力傳遞
關(guān)注創(chuàng)建者：想吃大餐的Mr.Lee 創(chuàng)建時(shí)間：2018-06-21
力傳遞的視頻教程
深入剖析Maxwell電磁-結(jié)構(gòu)耦合的精度問(wèn)題-電磁仿真教程【搞仿真的晴博】
1、演示Maxwell靜磁-Workbench Static Structure 進(jìn)行電磁-結(jié)構(gòu)耦合的流程 2、電磁力的數(shù)據(jù)傳遞不一致的原因 3、電磁力數(shù)據(jù)傳遞提高精度的辦法
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力傳遞的實(shí)例教程
1、從點(diǎn)和單元說(shuō)起
整體介紹：
今天要說(shuō)的是以下幾個(gè)問(wèn)題：
a 有限元靠什么傳遞結(jié)果？
b 怎么判斷單元之間是否有聯(lián)系？
首先我們看幾個(gè)動(dòng)圖
a 線性單元，中點(diǎn)無(wú)連接
b 二次單元，中點(diǎn)無(wú)連接
c 二次單元，中點(diǎn)連接，線不同
d 二次單元，線相同
2、從 inp開始寫
a 先創(chuàng)建幾個(gè)點(diǎn)
綠色為node，藍(lán)色為element
由于是線性單元，則inp文件可以這么寫
之后，導(dǎo)入inp，賦予簡(jiǎn)單的材料之后，對(duì)底部節(jié)點(diǎn)完全固定，上部節(jié)點(diǎn)施加位移1，向上，得到的結(jié)果如動(dòng)圖a
說(shuō)明，共同的節(jié)點(diǎn)4產(chǎn)生了力值的傳遞，其余并未出現(xiàn)聯(lián)系。
b 引入二次單元
在導(dǎo)入上述inp之后，對(duì)于二次單元，實(shí)際上就是在邊線中點(diǎn)的地方自動(dòng)生成了新的節(jié)點(diǎn)，因此我們只需要將單元改成二次就可以了。
之后再次進(jìn)行計(jì)算，可以看到動(dòng)圖b。
說(shuō)明點(diǎn)雖然是同一個(gè)坐標(biāo)，但是也是不同的兩個(gè)點(diǎn)，因此點(diǎn)之間沒有連接關(guān)系。
c 考慮認(rèn)為修改inp，將上單元的中點(diǎn)與下單元的右上頂點(diǎn)作為同一個(gè)點(diǎn)，可以這么改
然后就可以得到動(dòng)圖c的結(jié)果，說(shuō)明兩個(gè)點(diǎn)建立了聯(lián)系。
d 這里，我們注意到單元之間的聯(lián)系并沒有建立起來(lái)，所以，繼續(xù)修改inp，將點(diǎn)與點(diǎn)之間的一條連線設(shè)置成相同
3、總結(jié)
a 有限元靠節(jié)點(diǎn)進(jìn)行結(jié)果傳遞；
b 編號(hào)不一樣，即使坐標(biāo)相同，也是不一樣的兩個(gè)點(diǎn)；
c 單元的聯(lián)系由點(diǎn)與點(diǎn)的連線確定，否則，會(huì)產(chǎn)生“裂縫”。
源自Alien的仿真小站
展開 3 結(jié)論
通過(guò)力錘敲擊輪轂的試驗(yàn)方式，并基于NTS.LAB實(shí)測(cè)得到的頻響函數(shù)矩陣，搭載漢航NTS.LAB Analysis不同的分析模塊，可同步獲取以下結(jié)果：
1. 利用多參考點(diǎn)最小二乘復(fù)頻域法和MLE最大似然估計(jì)法獲取了輪轂結(jié)構(gòu)的模態(tài)頻率等試驗(yàn)數(shù)據(jù)，并與有限元結(jié)果對(duì)比，驗(yàn)證有限元模型的正確性，為進(jìn)一步優(yōu)化提供準(zhǔn)確的參數(shù)依據(jù)。工程師可根據(jù)振型幅度較大的位置，對(duì)結(jié)構(gòu)可能的損傷狀態(tài)進(jìn)行預(yù)報(bào)，為修改設(shè)計(jì)提供方向，從而提高結(jié)構(gòu)的可靠性。
2. 基于漢航NTS.LAB 力傳遞和側(cè)向剛度測(cè)試模塊，得到輪轂的側(cè)向剛度和力傳遞曲線，其中側(cè)向剛度與有限元結(jié)果具有很好的一致性。此外，根據(jù)力傳遞曲線，可以對(duì)傳遞曲線峰值的頻點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化，使其遠(yuǎn)大于外部激勵(lì)頻率，從而減小路譜激勵(lì)對(duì)車內(nèi)振動(dòng)噪音的影響。
展開 接合起來(lái)的零件可以傳遞力或力矩。例如圓鋸片主軸（圖
1
），力矩從軸（位置
1
）通過(guò)平鍵（位置
2
）傳遞到支座（位置
3
）上。作用在自動(dòng)調(diào)心球軸承 （位置
9
）上的力則直接通過(guò)軸承箱孔或間接通過(guò)蓋（位置
10
）和六角螺栓（位置
11
）傳遞到軸承箱體（位置
7
）上。
我們把各零件之間的連接稱為接合。通過(guò)接合可以在接合點(diǎn)產(chǎn)生或加強(qiáng)各零件的連接。
| 接合方式概覽
根據(jù)力的傳遞方式，我們把接合劃分為形狀接合、摩擦力接合、預(yù)應(yīng)力形狀接合和材料接合等四種接合
。
形狀接合
在形狀接合中，工件通過(guò)內(nèi)部彼此配合的形狀相互連接起來(lái)。例如平鍵（位置
2
）把力矩從軸（位置
1
）傳遞到輪轂的支座（位置
3,
見圖
1
、圖
2
）。
形狀接合由下列零件組成：
?平鍵
?銷
?花鍵軸
?螺栓
?配合螺栓
?鉚釘
摩擦力接合
在傳遞力接合中，通過(guò)彼此壓接在一起的零件所產(chǎn)生的摩擦力傳遞力和力矩（圖3
）。
例如圓鋸片主軸（上圖
1
）
,
上緊六角螺帽（位置
6
）后在支座（位置
3
）與緊固螺栓（位置
4
）之間夾緊了圓鋸片。圓鋸片接觸點(diǎn)上的摩擦力帶動(dòng)圓鋸片隨主軸一起旋轉(zhuǎn)。
摩擦系數(shù)u應(yīng)考慮的因素：
?材料的表面特性。
?潤(rùn)滑狀態(tài)。
?材料的配對(duì)接合。
?摩擦的種類。
壓緊力（標(biāo)準(zhǔn)力）相同時(shí)
,
粗糙的零件表面可傳遞的力大于光滑表面所傳遞的力。
展開 Mobility 主要對(duì)系統(tǒng)中主要反映了系統(tǒng)的中、高頻的振動(dòng)、噪聲傳遞性能進(jìn)行考察。本帖運(yùn)用振動(dòng)理論知識(shí)對(duì)Mobility 分析原理進(jìn)行理論解析，給出懸置系統(tǒng)隔振率的計(jì)算方法和Mobility 目標(biāo)值的設(shè)定方法。運(yùn)用Hyperwork 軟件對(duì)某車身懸置點(diǎn)和某車架進(jìn)行Mobility 分析，由分析結(jié)果看出車輛的實(shí)際使用表明了Mobility分析的正確性。
關(guān)鍵詞：車輛設(shè)計(jì) Mobility NVH 性能 有限元分析
1、引言
車架是整個(gè)汽車的基體，汽車絕大多數(shù)部件和總成（如發(fā)動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)系統(tǒng)、懸架、轉(zhuǎn)向、駕駛室、貨箱和操縱機(jī)構(gòu)）都是通過(guò)車架來(lái)固定其位置的。車架的功用是支承、連接汽車的各零部件，并承接來(lái)自車內(nèi)、外的各種載荷。
Mobility 是指在單位力作用下，作用點(diǎn)沿力作用方向的速度隨力作用頻率的變化，它反映零部件的局部動(dòng)態(tài)剛度特性，與Mobility 密切相關(guān)的一個(gè)概念是動(dòng)剛度，動(dòng)剛度是指單位位移作用下，作用點(diǎn)沿位移作用方向的力隨位移作用頻率的變化。Mobility 主要用來(lái)對(duì)系統(tǒng)的中、高頻的振動(dòng)、噪聲傳遞性能進(jìn)行考察。通過(guò)對(duì)車架進(jìn)行Mobility 分析可以反映動(dòng)力總成、排氣系統(tǒng)和傳動(dòng)軸等懸置點(diǎn)的動(dòng)態(tài)剛度特性及振動(dòng)噪聲傳遞性能。
本文首先對(duì)Mobility 的理論基礎(chǔ)進(jìn)行研究，從理論上給出懸置系統(tǒng)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，然后通過(guò)兩個(gè)Mobility 分析實(shí)例詳細(xì)的闡述了Mobility 在車輛設(shè)計(jì)中的運(yùn)用。
2.理論基礎(chǔ)
Mobility 是指在單位力作用下，作用點(diǎn)沿力作用方向的速度隨力作用頻率的變化，它反映零部件的局部動(dòng)態(tài)剛度特性。Mobility 主要用來(lái)對(duì)系統(tǒng)中、高頻的振動(dòng)、噪聲傳遞性能進(jìn)行考察。
展開 在力與扭矩測(cè)量中，基于應(yīng)變的傳感器具有最低的測(cè)量不確定度。因此，它們通常被用作比對(duì)測(cè)量的參考傳感器和傳輸標(biāo)準(zhǔn)。
TOP級(jí)力傳遞標(biāo)準(zhǔn)
作為測(cè)量技術(shù)解決方案的制造商，在過(guò)去的幾十年中，HBM一直為多種級(jí)別比較測(cè)量提供參考測(cè)量鏈。TOP-Z30A TOP 級(jí)力傳遞標(biāo)準(zhǔn)傳感器是其中的代表，這些傳感器專門設(shè)計(jì)用于國(guó)際比對(duì)測(cè)量，具有極高的精度，超過(guò)了國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) ISO 376:2011 的最高精度00級(jí)的要求，部分特性超出高達(dá)10倍，具有極高的重復(fù)性。TOP-Z30A 標(biāo)配帶有TEDS（集成在傳感器中的電子數(shù)據(jù)表，可將傳感器參數(shù)直接讀入測(cè)量放大器）。通過(guò)TEDS，如果在實(shí)驗(yàn)室間比較期間將傳感器從一個(gè)實(shí)驗(yàn)室發(fā)送到另一個(gè)實(shí)驗(yàn)室，則各個(gè)實(shí)驗(yàn)室測(cè)量鏈配置時(shí)間將大大縮短。
圖1 TOP-Z30A 傳遞標(biāo)準(zhǔn)力傳感器
TN扭矩傳遞標(biāo)準(zhǔn)
HBM TN 參考扭矩傳感器針對(duì)國(guó)際比對(duì)測(cè)量進(jìn)行了優(yōu)化。在比對(duì)測(cè)量中，特殊的挑戰(zhàn)是需要對(duì)整體設(shè)計(jì)進(jìn)行比較測(cè)量。因此，軸式傳感器只能設(shè)計(jì)為“開放式”傳感器，而不是密封式的。這就使傳感器需要面臨相對(duì)濕度波動(dòng)的挑戰(zhàn)，即使實(shí)驗(yàn)室有空調(diào)，但傳感器需要從一個(gè)實(shí)驗(yàn)室轉(zhuǎn)移到另一個(gè)實(shí)驗(yàn)室。
TN 扭矩傳感器基準(zhǔn)版本對(duì)濕度的依賴性很低，因此可在最短的時(shí)間內(nèi)執(zhí)行“溫度適應(yīng)”。這意味著通過(guò)所有實(shí)驗(yàn)室所需的總時(shí)間可以大大減少，但結(jié)果仍然可以滿足測(cè)量要求。
展開 
力傳遞的最新內(nèi)容
大部分力是通過(guò)接觸傳遞的。這些由于材料非線性、幾何和網(wǎng)格以及載荷和邊界條件的瞬態(tài)特性之間的復(fù)雜相互作用，推導(dǎo)動(dòng)態(tài)分析的解析靈敏度是非常困難的。因此，傳統(tǒng)的基于靈敏度的拓?fù)鋬?yōu)化方法不適用于涉及結(jié)構(gòu)碰撞問(wèn)題。
針對(duì)以上問(wèn)題，本文采用等效靜態(tài)載荷法將非線性動(dòng)態(tài)分析域和線性靜態(tài)優(yōu)化域相結(jié)合。通過(guò)將非線性動(dòng)態(tài)模擬的離散時(shí)間提取等效靜態(tài)載荷。
大部分力是通過(guò)接觸傳遞的。這些由于材料非線性、幾何和網(wǎng)格以及載荷和邊界條件的瞬態(tài)特性之間的復(fù)雜相互作用，推導(dǎo)動(dòng)態(tài)分析的解析靈敏度是非常困難的。因此，傳統(tǒng)的基于靈敏度的拓?fù)鋬?yōu)化方法不適用于涉及結(jié)構(gòu)碰撞問(wèn)題。
針對(duì)以上問(wèn)題，本文采用等效靜態(tài)載荷法將非線性動(dòng)態(tài)分析域和線性靜態(tài)優(yōu)化域相結(jié)合。通過(guò)將非線性動(dòng)態(tài)模擬的離散時(shí)間提取等效靜態(tài)載荷。
大部分力是通過(guò)接觸傳遞的。這些由于材料非線性、幾何和網(wǎng)格以及載荷和邊界條件的瞬態(tài)特性之間的復(fù)雜相互作用，推導(dǎo)動(dòng)態(tài)分析的解析靈敏度是非常困難的。因此，傳統(tǒng)的基于靈敏度的拓?fù)鋬?yōu)化方法不適用于涉及結(jié)構(gòu)碰撞問(wèn)題。
針對(duì)以上問(wèn)題，本文采用等效靜態(tài)載荷法將非線性動(dòng)態(tài)分析域和線性靜態(tài)優(yōu)化域相結(jié)合。通過(guò)將非線性動(dòng)態(tài)模擬的離散時(shí)間提取等效靜態(tài)載荷。
在上一期文章《SimSolid 在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用及體會(huì)》和大家分享了 SimSolid 在焊接鋼節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)分析中的應(yīng)用及體會(huì)，本文重點(diǎn)分享 SimSolid 在螺栓連接鋼節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用價(jià)值，因?yàn)槁菟ㄟB接通過(guò)可拆卸的機(jī)械咬合實(shí)現(xiàn)構(gòu)件間的力傳遞，是與焊接鋼結(jié)構(gòu)同等重要的關(guān)鍵技術(shù)。
2
軟件簡(jiǎn)介
Aitair SimSolid 是一款專門為快速發(fā)展的設(shè)計(jì)流程開發(fā)的結(jié)構(gòu)分析軟件。
漢航NTS.LAB傳遞路徑分析 (TPA) 軟件模塊介紹7個(gè)月前
（如力傳遞、聲輻射傳遞），反映結(jié)構(gòu)或介質(zhì)對(duì)振動(dòng)噪聲的傳遞特性；
? 響應(yīng)（接收者）：接收點(diǎn)的最終振動(dòng)或噪聲表現(xiàn)（如車身加速度、車內(nèi)聲壓）。
在上一期文章《SimSolid 在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用及體會(huì)》和大家分享了 SimSolid 在焊接鋼節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)分析中的應(yīng)用及體會(huì)，本文重點(diǎn)分享 SimSolid 在螺栓連接鋼節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用價(jià)值，因?yàn)槁菟ㄟB接通過(guò)可拆卸的機(jī)械咬合實(shí)現(xiàn)構(gòu)件間的力傳遞，是與焊接鋼結(jié)構(gòu)同等重要的關(guān)鍵技術(shù)。
在殼和實(shí)體的接觸邊上需要設(shè)置接觸對(duì)，以確保力的傳遞。
在混合使用不同類型單元時(shí)，應(yīng)使交界處遠(yuǎn)離模型中重點(diǎn)關(guān)注的區(qū)域，減少應(yīng)力不連續(xù)等問(wèn)題對(duì)關(guān)鍵部位分析結(jié)果的影響。同時(shí)，要仔細(xì)檢查分析結(jié)果是否正確，通過(guò)對(duì)比、后處理等方式，評(píng)估交界處對(duì)整體結(jié)果的影響程度，確保分析的可靠性。
*CONSTRAINED_NODAL_RIGID_BODY9個(gè)月前
這在你需要分析連接處的反力或載荷傳遞時(shí)非常有用。
IPRT = 2: 不寫入數(shù)據(jù)
這種問(wèn)題可能導(dǎo)致車身結(jié)構(gòu)變化、力傳遞異常，進(jìn)而引發(fā)車身剛度下降，嚴(yán)重時(shí)降幅達(dá) 15%。車輛行駛時(shí)可能出現(xiàn)異響，引發(fā)用戶投訴，一旦投訴率激增至 300%，企業(yè)往往不得不選擇召回，這會(huì)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，甚至達(dá)上千萬(wàn)。
將剎車力從剎車踏板傳遞到卡鉗。
