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效益 • 降低機臺噸數 • 避免裝配時發生問題 • 減少翹曲 • 改進整體產能 案例研究 本案例主要目的是解決車頂機匣零件的翹曲問題，此產品對成品尺寸精度有特定要求，有多個位置需和其他零件進行組裝，如圖二組裝圖所示。

案例研究本案例主要目的是解決車頂機匣零件的翹曲問題，此產品對成品尺寸精度有特定要求，有多個位置需和其他零件進行組裝，如圖2組裝圖所示。 圖2：成品組裝圖首先，在原始設計的組別中，Z方向位移處的翹曲結果，顯示正向翹曲約8毫米，負向翹曲約14毫米。總位移處的翹曲則約2.52到15.20毫米，如圖3所示。

Caner Simsir等使用三維有限元軟件模擬了淬火過程，并且研究了考慮殘余應力對軸對稱零件熱處理過程數值計算的影響[3]。Fukumoto等[4]通過ABAQUS軟件對螺旋齒輪的滲碳和淬火過程的畸變進行了研究。Lee等[5]研究了熱處理過程的力學性能變化，并使用ABAQUS軟件對HSLA鋼的熱處理過程進行了有限元仿真。

另一個縫合線(右上)肉眼可以察覺，但是和其他零件組裝后可以完全被遮蔽住接下來，佛吉亞透過實際試模，驗證Moldex3D模擬分析的準確度和設計變更的可行性，結果顯示實際成型結果與模擬分析高度相符(圖七和八)。圖七 流動波前模擬分析結果與實際試模情形相符圖八 實際試模與仿真分析縫合線位置比對相符(左圖)。

基本所有產品都是通過零部件的組裝完成生產的，裝配過程中，如何實現較小的裝配力是產品工程師不斷追求的目標。那么如何準確的模擬零件之間的裝配力就是仿真工程師責無旁貸的任務。裝配力模擬過程中的一個難點就是零件之間存在過盈裝配的情況。過盈裝配體現在數據上就是干涉。數據干涉的正確處理對我們的仿真分析結果有著很大的影響。例如下圖中，O型環和模型主體是通過過盈配合裝配在一起的。

傳統的工業思維模式是系統分解、零件加工和組件裝配的思維模式，如圖1所示。把整車分解為系統，在把系統分解成獨立的零部件；把系統分解的每個零部件都加工出來；把加工出來的零部件通過焊接、螺栓等連接方式組裝成系統，系統在通過各種連接方式組裝成整車。這樣做的目的是為了能夠快速批量化地把產品制造出來。

此組件通常是由兩個金屬零件組成，中間夾住鏈條。UMass Lowell團隊提案使用制程及結構仿真以重新設計此組件，改用纖維強化樹脂進行制造。其采用的方法為重新設計零件并針對射出成型進行優化，并將 CAE 結果作為正交性材料性質的輸入，進行結構分析。制程仿真與結構 FEA 的組合能更進一步優化零件和模具設計。

為了進一步減輕重量，將適配器納入下一步的優化，從而減少了部件的組裝，可以帶來額外的輕量化。采用這種新方法，與使用316L/1.4404不銹鋼的原始設計相比，該設計的重量減輕了55%，負載下的變形減少了90%。基于應力的優化產生了均勻的應力分布，其機械可靠性明顯高于原始設計。 圖1：仿真結果顯示整個構件的應力分布均勻，高應力區域很少(紅色)。

特點：剛柔耦合分析快速建立離散量柔性體；與主流有限元軟件(包括Abaqus、Ansys、Nastran等)的雙向數據傳遞功能;基于優化的柔性體積分技術， 實現高效、穩定、精準的仿真分析;直接與Abaqus進行聯合仿真，實現在運動過程中非線性柔性體與多體動力學的相互耦合。

— 仿真結果 —Simufact Welding從變形云圖中可以看出，零件在工步一中，最大變形為1.51mm，發生在零件的兩側立板；零件在工步二中，零件焊接完成后，零件最大變形為6.34mm，零件發生了一定的扭曲變形，零件在兩側安裝座的最大翹曲變形為5.5mm。

鑒于此，本文依據Abaqus仿真平臺，通過對常用的工程連接構件球銷的線性靜力學分析，來了解Abaqus靜力學分析流程，以便后續更好地應對復雜體的結構靜力學分析。2問題球銷作為一種關鍵的轉向機構，是各大傳動系統中傳遞載荷的重要零件，主要用于轉向節或者轉向臂配合。那么在設計過程中，就必須考慮球銷在額定載荷下的安全性，需要對其進行必要的靜力學分析。

隨著計算機圖形技術、仿真技術的不斷提高，越來越多的有限元分析軟件應運而生。Abaqus是一款優秀的非線性有限元軟件，可以分析復雜的結構力學系統，尤其能夠駕馭非常龐大復雜的問題和模擬高度非線性問題。[4]本文就將利用Abaqus對圓盤零件進行分析。 這里給出一個空心圓盤的例子。[5]令圓盤外徑為1000mm，內徑為140mm，均勻厚度為0.8mm。

我們顯著減少了完整組裝所需的工程建模計算時間，做到了在最后期限給出穩健可行的設計。—— Atanas Zhelev Digital ArchitectsSimSolid線上直播&線下培訓推薦SimSolid簡單易學，小白可快速上手！10分鐘即可完成800+零件裝配體仿真演示！

并且零件數模迭代后，也無需重新建模，只需要替換關鍵特征，從而快速適應產品的快速開發節奏。 7.公差分析中必須要考慮零件上工裝夾具。夾具通常在產品開發前期沒有數模，通常是以虛擬件（沒有幾何）的形式引入公差仿真分析模型。公差分析在沒有幾何的情況下利用關鍵特征實現虛擬裝配。

試驗方法和工程經驗法的固有缺陷以及諸如ANSYS、ABAQUS、NASTRAN/PATRAN等具有強大功能的有限元軟件的出現，將研究者的注意力吸引到了噴丸過程的數值仿真領域。數值仿真方法不僅經濟、易于實施，而且它同樣能對噴丸過程中彈丸沖擊靶材的機理做深入研究，能夠獲得大量試驗所需的應力應變，位移變形等參數。因此，數值仿真分析方法在噴丸領域的應用研究日益深入。

但是ABAQUS則并不強調有限元模型。對ABAUQS而言，劃分網格是很靠后的事情，用戶開始總是在與幾何模型打交道，創建幾何模型，設定材料，確定截面屬性，并將截面賦予給幾何體，接著從零件得到裝配體，建立零件之間的關系，以及確定分析步，設置載荷與邊界條件，這一切都結束以后，直到求解之前，ABAQUS才漫不經心的地開始劃分網格，網格劃分完畢后，立即就是求解了。

建模過程本案例的幾何模型建立是通過ug10.0三維建模軟件完成的，模型以文本格式導入ABAQUS2017仿真軟件上進行后續的有限元仿真分析操作。

基于Catia和Abaqus的一種通用參數化建模及自動化仿真分析方法 自動化仿真分析和結構參數優化的功能，通常均需要通過腳本程序實現。然而，對于不同拓撲結構的產品，仿真分析中需要加載/約束的位置通常會有所不同，使得實現自動化仿真的程序很難做到通用。因此，當產品結構的拓撲構型變化時，自動化仿真程序也需要相應的修改，程序不具有通用性。