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本文以排障器強度校核為例，演示iSolver的分析流程，并將iSolver和Abaqus計算結果進行對比。2. 案例背景 排障器是軌道車輛用于排除前方諸如石塊、積雪等障礙物，避免輾過路軌上的障礙物后把物體卷入車輛底部而造成運行障礙甚至導致出軌的一種裝置。

歡迎認識《機械設計強度校核工具》。 </div><div contenteditable="false" width="100%"> <br> </div><div contenteditable="false" width="100%"> 這是一款面向機械設計工程師的強度校核計算軟件，集成常用的材料力學計算與判定邏輯。

［2］蔡玉強，趙闖，朱佳歡.基于 SolidWorks 和 Workbench 下肢康復機器 人結構設計與分析［J］.華北理工大學學報（自然科學版），2020，42（1）： 77-83. ［3］尹帥帥，石更強，孫旭陽，等.基于 SolidWorks Simulation 軟件的旋 壓式制粒機的結構設計與有限元分析［J］.中國醫學物理學雜志，2021， 38（2）：96-101.

高強度螺栓連接已經廣泛應用于建筑、橋梁、軌道交通、風電等各行各業。國內早已有相關技術標準對高強度螺栓進行校核，大多數是基于《機械設計手冊》進行評估，但是其評估方法具有一定的局限性，會帶來一系列問題。目前，國內外對高強度螺栓的評估，更精確的方式是基于《VDI 2230規范》。

02 案例思考上述校核過程看起來好像并沒什么不妥，按照強度準則結構應力≤許用應力，每一步都非常合理，但是大家如果仔細閱讀文章《CAE工程分析|螺紋連接:工程校核考慮》會發現，僅僅這樣就給出校核結果過于草率在文章中，根據螺栓可能的失效模式，給出了以下幾部分需要校核的內容①螺栓預緊時光桿應力<材料屈服強度②螺栓加載時光桿應力<材料屈服強度③被連接件夾緊壓力>密封壓力④螺栓應力幅<螺栓拉伸疲勞極限

舵桿材質選用屈服強度為260 MPa的船體結構用鍛鋼，參照《鋼質海船入級規范》的規定，當采用直接計算法校核舵桿強度時，舵桿的等效應力應不超過118/K,其中K為舵桿材料系數，其值為0.927,舵桿的許用應力[σ]為127 MPa。

隨著制造業競爭愈加激烈，在設計研發過程中對零部件進行疲勞強度校核顯得越來越重要。Workbench的Mechanical模塊自帶Fatigue Tool功能，能基本滿足用戶的疲勞校核需要。 模型 如下圖所示，鋼棒左端面固定約束，右端面承受幅值為2000N的簡諧作用力。從受力模型來看，為懸臂梁結構。嘗試進行應力疲勞強度評估。

因此，在探索如何使用CAE分析工具處理和校核螺紋連接之前，首先需要了解工程校核中對于螺紋連接一般需要考慮哪些內容，這些內容的學習可以幫助我們更加全面深入地了解螺紋連接的要點。 文章主要參考書籍：《螺紋緊固件聯接工程》-酒井智次。

3.3結構優化校核 結構優化后需按要求修改重構模型（如表面光順、曲面優化等），并進行強度校核以驗證重構模型是否合理，如優化結果不滿足強度校核要求，則重新設定優化參數進行二次優化，直至滿足要求為止。 1）幾何重構。

根據上述校核需求，我們一起來看下，有多少結果是直接可以通過實體有限元計算得到（為什么需要校核這些內容可以參考前文） 螺栓預緊時光桿應力＜材料屈服強度

典型工況與極限工況（線性段與非線性限位）校核，能夠控制各種運行位移；同時，在同一環境下完成懸置支架強度校核。

3.4 疲勞性能 副車架疲勞分析可以進行基于道路譜載荷或臺架載荷。疲勞性能可以作為校核性能，不在多學科優化時考慮。（當然亦可以在多學科優化時考慮疲勞性能，具體方法如車輪多學科系列文章所述）。本例中多學科優化時不考慮疲勞分析。疲勞分析作為校核工況在進行分析。四。

ANSYS 中表達式：等效應力 σ? = √[(σ?-σ?)2 + (σ?-σ?)2 + (σ?-σ?)2]/√2（綜合三個主應力的平方差，更接近塑性材料的實際屈服行為）適用場景：塑性材料的屈服判斷，比第三強度理論更符合實驗結果，是 ANSYS 中默認且最常用的強度理論（如結構設計、有限元分析常規校核）。

典型工況與極限工況（線性段與非線性限位）校核，能夠控制各種運行位移；同時，在同一環境下完成懸置支架強度校核。

典型工況與極限工況（線性段與非線性限位）校核，能夠控制各種運行位移；同時，在同一環境下完成懸置支架強度校核。

細觀校核：考慮胞元外部邊界條件（采用應變加載），對其進行詳細的應力分析，校核點陣胞元結構強度性能。 Lattice Simulation典型案例（1）某點陣結構支架仿真分析（2）某點陣輕量化結構分析案例演示-梁的優化我們通過一個簡單案例來展示nTop設計工具的功能優勢。

圖6 蝸輪齒根應力Fig.6 Tooth root stress of worm gear3.2 疲勞強度校核汽車轉向系統中的尼龍蝸輪主要是齒根會產生彎曲疲勞失效問題，所以，對尼龍蝸輪進行彎曲疲勞強度校核具有重要意義。

采用ANSYS Workbench時的計算效率更高,沉頭螺釘的最大應力位置發生在頭桿結合處的過渡圓角處,與實際斷裂位置完全一致;相比十字槽深度、沉頭角度和圓角半徑,同軸度參數對最大應力的影響更明顯。該分析結果可為工程技術人員預判沉頭斷裂影響因素及優化結構提供重要參考。