擠壓分析
關注創建者：面條CAE 創建時間：2018-09-04
擠壓分析的視頻教程
新能源電池包擠壓分析
視頻課程講述了國標要求下的擠壓分析，軟件為abaqus。介紹了剛性墻，地板，半圓擠壓棒的模型建立，分析流程設置，結果分析。附件包含了有限元網格模型，原始模型，ppt
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電池pack包全套分析，保證學會（結構、擠壓、碰撞、沖擊、疲勞）
使用軟件：hyperworks? ls_dyna nCode （0基礎，同行妹子都可以學會） 視頻課程內容5章22節課 第一章 基礎軟件操作 網格劃分 贈送自動化網格工具，二次開發插件 第二章 模型連接 模態分析 靜強度分析 第三章 ls_dyna材料講解 碰撞分析 跌落分析 擠壓分析 沖擊分析 第四章 隨機振動強度分析 第五章 頻率響應分析 單軸隨機振動分析
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Hypermesh+LS-DYNA教程——顯式動力學
第六講：擠壓分析 采用 《GB 38031-2020 電動汽車用動力蓄電池安全要求》標準進行擠壓分析。首先加載重力載荷并進行動態松弛，收斂后自動轉顯式分析，在擠壓過程中采用網格自適應來處理大變形問題。設置接觸力傳感器，當擠壓力達到設定值時終止計算。
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擠壓分析的實例教程
simufact.forming擠壓成形分析（管材擠壓）
simufact.forming在做擠壓成形分析的時候，一般需要在工作區進行網格細化，simufact在2D擠壓分析或管材擠壓分析，比較容易，對網格要求較低，但是在3D擠壓時，要求工作區的網格要細，這就需要使用simufact自帶的網格局部細化工具，進行擠壓成形過程的細化分析，這樣才能保證求解過程的收斂性。
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另外，擠壓成形中，有時候需要考慮，擠壓筒、內襯、中襯之間的過盈配合對模具產生的應力的作用，以及在成形過程中模具所受的應力分析，simufact能夠實現多個變形體，并且將模具看成彈性變形體，精確分析彈性變形產生的應力作用和變形作用對產品精度的影響。
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以下為3D分析采用四分之一模型進行的管材擠壓成形分析，擠壓工作區采取了網格細化。
展開 以一個簡單的擠壓仿真分析為例，介紹如何在hyperworks的lsdyna界面實現整個擠壓仿真的前處理，在lsdyna中提交計算，hyperview中進行后處理。
幾個關鍵點：如何定義彈塑性材料MAT24（材料曲線）、剛性體材料MAT20，如何定義壓頭與箱體的接觸，如何定義箱體與剛性墻的自接觸，如何定義壓頭的約束及加載尤其是創建壓頭的位移加載，如何定義控制輸出等。
還是那句話，我們不玩虛的，玩虛的沒意思！
使用*DATABASE_CROSS_SECTION 和 *DATABASE_SECFORC可以獲得一個橫截面上的內力和內力矩。注意，在使用set選項設置橫截面時，必須提供用于定義橫截面路徑的節點集以及橫截面某一側的至少一個單元集。本案例在這里只講述如何輸出截面力，關于截面如何創建、截面力輸出如何控制、如何輸出截面力具體操作見收費內容部分。至于壓頭擠壓力輸出可學習空間內另一個案例《基于hyperworks+Lsdyna擠壓模擬分析-2》。
擠壓動圖
有限元模型
輸出截面力
本案例僅提供模型文件結果文件及相關指導，凡購買的朋友針對本案例仿真實現上有什么疑問可以私信。
展開 以一個簡單的擠壓仿真分析為例，介紹如何在hyperworks的lsdyna界面實現整個擠壓仿真的前處理，在lsdyna中提交計算，hypergraph中進行后處理。
幾個關鍵點：如何定義彈塑性材料MAT24（材料曲線）、剛性體材料MAT20，如何定義壓頭與箱體的接觸，如何定義箱體與剛性墻的自接觸，如何定義壓頭的約束及加載尤其是創建壓頭的位移加載，如何定義控制輸出等。
還是那句話，我們不玩虛的，玩虛的沒意思！
Beam單元創建焊點單元或作為螺栓單元，通過控制輸出其受到的軸向力及剪切力。至于壓頭擠壓力輸出可學習空間內另一個案例《基于hyperworks+Lsdyna擠壓模擬分析-2》。
擠壓動圖
有限元模型
軸向力
軸向力（濾波處理）
剪切力
剪切力（濾波處理）
本案例僅提供模型文件及結果文件及其它相關教程，更加詳細的內容見收費部分，針對本案例在實現上有什么疑問可私信。
展開 1 問題設定 新能源汽車電池包擠壓分析的目的是采用 FEA 方法檢驗電池包是否可以滿足國標對電 池包擠壓性能的要求，包括電池包在擠壓過程中的結構變形、應力以及整體剛度等指標。
本 案例是利用 Abaqus2017 來建模以及求解。 電池包構件 電池包擠壓幾何模型（上下灰色的平板為剛體擠壓板）
部件的網格類型
以下內容包含完整的詳細教程，附件為完整教程文檔和CAE模型文件.rar
為了對電池系統的安全狀態進行評估分析，通過對某高比能電池進行試驗并通過LS-DYNA進行仿真分析兩個方面建立評價體系，首先對其進行放電容量檢測，確認樣品信息的一致性，然后對電池單體進行擠壓試驗與仿真分析，擠壓過程中分析其受力變化特性與擠壓推進位移的關系，最后擠壓至單體熱失控，因在試驗過程中無法判斷擠壓后電池變形的真實情況，進而通過仿真分析的方法，判斷電池在擠壓過程中的變形量演變過程。同時根據擠壓試驗得到的受力情況，用有限元的方式進行擠壓仿真分析，提取變形量、應力等變化特征，對擠壓過程中的電池損傷程度演變機理進行了分析。
關鍵詞：高比能電池;熱失控;擠壓;損傷;
0 引言
隨著新能源汽車的快速發展，動力電池裝機量不斷增加，而電池包在使用過程中，會因為一些輕微碰撞、沖擊或者長期振動等原因，對內部電池單體造成一定的影響，但影響程度不易觀察[1,2,3]，比如西安一電動車在碰撞后放置了24 h才發生起火，同時從客戶角度來說，大家對電池系統的安全性能也越來越重視，因此如何對受損車輛的電池包損傷程度進行合理性地判定，甚至留出一個安全閾值，對于用戶來說具有重要意義[4,5]。
那么電池單體在擠壓后，由于殼體和內部卷芯之間是有輕微間隙的，擠壓程度隨著內部間隙逐步縮小的過程中，電池的損傷演變情況如何是用戶和廣大科研人員十分關心的問題。文獻[6,7,8,9,10]的研究中開發了一個簡單但準確的單電池模型，用于在機械濫用條件下對電池進行安全評估，包括半球形沖頭，但沒有充分考慮數值模擬與測試結果在載荷-位移響應的關系。本文通過用最小加載速度逐步擠壓破壞的方法，分析電池輕微損傷后的受力變形的演變情況；同時結合仿真手段，模擬出高比能電池在緩慢擠壓過程中的殼體的受力情況、電池的變形狀態，從而揭示高比能電池在擠壓過程中破壞的演變規律。
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?【2025年一等獎】譚堅 | 江鈴汽車股份有限公司，基于LS-DYNA的溢膠材料對電池包側柱擠壓結果的影響分析：探究溢膠材料對其側柱擠壓結果的影響，將仿真與試驗結合，擠壓模擬計算技巧豐富，是Ansys LS-DYNA在電池包領域應用的典型示例。
4.有實驗或實際項目驗證，結合測試數據或實際應用場景。
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“Ansys 2025 全球仿真大會”仿真應用大賽獲獎作品
譚堅 | 江鈴汽車股份有限公司 結構安全工程師
作品名稱：基于LS-DYNA的溢膠材料對電池包側柱擠壓結果的影響分析
作品簡介：本文以某電池包為研究對象，旨在探究溢膠材料對其側柱擠壓結果的影響。
<p>成形動畫:</p><p><br></p><p><br></p><p><br></p><p><br></p><figure style="text-align: center;" class="ql-align-center"><figure class="figure-image" contenteditable="false" data-img="https://img.jishulink.com
本案例適合哪些人學習：
1、學習型仿真工程師
2、理工科院校學生
3、對有限元分析感興趣的工程師
你會得到什么：
1、學習擠壓成型的三維模型處理
2、學習擠壓成型非線性接觸相關的接觸設置
3、學習非線性靜結構分析步的建立
4、學習擠壓成型非線性接觸分析的載荷施加
案例介紹：
所使用軟件為ANSYS workbench2020r2.
案例介紹了ANSYS
同時根據擠壓試驗得到的受力情況，用有限元的方式進行擠壓仿真分析，提取變形量、應力等變化特征，對擠壓過程中的電池損傷程度演變機理進行了分析。
，如果按照分析進行歸類，包含模態分析，隨機振動分析，瞬態沖擊分析，顯式動力學分析
相比于零件級分析，一般情況下裝配體分析需要獲取的力學性能會更加全面，涉及到的分析工況和類型也會更加繁雜
按照個人分析習慣，一般將裝配體按照零件級別，局部裝配級別，整體裝配體級別進行處理和組裝
相比于零件級分析，整體裝配所包含的零部件以及處理方法都要復雜得多，因此按照零件級別的處理方式處理裝配體，計算規模和計算時間對于很多企業難以接受
擠壓鑄造機是提供擠壓鑄造過程中所需的機械壓力的設備，它還作為擠壓鑄造實施的平臺，成為擠壓鑄造生產過程中的核心設備。
擠壓鑄造機與通用壓力機的工作原理和運動形式基本相同，所以在擠壓鑄造初期，大部分都是對通用壓力機進行改造以滿足要求，但是隨著擠壓鑄造件形狀越來越復雜，工藝要求越來越高，通用壓力機已經無法滿足生產需要，所以，專用擠壓鑄造機隨之發展起來。
目前，對擠壓鑄造機的研究主要集中在工藝和機械系統上
Honda公司進行的軸向擠壓問題分析案例，實驗結果與IGA仿真對比。實驗結果看到IGA計算變形結果（左圖）、應力曲線（右下圖表）與真實實驗都非常接近， 而FEA計算和實驗的結果（右上圖表）在某些區域存在差別，在這個實驗中IGA結果比FEA更準確。
正面碰撞滑車試驗分析案例，FEA與IGA分析對比。
本文將介紹一種對電池碰撞安全進行仿真分析的工作流程。該流程基于LS-DYNA求解器，通過對力、熱、電、電化學等多物理場耦合，搭建起了一套電池安全仿真框架，可對電動汽車發生碰撞時的電池情況進行模擬分析。
背景介紹
