內(nèi)容全面系統(tǒng)。
講解深入淺出。
融入了編者的應(yīng)用體會。
采用了直觀的圖形與獨特的格式來詮釋步驟。
本書詳細(xì)介紹了非線性瞬態(tài)動力學(xué)軟件MSC.Dytran的功能及其應(yīng)用方法。主要內(nèi)容包括MSC.Dytran軟件的概況、分析方法與分析模型、利用MSC.Dytran為MSC.Dytran進(jìn)行前處理工作方法及輸入數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)、建模工具與手段、MSC.Dytran軟件的運行及其后處理、在實際工程問題中的一些應(yīng)用。
本書內(nèi)容全面,講解深入淺出,不僅注重知識的介紹,還加入了編者的應(yīng)用體會。通過本書的學(xué)習(xí),讀者可以迅速掌握MSC.Dytran軟件,并熟悉非線性瞬態(tài)動力學(xué)分析方法。本書作為瞬態(tài)動力相關(guān)專業(yè)的大學(xué)生、研究生的教材或?qū)W習(xí)資料、對機(jī)械、國防、航空航天、汽車、船舶和能源等行業(yè)相關(guān)科研人員都有參考價值。
MSC.DYTRAN是具有快速模擬瞬態(tài)高度非性結(jié)構(gòu)、氣體/液體流動、流體-結(jié)構(gòu)相互作用的大型商用軟件。采用高效的顯式積分技術(shù),支持廣泛的材料模型和高度組合非線性分析及流體-結(jié)構(gòu)的全耦合。尤其擅長對高速...
因為重力是不變的,彈力是與位移X有關(guān),當(dāng)這兩個力同時取微分后,重力的微分為零,導(dǎo)致公式中就沒有重力了。能量對時間的導(dǎo)數(shù)是能量隨時間的變化,能量對距離的導(dǎo)數(shù)是能量隨距離的變化??梢杂媚芰糠ê团nD二定律。...
飛行動力學(xué)(AIRCRAFT DYNAMICS ) 是研究飛行器在空中的運動規(guī)律及總體性能的科學(xué)。所有穿過流體介質(zhì)或者是真空的運動體,統(tǒng)稱為飛行器。主要包括航天器、航空器、彈箭、水下兵器等。研究彈...
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頁數(shù): 3頁
評分: 4.5
通過對鑄造起重機(jī)進(jìn)行整個工作過程有限元瞬態(tài)動力學(xué)分析,根據(jù)端梁產(chǎn)生裂紋的原因,針對橋架危險部位的應(yīng)力特點提出了補(bǔ)強(qiáng)方案,并對該方案進(jìn)行瞬態(tài)動力學(xué)仿真,評價其效果。
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頁數(shù): 4頁
評分: 4.6
運用非線性有限元法,采用三維殼單元Shell93和空間梁單元Beam189,利用耦合和約束理論,在ANSYS中建立金屬軟管的有限元模型,對金屬軟管進(jìn)行瞬態(tài)動力學(xué)有限元分析,得到金屬軟管在一個周期內(nèi)的阻尼迴滯曲線以及動態(tài)響應(yīng),并將計算結(jié)果與試驗結(jié)果進(jìn)行比較,證明了有限元建模及其計算結(jié)果的正確性,為金屬軟管的力學(xué)性能和動態(tài)設(shè)計分析以及將來的壽命分析的研究提供了參考。
瞬態(tài)響應(yīng),指系統(tǒng)在某一典型信號輸入作用下,其系統(tǒng)輸出量從初始狀態(tài)到穩(wěn)定狀態(tài)的變化過程。瞬態(tài)響應(yīng)也稱動態(tài)響應(yīng)或過渡過程或暫態(tài)響應(yīng)。瞬態(tài)響應(yīng)好的器材應(yīng)當(dāng)是信號一來就立即響應(yīng),信號一停就戛然而止,決不拖泥帶水。
CAXA CAE 有嵌入到CAXA實體設(shè)計2015中的CAXA CAE 2015,以及嵌入到CAXA實體設(shè)計2016中的CAXA CAE 2016。以上兩個版本均提供免費版和付費版。用戶可在CAXA官網(wǎng)自行下載CAXA CAE。下載后直接使用、未購買license的CAXA CAE license即為自動成為免費版。免費版擁有全部功能,但使用一個月后會有節(jié)點限制。
用戶在使用CAXA CAE前需安裝CAXA 3D 實體設(shè)計。2100433B
下面就簡單舉例說明有限元在線公司CAE分析的具體內(nèi)容。
有限元在線的專業(yè)技術(shù)工程師可以為客戶提供高質(zhì)量的網(wǎng)格“設(shè)計”服務(wù),可以熟練應(yīng)用ANSA和其他常用的網(wǎng)格劃分工具來進(jìn)行網(wǎng)格生成,在確保網(wǎng)格質(zhì)量的前提下,實現(xiàn)快速及時的網(wǎng)格劃分,從而為您節(jié)省大量的時間和精力,使得您可以集中精力于實際工程問題的分析與求解。
在進(jìn)行數(shù)值模擬計算(包括FEA、CFD等)中,網(wǎng)格的質(zhì)量對分析計算的結(jié)果有至關(guān)重要的影響。高質(zhì)量的網(wǎng)格是高精度分析結(jié)果的保證,而質(zhì)量不好或者差的網(wǎng)格,則可能會導(dǎo)致計算的無法完成或者得到無意義的結(jié)果。
在一個完整的分析計算過程中,與網(wǎng)格設(shè)計與修改相關(guān)的前處理工作占到了CAE工程師工作量的70%-80%,CAE工程師往往要花費大量的時間來進(jìn)行網(wǎng)格處理,真正用于分析計算的時間很少,所以主要的瓶頸在于如何快速準(zhǔn)備好高質(zhì)量的滿足分析計算要求的網(wǎng)格。
準(zhǔn)備高質(zhì)量的分析模型是一件很費時間和精力的事情,而且,要求完成該項工作的技術(shù)人員具有相當(dāng)?shù)募夹g(shù)經(jīng)驗和背景,才能完成高質(zhì)量的網(wǎng)格。具體地說,就是要求前處理工程師能夠根據(jù)CAE工程師提出的分析要求“設(shè)計”出能滿足CAE工程師分析要求的合適的網(wǎng)格,然后提交給CAE工程師進(jìn)行分析計算。
之所以是網(wǎng)格“設(shè)計”而不是網(wǎng)格劃分,說明了要設(shè)計出能夠滿足分析計算要求的高質(zhì)量的網(wǎng)格,并不是一件容易的事情,要完成這項工作需要很多方面的知識和技術(shù)要求。
針對一個具體的分析計算要求,要獲得一個滿足該分析技術(shù)的高質(zhì)量的網(wǎng)格,一個承擔(dān)該項目網(wǎng)格設(shè)計的前處理工程師需要從以下幾個方面進(jìn)行綜合考慮:
◇分析計算的目的。(定性還是定量)
◇分析計算的類型,如強(qiáng)度分析、剛度分析、耐久性分析、NVH分析、碰撞分析、CFD分析、 熱流分析、動力學(xué)響應(yīng)分析等。(分析類型對網(wǎng)格的質(zhì)量和形狀有不同的要求。)
◇分析計算的時間要求。(要求時間的緊迫與否也決定了采用何種網(wǎng)格形式)
◇分析據(jù)算所采用的求解器。(不同的求解器對不同的分析問題有特定的網(wǎng)格形式和要求)
◇盡可能采用最好的單元類型。(所應(yīng)用的求解器可以采用的單元類型,也會決定網(wǎng)格的質(zhì)量與形狀要求)
◇盡可能采用最好的網(wǎng)格類型。(最好的網(wǎng)格類型意味著對于面,盡可能采用四邊形網(wǎng)格;對于體,盡可能采用六面體單元)
由此可見,滿足計算分析要求的高質(zhì)量的網(wǎng)格是由前處理工程師精心“設(shè)計”出來的,而不是隨隨便便“劃分”出來的。
第一類是復(fù)雜結(jié)構(gòu)的中面網(wǎng)格,主要針對薄壁件。
尤其是汽車,航天航空,電子這個行業(yè)里大量存在,像手機(jī)、汽車上的儀表板、汽車的車身,這樣的結(jié)構(gòu)件壁度單元很薄。很難用實體單元來描述,這樣的部件要用殼單元描述。用殼單元描述,首先要得到這個結(jié)構(gòu)的幾何中面。一般來說像塑料件,薄壁件有一個共同的特點就是結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,有很多的筋圓孔等等。難度在于如何得到這個復(fù)雜結(jié)構(gòu)的中面網(wǎng)格,中面有圓角、加強(qiáng)筋、圓孔等等,抽完中面之后,怎樣把它們連接起來;得到幾何之后如何保證高質(zhì)量的面網(wǎng)格。對于中面網(wǎng)格來說,最好的單元形式就是四邊形網(wǎng)格。
第二類網(wǎng)格就是復(fù)雜結(jié)構(gòu)的六面體。
像結(jié)構(gòu)體,譬如發(fā)動機(jī)的缸蓋、活塞、缸體、曲軸、轉(zhuǎn)向節(jié)、變速箱的殼體,這樣的結(jié)構(gòu)最好的形式是用六面體,因為六面體精度比較高。六面體的生成完全依靠人工來完成,這就需要非常專業(yè)的工程師才能完成。
第三類比較復(fù)雜的網(wǎng)格,就是流體網(wǎng)格CFD網(wǎng)格。
流體網(wǎng)格幾何的外表面是封閉的,對于一個結(jié)構(gòu)來說,比如整車,導(dǎo)彈的外流場,飛機(jī)等的外流場,有大量的曲面間隙需要去縫合修補(bǔ),要生成面網(wǎng)格,還要考慮附面層,流體網(wǎng)格的特點是幾何清理極其復(fù)雜,工作量特別大,對附面層的質(zhì)量要求非常苛刻。根據(jù)你選擇的不同的流體方程,附面層網(wǎng)格的質(zhì)量有不同的要求。
有限元法是適應(yīng)使用電子計算機(jī)而發(fā)展起來的數(shù)值方法。起源于上個世紀(jì)50年代航空工程中飛機(jī)結(jié)構(gòu)的矩陣分析。世界力學(xué)名著“有限元法”的作者監(jiān)凱維奇教授對有限元法曾做過如下定義:
(a)把連續(xù)體分成有限個部分,其性態(tài)由有限個參數(shù)所規(guī)定。
(b)求解離散成有限元的集合體時,其有限單元應(yīng)滿足連續(xù)體所遵循的規(guī)則,如力平衡規(guī)則等。
有限元方法所能解決實際工程問題:
靜態(tài)應(yīng)力/位移分析
包括線性,材料和幾何非線性,以及結(jié)構(gòu)斷裂分析等
動態(tài)分析
包括結(jié)構(gòu)固有頻率的提取,瞬態(tài)響應(yīng)分析,穩(wěn)態(tài)響應(yīng)分析,以及隨機(jī)響應(yīng)分析等
粘彈性/粘塑性響應(yīng)分析
粘彈性/粘塑性材料結(jié)構(gòu)的響應(yīng)分析
熱傳導(dǎo)分析
傳導(dǎo),輻射和對流的瞬態(tài)或穩(wěn)態(tài)分析
質(zhì)量擴(kuò)散分析
靜水壓力造成的質(zhì)量擴(kuò)散和滲流分析等
耦合分析
熱/力耦合,熱/電耦合,壓/電耦合,流/力耦合,聲/力耦合等
非線性動態(tài)應(yīng)力/位移分析
可以模擬各種隨時間變化的大位移、接觸分析等
瞬態(tài)溫度/位移耦合分析
解決力學(xué)和熱響應(yīng)及其耦合問題
準(zhǔn)靜態(tài)分析
應(yīng)用顯式積分方法求解靜態(tài)和沖壓等準(zhǔn)靜態(tài)問題
退火成型過程分析
可以對材料退火熱處理過程進(jìn)行模擬
海洋工程結(jié)構(gòu)分析
對海洋工程的特殊載荷如流載荷、浮力、慣性力等進(jìn)行模擬
對海洋工程的特殊結(jié)構(gòu)如錨鏈、管道、電纜等進(jìn)行模擬
對海洋工程的特殊的連接,如土壤/管柱連接、錨鏈/海床摩擦、管道/管道相對滑動等進(jìn)行模擬
水下沖擊分析
對沖擊載荷作用下的水下結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析
疲勞分析
根據(jù)結(jié)構(gòu)和材料的受載情況統(tǒng)計進(jìn)行生存力分析和疲勞壽命預(yù)估
設(shè)計靈敏度分析
對結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行靈敏度分析并據(jù)此進(jìn)行結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計
有限元在線最強(qiáng)的優(yōu)勢在非線性分析。所有的工程問題都是非線性的,在實際中并不存在完全線性的。有時候人們?yōu)榱饲蠼鈫栴}的方便性,考慮自身的條件和限制,可以用線性來代替,但是如果材料本身是非線性的話,那么就沒有辦法用線性來代替。我們在非線性分析方面有超過十年的經(jīng)驗,完成了大量的項目。尤其對材料非線性,幾何非線性和接觸非線性,具有非常豐富的經(jīng)驗。像汽車的碰撞,鐵路里面的碰撞,電視機(jī)手機(jī)的跌落,都是高度的非線性問題。
應(yīng)用有限元技術(shù)可以幫助:
產(chǎn)品設(shè)計與開發(fā):縮短產(chǎn)品開發(fā)周期;
降低開發(fā)成本;
提高產(chǎn)品質(zhì)量;
對現(xiàn)有結(jié)構(gòu)進(jìn)行評估:分析產(chǎn)品破壞原因;
評估產(chǎn)品在設(shè)計中無法考慮因素作用下的安全性能
進(jìn)行產(chǎn)品的失效分析:發(fā)展與建立材料模型等
有限元在線提供的流體分析服務(wù)包括:
■ 整車空氣動力學(xué)特性分析 -外形設(shè)計優(yōu)化(經(jīng)濟(jì)性/操縱穩(wěn)定性等)
■ 車燈除霧,除冰除霜分析
■ 空調(diào)系統(tǒng)及內(nèi)流場特性分析 -流量分配/除霜/舒適性分析/風(fēng)機(jī)
■ 發(fā)動機(jī)進(jìn)排氣系統(tǒng)分析
■ 空氣噪聲分析
■ 發(fā)動機(jī)缸內(nèi)燃燒分析
■ 發(fā)動機(jī)機(jī)艙散熱分析 -熱管理/風(fēng)扇
■ 制動散熱分析
應(yīng)用CAE分析技術(shù),可以幫助設(shè)計工程師在設(shè)計階段快速的進(jìn)行設(shè)計驗證,找到設(shè)計缺陷和不足,然而當(dāng)在CAE分析以后找到產(chǎn)品設(shè)計缺陷和不足時,如何對產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化,以期使得產(chǎn)品能夠在滿足給定設(shè)計要求的前提下具有最佳的性能(最輕、最強(qiáng)、最安全等),則是每一個設(shè)計工程師和CAE工程師希望達(dá)到的目標(biāo)。
有限元在線能提供優(yōu)質(zhì)快速的電機(jī)設(shè)計與電磁分析服務(wù),內(nèi)容包括:
(1)電機(jī)設(shè)計
◇同步發(fā)電機(jī)設(shè)計與優(yōu)化
◇無刷直流電機(jī)設(shè)計與優(yōu)化
◇傳統(tǒng)有刷整流電機(jī)設(shè)計與優(yōu)化
◇感應(yīng)電機(jī)設(shè)計與優(yōu)化
(2)電機(jī)電磁分析
◇電機(jī)結(jié)構(gòu)分析
◇電機(jī)基本性能分析
◇電機(jī)電場分析
◇電機(jī)冷卻分析
◇磁屏蔽分析
◇永磁電機(jī)的交直軸電感計算
(3)電機(jī)溫度場和流體場計算
◇電機(jī)內(nèi)溫度場計算
◇大型電機(jī)的水冷卻分析、空氣冷卻分析、油冷卻分析
◇電機(jī)風(fēng)扇冷卻分析
◇噪聲分析
電磁場分析:
穩(wěn)態(tài)磁場分析: 激勵不隨時間變化,如永磁體的磁場、穩(wěn)恒電流產(chǎn)生的磁場等
諧性磁場分析: 激勵按正余弦規(guī)律變化,如感應(yīng)式電機(jī)
瞬態(tài)磁場分析: 激勵隨時間無規(guī)律變化
溫度場分析:
通過溫度場計算,得到電機(jī)整機(jī)或部件的溫度分布、熱量的獲取和損失、熱梯度、熱流密度等。
穩(wěn)態(tài)溫度場分析:熱源不隨時間變化
瞬態(tài)溫度場分析:熱源隨時間變化
結(jié)構(gòu)分析:部件剛強(qiáng)度計算,接觸應(yīng)力計算,固有頻率計算,動態(tài)響應(yīng)計算,臨界轉(zhuǎn)速計算等