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基于MODSIM的轻量化工程实现创新设计

6月前浏览9997

计算机辅助设计 (CAD) 和计算机辅助工程 (CAE) 技术持续发展,互联网让我们可以跨越国界进行互联互通和协作,但即便是在如今的技术环境中,也依然存在着一定的禁闭和壁垒。由于传统流程,设计和仿真持续不断地作为离散任务循序进行使用。统一的设计和仿真,通常也被称为“MODSIM”,通过增强的产品洞察为设计和分析工程师提供创造性的协作设计所具备的关键优势。现在正是通过充分利用建模和仿真来推动创新发展的绝佳时机,这样设计团队才能更快地发挥创造力。       

 
 
这就是创建 MODSIM 的原因:让任何人——从单个设计师到跨国团队——都能开发出更好的产品,并在尽可能短的时间内将其推向市场。         
 
采用MODSIM进行设计,有以下优势:
        
 

★提高效率

          
MODSIM 有助于消除设计人员与仿真专家之间的往复循环,从而加快产品的开发速度。该平台将工具、模型、知识产权、企业 / 人员所有元素进行整合,一体化的建模和仿真提高了产品设计的效率,消除了沟通障碍,节省了在不同格式下进行工作的时间。
          

★跨领域紧密合作

          
基于云端的 SaaS 解决方案,工作地点可以不受位置限制且极具灵活性。设计人员、工程师和分析师可以通过统一模型进行协作,而无需导出为多种格式。项目中的每个参与方,无论身处哪个时区,都可以远程或现场并行开展工作。
              

★提高创造力

          
传统的产品开发方法受到企业约束和不同平台 / 工具的制约。现有流程缺乏软件、工具集和工作方式的集成,导致交付高质量成品的速度减慢。MODSIM 方法的部分技术特性可以帮助您提高创造力:
l快速创建并重用几何结构
l加快仿真速度
l先进的细分 (Sub-D) 建模
l脚本与建模
l数据捕获
          

★增强竞争力

          
MODSIM 能够消除设计优化和测试中的信息壁垒,将整个确认和验证流程都纳入到统一的工作流程中,同时在整个设计流程中提高产品洞察并降低风险,在创建预验证设计的同时缩短产品的上市时间,可助力您在竞争中始终保持遥遥领先的地位。
          

★节约更多成本

          
MODSIM 可自动完成将技术应用于生产所涉及的大量手动工作,从而缩短产品做好上市准备所需的时间,进一步实现成本节约。CATIA、SIMULIA 和大量其他解决方案均可在 SaaS 环境中进行使用,无需冗长的本地配置。同时随时轻松地添加或删除席位,让您可以根据项目的需求扩展设计和仿真功能。
          
利用3DEXPERIENCE做出更出色的决策    
          
借助 MODSIM,您的数据和模型始终都可以保持在最新状态。这一流程可加快设计和仿真工作的速度,并消除成本高昂的设计错误。您的人员可以在同一项目中并行开展工作,而不会找不到所需的数据。
          
专家分享
          
3月29日下午14:30,我们请到达索系统资深技术经理,进行“基于MODSIM的轻量化工程实现创新设计”线上研讨会,将为大家介绍基于达索CATIA+SIMULIA无缝集成的建模与仿真一体化技术,实现3D建模、参数化、非参数化、材料仿真、工艺仿真、多学科优化,同一操作环境下单一数据源的全新流程和工作流,使设计师能够突破现有设计的界限。

来源:ABAQUS仿真世界
多学科优化CATIA材料
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2024-04-21
最近编辑:6月前
yunduan082
硕士 | 仿真主任工程... Abaqus仿真世界
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ABAQUS-Axial Connector轴向连接器的理解和应用

介绍 当谈到在 ABAQUS 中模拟物理连接时,轴向连接器占据了重要地位。在这篇文章中,我们深入研究了使用轴向连接器的方法,特别关注定义线性或非线性刚度的场景——这在工程模拟中很常见。轴向连接器简介 轴向连接定义了两个节点之间的链接,允许b点相对a点沿连线方向发生相对位移。该连接器可以模拟一系列物理连接,包括轴向弹簧、减震器、缓冲器或类似于间隙的节点到节点接触。节点位置和初始位移节点“a”和“b”最初可以位于相同位置或不同位置,尽管我们这里的重点主要是它们以不同初始位置开始的情况 - 99% 的应用中都会遇到这种情况。坐标系和位移方向 创建轴向连接器后,会自动生成笛卡尔坐标系,原点位于点“a”,x 轴从“a”指向“b”。该方向上的位移表示为“u 1 ”,仅允许沿该轴施加力。我们将探讨连接器长度变化产生的力,这是使用轴向连接器时的一个关键方面。设置轴向连接器 要启动轴向连接器,必须在 ABAQUS 中定义连接器属性。这是指定行为属性的地方,例如轴向刚度(弹性)、阻尼和参考长度。对于我们当前的研究,定义的关键属性是轴向刚度和参考长度。了解轴向刚度和参考长度 轴向刚度(在 ABAQUS 中称为弹性)控制着长度变化和轴向力之间的关系。例如,如果弹性设置为 10 N/mm,则长度变化 5 mm 会产生 50 N 的力。参考长度表示不存在轴向力的长度——类似于弹簧的松弛状态。具有恒定刚度的轴向连接器示例让我们想象一下节点“a”和“b”之间的起始间隙为 50 mm,与参考长度完全匹配(也是 50 毫米)。开始时,连接器上没有作用力。现在,假设我们将其中一个节点沿轴向移动 5 毫米,使节点之间的间隙变宽,现在为 55 毫米。这时导致力计算为:10 N/mm * 5 mm,结果为 50 N 的力。但是您可能想知道,这个力作用在哪个方向? 要了解力的方向,请将其想象为弹簧。如果最终长度大于参考长度,则轴向连接器会受到拉力。因此,连接器将尝试将节点拉得更近。然而,这里有一个问题——需要施加外力来保持节点间距离。因此,当连接器想要重新连接节点时,需要一个相反的力来尝试分离节点。这种动态交互定义了轴向连接器如何响应节点之间距离的变化。具有非线性刚度的轴向连接器示例 使用 ABAQUS 时,设置轴向刚度非常简单。您有两种选择:将其设置为恒定值,在力和位移之间创建简单的线性关系 - 类似于我们刚刚练习的示例。或者,您可以通过定义非线性关系来模拟更复杂的应用场景。在这种情况下,您需要使用力与位移的表格创建一条曲线。这就像在笔直的道路和弯曲的路径之间进行选择,具体取决于实际模拟的复杂性。例如,假设我们有下表将力和位移联系起来:请注意,在此表中指定的点之间会发生线性插值,从而产生类似于分段一阶多项式函数的图。解释如下:假设我们有 25 毫米的正位移,这意味着“a”点和“b”点之间的距离是参考长度加上 25 mm,即50mm。当最终长度超过50mm时,连接器力变为 200 N,以将节点拉到一起。同样,对于 15 mm的正位移,则力为 150 N,这也就反映了位移和力之间的动态关系。如果位移为-25mm,则表明a点和b点之间的距离为参考长度减去25mm。在这种情况下,最终长度比参考长度短。这导致连接器力达到 -1000 N,表明它本质上是压缩的,这意味着有外力将节点拉在一起,而不是将它们推开。当位移超过 25 mm 或低于 -25 mm 时,通过外推的过程来延伸曲线。本质上,这就像预测测量数据之外会发生什么。现在,ABAQUS 有两种方法可以做到这一点:常数外推法或线性外推法。 常数外推法 在常数外推中,ABAQUS 只是坚持使用最后的已知值。例如,如果位移为 30 mm,则力保持恒定为 200 N。同样,如果位移为 -30 mm,则力保持恒定为 -1000 N。 线性外推法 而通过线性外推,ABAQUS 采用最后的线性趋势并延续它。例如,如果位移为 30 mm,它将使用与上次线性插值相同的斜率计算新的力。因此,代入值:这样,即使我们超出了测量范围,ABAQUS 也会为我们提供一个遵循数据趋势的力。结论:在 ABAQUS 中掌握轴向连接器 最后,通过对 ABAQUS 中轴向连接器的探索,我们深入研究了它们在模拟物理连接中的基本作用,强调具有线性或非线性刚度的场景。从建立基础知识到了解轴向刚度的细微差别,我们见证了这些连接器位移与力之间的响应。此外,提供了数据外推的两种方法,常数外推和线性外推。虽然我们已经介绍了具有轴向刚度的轴向连接器的关键方面,但还有更多内容有待揭晓。来源:ABAQUS仿真世界

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