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機械社區

標題: 請教專業人士關于受力分析使用軟件及流程問題，急急急！ [打印本頁]
作者: 響在江湖    時間: 2019-2-20 21:45
標題: 請教專業人士關于受力分析使用軟件及流程問題，急急急！
領導最近要求對汽車副車架進行ANSYS受力分析，目的要優化結構并減重。由于不是專業從事CAE，所以想知道目前較為普遍的受力分析流程是什么?有同事建議直接用ANSYS workbench直接導入模型分析；
) v% Y- @# \) z* O; ?4 z還有的同事建議使用經典ANSYS建模并分析；' h5 ]1 }; z5 i" g' S4 p7 R* S0 {1 B
還有的說solidworks導入到HYPERMESH再導入到經典ANSYS分析。
. m: B; r. R& R. j注：本單位使用solidworks軟件作圖。  V1 p* r9 U5 P* N
請廣大社友指點迷津（尤其是希望資深人士不吝賜教），在此先謝過了！6 C' c3 p# D0 E4 P6 N# r
4 ^* i' w0 G3 u9 R- ?8 r  |
6 ]$ A2 I, h2 l4 N
補充內容 (2019-2-21 19:15):
6 Q( T% M  [+ e4 f4 u! ^0 ?9 R十分感社友的熱心回復，不過本人發帖的目的就是想了解一下，現有的ANSYS主流分析流程是什么，還望大家不留賜教！！
作者: 曉昀    時間: 2019-2-20 23:04
solidworks2014版本及以上有ANSYS workbench的接口，如果以前沒有用過經典ANSYS建議用ansys workbench。另外，做CAE分析也可以用solidworks simulation模塊做。先熟悉軟件的使用環境。- q$ w/ z4 G) p* D3 ]# z
1 @, u: ?! J2 B; n/ D2 a* }: Q% o
第一次做CAE分析，你先看看solidworks simulstion的驗證實例，大概的流程就能明白一些。但是，做CAE分析最好能有有限元的理論基礎，這個不好理解，找本薄一點的書先看看，把基本概念建立起來。
作者: 前景錢    時間: 2019-2-21 08:07
受力分板最好是計算一下。
作者: zmztx    時間: 2019-2-21 08:16
還有一個辦法，就是先做模態分析得到各階振型的模型，再用有限元做靈敏度分析，最后比較準確給出“優化結構并減重”的結果，比單獨做有限元分析準多了
1 ?  n1 C. |: ~$ K, ?當然，先向老板要錢，為模態分析買傅里葉分析儀和振動試驗的傳感器等，如果這事要常做（一年做個一兩次），還是合算的
( d- O3 e* Z' ^: M1 @9 Q. r; ], Y9 _# j這種方式，要先有車架
作者: wdennisw    時間: 2019-2-21 08:22
有限元的分析軟件都有自帶的拓撲優化功能，如果能用參數形式的建模來分析，這樣可能會好一些
! a5 Y$ x# P! l) u( z! Z$ r4 b1 k5 H0 G所以在有限元中建立模型，或者利用有限元與3d軟件的結構進行聯動分析也好; j  f6 \- {" m! B1 Q
另外solidworks中應該也有分析模塊，這個有些結構分析可以在solidworks中去實現* Q+ K( t; l: _0 n8 \0 d1 T. H; |2 l
看你做的是結構減重的話，可以在solidworks中直接分析
7 E' Z  M( p. _: m或者導入ansys中進行分析，在根據分析修改模型，可能操作有些復雜，但是也能實現
4 j! ?2 i' @0 U$ c0 ?4 m) a
作者: xingxingstar147    時間: 2019-2-21 10:00
FEA一共為3步3 [# `4 ^$ h) D  w5 J
劃分單元
% t; a; J( |3 k+ Y, ^  c* w建立約束面和受力
- _7 d- {. w8 s- F9 n; s計算
; P) m$ @9 s' E3 q: W+ R6 l2 F  D. {
7 |+ C# d$ r% z# ^其中劃分單元就是建模的過程，如果夠專業可以自行設計劃分單元的網格數量、網格形狀、以及計算的方法(單階多階)等等，一般系統的自動劃分基本上已經夠用了，要注意的是，模型如果是裝配件，要注意兩點
0 L! e/ Q* H$ }$ f1.單獨零件裝配中不能有重疊部分3 F, l: U* c. N! F  {/ I
2.銳角會引起自動劃分網格的速度或者正確性
' R; I7 E' k5 k5 l$ V
/ w2 l8 L2 ]  q; c+ F對于約束和受力，即作用力和反作用力的基本概念' F4 }8 U# e" a  D& g

& Y4 X$ H! \  X! R
作者: Smallk    時間: 2019-2-21 10:18
Solidworks 自帶的simulation  挺好用的，有官網教程
作者: zhouhuian11    時間: 2019-2-21 10:56
xingxingstar147 發表于 2019-2-21 10:00
4 q, m8 r# d$ V/ z$ l) i; nFEA一共為3步- R* f, s6 R8 R/ H  h  `  {
劃分單元
/ a- h+ X9 v! r' j& \建立約束面和受力

3 W" {/ t/ D8 R# ^; S$ r我想請教一下，關于你這里提到的，單獨零件的裝配體中不能有重疊的部分，而在SW中，螺紋配合的部分通常是有重疊干涉的，那這要怎么處理呢
作者: xingxingstar147    時間: 2019-2-21 11:28
zhouhuian11 發表于 2019-2-21 10:56
* k3 g- J, C" r0 u+ X" o我想請教一下，關于你這里提到的，單獨零件的裝配體中不能有重疊的部分，而在SW中，螺紋配合的部分通常是 ...
1 K. D+ z+ C& Z" J. Q1 G
我用的是proe0 f' ^  N2 T: ^1 W/ z  @

; W% d# J) h) c/ {4 Q+ ^7 _8 h對于螺紋配合，不管是簡化FEA網格劃分或者是最后的計算結果
! M* j' `0 b) ~由于螺牙出現銳角的關系，一定會使計算結果出現錯誤或者計算時間非常長0 `) h+ ^4 O& O, }! j! T, g/ q# e
因此，需要簡化螺紋這一部分，大概SW的螺紋孔也是光潔孔，將螺栓的直徑等于螺紋孔，無間隙即可
$ Z6 O8 h# B4 ]. C6 A( s  U2 T
7 |* `1 e  c+ B4 f) _: H而通常如果要考究螺紋的受力情況，對于這一點，我到目前為止也是比較疑惑，不知道如何驗算螺栓的強度。
) ]" ]4 L( X! y$ P) n; Q" [; A+ wPROE中有連接件，ansys我還未用過，基本上大同小異把
( w: g- K; t4 v- g# a
  ?) K' G9 [& ^6 ~" _( K% P也請高手指教一下連接法蘭中的螺紋受力如何分析 以及強度的校核 T T
, u2 T' o- {& L0 i6 `4 g4 e4 z
作者: zhouhuian11    時間: 2019-2-21 12:08
xingxingstar147 發表于 2019-2-21 11:28
0 u, ]+ k% r' H! _我用的是proe0 X9 {* }( \; `$ ^' m/ b

% ]" f9 g9 X! R6 m& t對于螺紋配合，不管是簡化FEA網格劃分或者是最后的計算結果

. j5 ?1 L; I* g: k1 i0 r我在做模態分析的時候倒不是要考究其螺牙的受力，現在經常出現的問題就是，比如在實體上打一個M6的螺紋孔，其實際出來的光滑的孔徑只有5
) J, B9 w( F& V0 R$ _1 z而如果我畫了一個徑6的螺栓放進去，在有限元中就會提示干涉，，而且分析結果肯定有偏差
: _' z# Y3 Q' p& V! k0 n; v* Y$ s! {- R所以我在做模態（不考究螺紋部分的受力）分析中對這一類通常的處理就是; J4 W: Y$ Y7 {, y9 I: l
把螺紋連接部分簡化成光滑的孔與光滑的軸的緊密連接配合，
5 l5 A7 ]+ ?. a+ s) X8 z% h4 h說實話我自己也不知道我這個簡化和實際數據有多大差距。。& ^( Y8 w8 n! b5 y) K1 o9 n( r! a6 {
作者: xingxingstar147    時間: 2019-2-21 13:46
zhouhuian11 發表于 2019-2-21 12:08
+ q+ }* W+ L5 z9 K. f& q我在做模態分析的時候倒不是要考究其螺牙的受力，現在經常出現的問題就是，比如在實體上打一個M6的螺紋孔 ...

4 S  R& r+ l, ^0 T( g5 S$ c當然會出現干涉+ A: Q  x# j* G9 F
實際上在建模的整個過程中，我認為零件的連接如果中間沒有縫隙，系統可能會默認為焊接的形式(即為一體)3 C6 ^- X- K1 @) R7 p3 Q
所以你可以試試沒有螺紋的情況和有螺紋的情況基本上受力是相同的 (螺孔邊緣可能會有應力集中的現象)
7 y  {& l2 `1 m, p2 Q: k最近我是發現了在FEA過程中，有連接的方式可以設置，當然我不知到ANSYS是否是一致的，起碼通過連接這個選項，我可以告訴系統這兩個零件是通過螺紋連接起來的2 J0 T3 \' D( @6 E: K& P) o
而實際上誤差多大，是否過關，首先你得有正版的ANSYS證書，其次其結果是可行的。如果實際中不過關，你并不需要完全負責，因為模擬的結果也要承擔這個責任
6 e/ {& ?/ g8 O: h
作者: 響在江湖    時間: 2019-2-21 19:13
曉昀 發表于 2019-2-20 23:04. T. }+ K/ g5 T# B# i* g) H
solidworks2014版本及以上有ANSYS workbench的接口，如果以前沒有用過經典ANSYS建議用ansys workbench。另 ...

  g! M' A% R. V/ H$ e* H, T# b十分感謝社友的耐心回復，不過我現在不只是針對個人CAE上的建樹，而是想了解一下現在CAE的主流方向，再去向其努力。solidworks simulation到是用過，不過分析出來的結果不知道有沒有說服力。還是以ANSYS為主吧！ANSYS workbench也自己擺弄過，現在就是不知哪種分析流程是大家普遍使用和接受的。
1 I8 ~2 N4 q, O/ M" V" V2 d$ q
作者: 響在江湖    時間: 2019-2-21 19:16
前景錢 發表于 2019-2-21 08:07! c$ k  E$ L" C7 Z5 v& U0 G
受力分板最好是計算一下。

' B6 C+ H$ T# s$ ^* _6 ~嗯，說的沒錯，不過受力分析實際上不就是在計算嗎
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作者: 響在江湖    時間: 2019-2-21 19:19
zmztx 發表于 2019-2-21 08:16
" J) d4 A; V& v5 U* j$ G2 E還有一個辦法，就是先做模態分析得到各階振型的模型，再用有限元做靈敏度分析，最后比較準確給出“優化結構 ...

# a- w0 ^* W2 @" w/ B$ @2 }% y額。還真是第一次聽說這種設備，成本大概需要多少呢？
* \+ {; d  c# j  ~0 _6 g
作者: 響在江湖    時間: 2019-2-21 19:23
wdennisw 發表于 2019-2-21 08:22
9 X4 a' [  ]( F8 P, `$ u有限元的分析軟件都有自帶的拓撲優化功能，如果能用參數形式的建模來分析，這樣可能會好一些
4 `! u7 A" Y+ P7 |7 M" o所以在有限元 ...

) {# q; }" Q- U; N嗯，社友指的是simulation吧？個人也接受過該功能的培訓，不過不知道繪圖軟件的受力分析結果現在有沒有被大家普遍接受。因為畢竟不是專業的嘛！
# v) e) v. L1 w6 l8 F) \
作者: 響在江湖    時間: 2019-2-21 19:24
xingxingstar147 發表于 2019-2-21 10:00
  t  s0 S# T' l% \FEA一共為3步4 ]0 [3 I1 p1 O  w4 i& ?
劃分單元
$ ^: b4 F0 D; w2 W; O# Z建立約束面和受力
) V  C3 G( L* x3 S: a9 n7 [* I
嗯。社友指的是Solidworks的受力分析嗎7 U. {6 ~$ `% M8 L8 ~
作者: 響在江湖    時間: 2019-2-21 19:27
Smallk 發表于 2019-2-21 10:18
, g/ s$ y% z0 P3 P1 H* |% uSolidworks 自帶的simulation  挺好用的，有官網教程

9 c9 ^. U' W( \嗯，這個本人也受過專業教授的培訓，不過sw畢竟不是特別的專業，結果不知是否精準
+ T2 b  `" z/ B! v
作者: wdennisw    時間: 2019-2-22 08:07
響在江湖 發表于 2019-2-21 19:23
1 M* T" @% K7 M2 [嗯，社友指的是simulation吧？個人也接受過該功能的培訓，不過不知道繪圖軟件的受力分析結果現在有沒有被 ...

3 K; \. I( a- f  s- Q. r6 d如果只是這種結構減重之類的分析，solidworks中的分析模塊是可以的
  R+ V; h' H& p7 o1 u9 M. |
作者: Smallk    時間: 2019-2-22 08:41
響在江湖 發表于 2019-2-21 19:27* ]$ @% d$ u# J
嗯，這個本人也受過專業教授的培訓，不過sw畢竟不是特別的專業，結果不知是否精準
% @6 K  U  E- W9 X- z3 O8 ^
精準，有人專門做過對比的，建議看看張曄有限元，他有一套專門針對Simulation的視頻教程
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作者: 響在江湖    時間: 2019-2-22 21:31
wdennisw 發表于 2019-2-22 08:07
- l) m( n1 p3 }8 S& E7 X: L5 D如果只是這種結構減重之類的分析，solidworks中的分析模塊是可以的
9 f, i0 `& G8 \
嗯。目前是的，不過將來估計會應用的更廣些。& c8 R3 C5 l8 X( c- |
作者: 響在江湖    時間: 2019-2-22 21:33
Smallk 發表于 2019-2-22 08:41
, I- C: k# o/ W, a; u精準，有人專門做過對比的，建議看看張曄有限元，他有一套專門針對Simulation的視頻教程
: {  ~" U- ]& b. B9 Z
嗯嗯，有機會會看的，感謝社友作答！！# E8 j8 V; Q2 @6 \' |1 V8 E3 g
作者: 前景錢    時間: 2019-2-25 11:18
響在江湖 發表于 2019-2-21 19:16
7 Y- p5 l9 b9 \/ J+ m* s4 [/ ?6 y# ]嗯，說的沒錯，不過受力分析實際上不就是在計算嗎

2 g1 I" a$ |) i( L, B現在會計算的人不多啊4 R4 B' h; [6 ?2 ~  s: o
作者: 響在江湖    時間: 2019-2-25 21:16
前景錢 發表于 2019-2-25 11:18' i+ o5 C& S! E" o
現在會計算的人不多啊
; d# D: h3 S: |# a" ~
是啊，主要還是相應的軟件的發展使得對手算的要求沒那么高了。急就急在既不會手算，軟件還沒入門。。9 w" I! c% d2 T7 G
作者: 前景錢    時間: 2019-2-26 08:23
響在江湖 發表于 2019-2-25 21:166 u2 R/ x3 j8 l* U# r
是啊，主要還是相應的軟件的發展使得對手算的要求沒那么高了。急就急在既不會手算，軟件還沒入門。。

: _) M6 ^- h& n, H+ q2 l- t是的是的
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作者: 715840386    時間: 2020-3-18 21:52
我們公司用ansys做仿真，是正版的哦，一套兩百多萬，我們一般都要做靜態力，隨機振動，穩態熱，瞬態熱，還有電感分析。我們都是用solidworks畫圖，把模型處理好后，導入到workbench中就可以直接仿真了。9 P5 Y- ^5 F% i2 e- H
樓主公司咋樣？
作者: 響在江湖    時間: 2020-3-19 21:24
715840386 發表于 2020-3-18 21:52" `7 K8 K1 V" e% {/ E. q
我們公司用ansys做仿真，是正版的哦，一套兩百多萬，我們一般都要做靜態力，隨機振動，穩態熱，瞬態熱，還 ...

3 \: `% j! d, J& b9 g' i我們這也是剛想啟用軟件進行分析，之前聽說過用hypermesh中間處理一下再導入ANSYS分析，不知道你們是如何用solidworks進行模型處理的呢？再一個正版軟件有點貴啊？包含培訓費啥的不？. u1 K/ \) Y: W% j! t




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