使用非线性翘曲分析 考虑位移对产品结构影响

in 产品技巧 on 7 月 05, 2022
  科盛科技技术支持处 高级工程师 叶承杰

大多数的结构分析计算,为了快速获得该结构受外力或温度变化而产生的变形结果,会采用线性结构分析,而不会使用较为耗时的迭代法。然而透过迭代方法获得的非线性结构分析结果,才能考虑位移对于结构或外力的影响,这点是线性结构分析相较缺乏的。为了弥补这方面的不足,Moldex3D支持非线性翘曲分析求解器,为使用者提供有限变形和几何非线性分析功能(材料非线性则需要藉其他整合性功能来考虑)。下图描述非线性与线性结构分析之间的差异,当几何结构中存在梁构件或薄壳结构,且变形量较大时,通常会建议使用非线性翘曲分析。

操作流程

创建一项目,进行翘曲分析

步骤一 在Studio创建一个项目,准备一个模型至完成最终检查。翘曲分析的设定则与标准/强化版设定相同。

功能限制(2022 R1):不支援非匹配网格与Shell网格。

 

计算参数设定

步骤二 在计算参数精灵中的翘曲变形页签,选择非线性翘曲分析求解器。点选二次式高阶(Q)元素,可启用高阶计算模式,但此功能也需要更多的计算资源。

 

步骤三 确认进阶计算参数中的增量步几何扰动系数(建议默认值)。

:提高增量步能够获得较佳的收敛性,但会增加分析时间;几何扰动系数能够将挫曲结果应用于翘曲分析的初始条件,因此也建议启用计算挫曲模态

 

步骤四 勾选使用硬盘空间(暂存目录)计算,可在大型计算迭代过程中获得更多计算资源,在偏好设定或安装精灵中可以指定欲使用的硬盘位置。

注意:如果计算机的内存资源(RAM)不足,建议使用简化网格进行挫曲分析和非线性翘曲分析。需要准备另一个网格元素量较少的网格模型,并与原始模型进行定位映像。

 

提交作业以进行翘曲分析

步骤五 完成所有的分析设定后,点击开始分析,将分析序列中含有翘曲变形的作业提交给计算管理员。计算完成后,可以于项目树中选择翘曲结果,观察变形预测。

结果 使用者可以比较标准版翘曲和非线性翘曲的结果。在这个案例中,可以观察到考虑几何非线性后,变形明显较大。


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