架、PCB板及外包裝（上下泡末、紙箱）等。如圖1所示。
圖1 電視機(jī)模型
LS -DYNA的計(jì)算結(jié)果及后處理可提供整體結(jié)構(gòu)或任何一點(diǎn)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)。例如整體對地面的沖擊力、整體能量變化、泡末對能量的吸收、整個(gè)結(jié)構(gòu)的受力變化等；一點(diǎn)的信息包括某位置的應(yīng)力、變形隨時(shí)間的變化或玻殼質(zhì)心的加速度響應(yīng)等。除此之外，還可給出各個(gè)接觸界面的接觸能、接觸力的隨時(shí)間變化曲線等。
展開 