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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

根據《聲屏障結構技術標準》(GB/T 51335-2018）和《公路聲屏障 第2部分：總體技術要求》(JT/T 646.2-2016) 的規定，聲屏障結構設計應考慮聲屏障材料本身結構的強度與剛度、支撐結構的強度與穩定性，以及聲屏障連接系統的強度及耐久性。

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.

1.4 運動線纜仿真疲勞分析運動線纜作為驅動機構中的關鍵構件，在長期運行過程中承受復雜的彎曲、拉伸及扭轉載荷，其疲勞損傷易導致性能退化甚至失效，從而影響系統的穩定性和可靠性。由于航天器等高可靠性裝備對運動線纜的壽命預測要求極高，開展疲勞分析對于確保驅動機構的安全性至關重要。在疲勞壽命評估方法中，有限元仿真分析憑借操作簡便、計算高效、可視化結果直觀等優勢，已成為研究運動線纜疲勞特性的重要工具。

目前，使用較為廣泛的有：結構強度計算，多體動力學仿真、多學科多目標結構優化、內外流場分析、非線性有限元分析、疲勞強度分析、電磁仿真分析，機電液聯合仿真分析。 01結構強度分析飛機的設計中，滿足結構強度要求是設計的首要要求，可以一票否決設計成果。影響結構強度的主要因素有材料的種類和性質、截面積、形狀等，數年來，新材料的發展還不成熟，因此在飛機設計中應用的不多。

目前，使用較為廣泛的有：結構強度計算，多體動力學仿真、多學科多目標結構優化、內外流場分析、非線性有限元分析、疲勞強度分析、電磁仿真分析，機電液聯合仿真分析。 二、飛機設計中的仿真技術1、結構強度分析飛機的設計中，滿足結構強度要求是設計的首要要求，可以一票否決設計成果。

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。圖9 子分析步設置七、邊界條件設置a. 開始設置邊界條件，就是根據導葉的實際裝配情況固定相應的面。

本文以某火箭用加注閥為例，對氣動閥門內部運動規律進行了研究，采用AMESim軟件對閥門運動特性進行了分析，確定了閥門內部頂桿和閥桿間的運動關系，并采用非接觸測量手段得到閥門在打開時的活閥運動速度，以驗證仿真分析的正確性。1 氣動閥門 加注閥結構主要由閥瓣、閥桿、彈簧、作動器殼體、頂桿、閥體和膜盒等組成，其結構如圖1所示。

（1) 考慮到一般老年人的體重，最大起升人體重 量為 100 kg，起升板的安全速度不大于 72．8 mm /s，工 作狀態結構的最大變形不超過 0．3 mm，以保證整體 的結構強度和剛度［6］。 ( 2) 依據人體工學確定基本框架尺寸，并設定合 適的起升工作角度。

3 自動裝卸結構的運動仿真 夾持紙箱設計為 530 mm×230 mm×370 mm，在平板拖車 中實現紙箱的設置，在平板拖車上方設置夾持機構，夾持機構向 下運動，機械手做向心運動使箱體夾緊，上抬一定高度在工作臺 水平移動，之后垂直向下在工作臺放置箱體，最后夾持機構翻 轉，松開機械手，夾持機構回到初始位置，重復裝卸過程。在整個 仿真運動中，要求運動速度準確，圖 4 為自動裝卸結構運動仿 真。

例如，由于受限于銑削工藝，頭盔的空心結構難以使用CNC技術切割出來，因此，如果想使用CNC技術制作一個完整的模型，不僅難度大，制作成本也較為昂貴。在生產過程中，頭盔設計師還需要花費較長的時間與供應商進行反復溝通甚至修改原本的設計。這不僅拉長了原型制作的時間，還限制了設計師的創新力，阻礙了產品的革新。

03部件結構強度、輕量化及耐久性分析海克斯康的MSC Apex、MSC Nastran、Digimat及CAEfatigue等工具能夠對人形機器人的部件進行結構強度、輕量化及耐久性分析。通過這些分析，研發人員可以在保證部件強度和性能的前提下，優化部件的結構設計，減輕機器人整體重量，提高其能效比。

,并對動平臺起到主要支撐作用以滿足其工作強度要求.動平臺主要作為打印噴嘴的安裝平臺,Delta打印機結構如圖1所示.2 打印機位姿求解為便于模型研究及運動學方程建立,將上述模型簡化為幾何關系表達式,因為動平臺運動方式受從動臂聯合約束作用的影響,所以將其轉嫁到單側主動臂和從動臂各關節的主動驅動.針對3臂綜合的運動效果可簡化為單臂運動方式,具體結構如圖2(a)所示.其數學模型如圖

電磁過程方程則考慮了電場、磁場與電弧等離子體的相互作用，通過麥克斯韋方程組來描述電磁現象，求解電場強度、磁場強度等參數。 3. 輻射過程方程用于考慮電弧在運動過程中的熱輻射損失，它對電弧的能量平衡和溫度分布有著重要影響。通過合理的輻射模型，可以準確計算電弧的輻射能量，提高仿真結果的準確性。

靜力學仿真軟件主要用于分析結構產品在穩定狀態下的結構應力和變形，保證設計結構能夠符合強度可靠性設計要求，但是隨著機械結構越來越復雜，機構的運動場景越來越多，設計越來越輕量化的要求下，單純的靜力學分析已經無法滿足機構在高速運動，復雜接觸狀態運動下的仿真需求，需要動力學仿真來考慮結構在實際運行中的速度、加速度、阻尼等靜力分析中無法涉及的效應。

例如齒輪傳動參數計算、齒輪箱結構設計、材質和制造工藝選擇。通過仿真可以解決齒輪箱設計中很多重要環節的設計及優化問題1. 強度計算和模擬仿真：齒輪箱在工作過程中會受到各種力的作用，如徑向力、軸向力、扭矩等。因此，需要進行強度計算和模擬仿真，以驗證齒輪箱的結構和材料的強度和可靠性是否滿足要求。