SolidWorks Simulation Professional 培訓(xùn)課程

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1、1 Dassault Systmes Confidential Information SolidWorks Simulation Professional 課 程 2 Dassault Systmes Confidential Information SW Simulation Professional: 六 種 類 型 的 算 例 3 Dassault Systmes Confidential Information SolidWorks Simulation 簡(jiǎn)介什么是Simulation? Simulation 是 一 種 基 于 有 限 元 分 析 技 術(shù) （ FEA） 的 設(shè) 計(jì)

2、分 析 軟 件 。 它 是 第 一 款 為 Windows操 作 系 統(tǒng) 開(kāi) 發(fā) 的 分 析 軟 件 ， 與 SolidWorks充 分 集 成 ， 已 經(jīng) 成 為 工 程 師 喜 愛(ài) 的 工 具 軟 件 。 SimulationExpress :對(duì) 一 些 具 有 簡(jiǎn) 單 載 荷 和 支 撐 類 型 的 零 件 的 靜 態(tài) 分 析 。 Simulation Designer:對(duì) 零 件 或 裝 配 件 的 靜 態(tài) 分 析 ； Simulation Professional:對(duì) 零 件 或 裝 配 件 的 靜 態(tài) 、 熱 傳 導(dǎo) 、 扭 曲 、 頻 率 、 掉 落 、 優(yōu) 化 及 疲勞 分 析

3、 。 Simulation Premium:上 述 功 能 加 上 非 線 性 和 高 級(jí) 動(dòng) 力 學(xué) 。Simulation 分 析 步 驟 1、 預(yù) 處 理 ： 定 義 分 析 類 型 、 材 料 屬 性 、 載 荷 及 約 束 ， 并 將 模 型 劃 分 為 有 限 單 元 ； 2、 求 解 ： 計(jì) 算 所 需 要 的 結(jié) 果 ； 3、 后 處 理 ： 分 析 結(jié) 果 及 生 成 報(bào) 告Simulation 的 單 元 類 型 1、 一 階 實(shí) 體 四 面 體 單 元 ； 2、 二 階 實(shí) 體 四 面 體 單 元 ； 3、 一 階 三 角 形 殼 單 元 4、 二 階 三 角 形 殼 單

4、 元 5、 橫 梁 單 元 。 4 Dassault Systmes Confidential Information SolidWorks Simulation 簡(jiǎn)介 Simulation Designer和Simulation Professional 的使用限制 1、 材 料 是 線 性 的 應(yīng) 力 與 應(yīng) 變 成 線 性 比 例 關(guān) 系 2、 小 變 形 相 對(duì) 結(jié) 構(gòu) 的 整 體 尺 寸 來(lái) 說(shuō) 很 小 ， 真 正 的 決 定 因 素 是 變 形 是 否 顯 著 地 改變 了 結(jié) 構(gòu) 的 剛 度 。 Simulation Designer 具 有 分 析 大 位 移 的 能 力 ，

5、但 對(duì) 于 真 正 的 大 變 形 結(jié) 構(gòu) ， 必 須使 用 其 它 工 具 ， 如 Simulation Premium. 3、 靜 態(tài) 載 荷 所 有 的 載 荷 和 約 束 一 樣 ， 假 設(shè) 不 隨 時(shí) 間 改 變 。 這 個(gè) 條 件 意 味 著 加 載 過(guò) 程緩 慢 以 至 可 以 忽 略 慣 性 效 應(yīng) 。 5 Dassault Systmes Confidential Information Lesson 1零 件 的 固 有 頻 率 6 Dassault Systmes Confidential Information Lesson 1: 主 題 固 有 頻 率 - 理 論 無(wú)

6、 約 束 結(jié) 構(gòu) 有 約 束 結(jié) 構(gòu) 有 約 束 有 載 荷 結(jié) 構(gòu) 7 Dassault Systmes Confidential Information 頻 率 分 析 靜 力 分 析 中 ， 節(jié) 點(diǎn) 位 移 是 主 要 的 未 知 量 。Kd=F 中 ， K為 剛 度 矩 陣 ， d為 節(jié) 點(diǎn) 位 移 未 知 量 ， F為 節(jié) 點(diǎn) 載 荷 的 已 知 量 。 每 種 結(jié) 構(gòu) 都 有 他 固 有 的 振 動(dòng) 頻 率 ， 稱 之 為 共 振頻 率 。 這 樣 的 頻 率 都 和 特 定 形 式 的 振 動(dòng) 聯(lián) 系 在 一 起 。當(dāng) 某 種 結(jié) 構(gòu) 的 共 振 頻 率 被 激 活 時(shí) ， 將

7、表 現(xiàn) 出 一 種 振動(dòng) 的 形 態(tài) ， 稱 之 為 振 動(dòng) 模 態(tài) 。 8 Dassault Systmes Confidential Information 頻 率 分 析 0 0其 中 M為 質(zhì) 量 矩 陣 ， C為 阻 尼 矩 陣 ， K為 剛 度 矩 陣 ；式 一 為 ： 有 阻 尼 交 迫 振 動(dòng) 方 程 ， 式 二 為 ： 自 由 振 動(dòng) 方 程如 果 外 載 荷 隨 時(shí) 間 變 化 的 非 常 慢 ， 會(huì) 怎 樣 ？ 如 果 外 載 荷 的 頻 率 明 顯 的 比 結(jié) 構(gòu) 的 第 一 自 然 頻 率 低 的 話 ， 靜 態(tài) 假 設(shè)成 立 。 如 果 不 低 ， 就 需 要 一

8、個(gè) 動(dòng) 態(tài) 分 析 去 檢 驗(yàn) 結(jié) 構(gòu) 是 否 共 振 9 Dassault Systmes Confidential Information 頻 率 分 析 現(xiàn) 實(shí) 中 ， 幾 乎 每 種 結(jié) 構(gòu) 體 都 有 無(wú) 數(shù) 的 固 有 頻 率及 相 應(yīng) 的 振 動(dòng) 模 式 ， 然 而 在 動(dòng) 態(tài) 載 荷 結(jié) 構(gòu) 的 反 應(yīng) 中 ，只 是 最 基 礎(chǔ) 的 幾 個(gè) 模 式 是 重 要 的 。 在 這 幾 個(gè) 低 頻 中 ，其 振 幅 一 般 較 大 ， 而 高 階 頻 率 所 對(duì) 應(yīng) 的 模 式 中 ， 振幅 都 比 較 小 。 同 時(shí) 一 般 在 機(jī) 械 結(jié) 構(gòu) 中 很 難 出 現(xiàn) “高頻 ”。 頻

9、 率 分 析 就 是 計(jì) 算 這 些 共 振 頻 率 及 它 們 對(duì) 應(yīng) 的振 動(dòng) 模 式 。 10 Dassault Systmes Confidential Information 頻 率 分 析 在 頻 率 分 析 中 可 以 用 “對(duì) 稱 ”約 束 嗎 ? 不 推 薦 . 對(duì) 稱 約 束 會(huì) 忽 略 一 些 振 動(dòng) 模 式 . 頻 率 分 析 我 們 得 到 了 什 么 ? 頻 率 值 和 變 形 模 式 沒(méi) 有 真 正 的 位 移 只 有 模 態(tài) 11 Dassault Systmes Confidential Information 音 叉 的 設(shè) 計(jì) 目 的 在 于 產(chǎn) 生 一

10、個(gè) 低 音 A (440 Hz) 邊 界 條 件 是 什 么 ? 載 荷 如 何 影 響 固 有 頻 率 Lesson 1: 說(shuō) 明 12 Dassault Systmes Confidential Information Lesson 1: 結(jié) 果 有 約 束 模 式 形 狀(只 有 形 狀 ， 沒(méi) 有 變 形 大 小 ) 13 Dassault Systmes Confidential Information Lesson 1: 結(jié) 果 無(wú) 約 束注 意 ： 對(duì) 剛 體 模 式 的 頻 率 分 析 ， 必 須 使 用 FFEPlus解 算 器 ，Direct Sparse求 解 器 會(huì) 報(bào)

11、 錯(cuò) 14 Dassault Systmes Confidential Information Lesson 1: 結(jié) 果 加 載 荷注 意 ： 對(duì) 于 預(yù) 加 載 的 頻 率 分 析 ， 必 須 使 用 Direct Sparse（ 稀疏 解 算 器 ） ， FFEPlus求 解 器 會(huì) 報(bào) 錯(cuò) 15 Dassault Systmes Confidential Information Lesson 1: 結(jié) 果 有 /無(wú) 約 束 頻 率 分 析 有 /無(wú) 約 束 的 比 較同 一 個(gè) 模 型 表 現(xiàn) 出兩 種 不 同 情 況 剛 體 模 式(沒(méi) 有 約 束 ) 16 Dassault Sys

12、tmes Confidential Information Lesson 1: 結(jié) 果 有 載 荷 外 載 荷 對(duì) 自 然 頻 率 的 影 響 壓 力 減 小 （ 拉 力 增 大 ） 共 振 頻 率 例 如 : 拉 緊 琴 弦 聲 調(diào) 提 高 ， 頻 率 升 高 載 荷 導(dǎo) 致 剛 度 改 變 ， 僅 影 響 自 然 頻 率 大 小 ， 模式 形 態(tài) 與 模 型 相 關(guān) ， 不 會(huì) 隨 預(yù) 應(yīng) 力 而 變 化 直 接 積 分 解 算 器 Direct Sparse不 適 用 于 剛 體 模 式 預(yù) 載 荷 的 頻 率 分 析 必 須 用 Direct Sparse解 算 器 17 Dassau

13、lt Systmes Confidential Information Exercise 2: 風(fēng) 扇 頻 率 分 析1、 不 加 載 荷 的 頻 率 分 析 2、 帶 離 心 力 的 頻 率 分 析3、 考 慮 不 同 離 心 力 （ 轉(zhuǎn) 速 ） 下 的 頻 率 走 勢(shì) 18 Dassault Systmes Confidential Information Exercise 2: 風(fēng) 扇 頻 率 分 析1、 不 加 載 荷 的 頻 率 分 析 ： 固 定 內(nèi) 孔 19 Dassault Systmes Confidential Information Exercise 2: 風(fēng) 扇 頻 率

14、 分 析 2、 帶 離 心 力 的 頻 率 分 析 ： 固 定 內(nèi) 孔 ， 轉(zhuǎn) 速 3000rpm/min 20 Dassault Systmes Confidential Information Exercise 2: 風(fēng) 扇 頻 率 分 析3、 考 慮 不 同 離 心 力 （ 轉(zhuǎn) 速 ） 下 的 頻 率 走 勢(shì) ： 固 定 內(nèi) 孔 ，轉(zhuǎn) 速 3000rpm/min、 6000、 9000、 12000、 15000。求 解 頻 率 并 繪 制 圖 表 21 Dassault Systmes Confidential Information Exercise 2: 風(fēng) 扇 頻 率 分 析3、

15、 考 慮 不 同 離 心 力 （ 轉(zhuǎn) 速 ） 下 的 頻 率 走 勢(shì) ： 固 定 內(nèi) 孔 ，轉(zhuǎn) 速 3000rpm/min、 6000、 9000、 12000、 15000。求 解 頻 率 并 繪 制 圖 表 22 Dassault Systmes Confidential Information Exercise 2: 風(fēng) 扇 頻 率 分 析 23 Dassault Systmes Confidential Information Lesson 2 裝 配 體 的 固 有 頻 率 24 Dassault Systmes Confidential Information Lesson 2 主

16、 題 遠(yuǎn) 程 質(zhì) 量 代 替 真 實(shí) 部 件 頻 率 分 析 的 準(zhǔn) 確 性 依 賴 于 裝 配 體 的 質(zhì) 量 用 恰 當(dāng) 的 質(zhì) 量 和 慣 性 力 作 為 遠(yuǎn) 程 “質(zhì) 點(diǎn) 質(zhì) 量 ” 代 替 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 頻 率 分 析 的 接 觸 設(shè) 置 結(jié) 合 或 自 由 25 Dassault Systmes Confidential Information Lesson 2: 無(wú) 穿 透 頻 率 分 析 不 允 許 無(wú) 穿 透 約 束 頻 率 分 析 需 要 恒 定 的 質(zhì) 量 和 剛 度 對(duì) 于 無(wú) 穿 透 接 觸 模 型 ， 變 形 量 決 定 剛 度 請(qǐng) 看 下 面 的 例 子 ： 26

17、Dassault Systmes Confidential Information Lesson 2: 剛 度 假 設(shè) 準(zhǔn) 確 的 剛 度 很 難 得 到 (由 于 接 觸 ) 簡(jiǎn) 化 要 求 較 柔 性 全 局 允 許 貫 通 較 剛 性 結(jié) 合 允 許 穿 透 + 連 接全 部 接 觸 為 結(jié) 合 較 柔 性 方 案較 剛 性 方 案 27 Dassault Systmes Confidential Information Lesson 2: 剛 度 假 設(shè) 圖 示 的 上 下 滑 軌 為 相 切 （ 零 接 觸 ） ， 必 須 手 動(dòng) 定 義 相 應(yīng)的 面 為 結(jié) 合 ， 否 則 沒(méi) 有

18、 約 束 ， 發(fā) 生 剛 體 模 式 （ 自 由 平動(dòng) ） ， 結(jié) 果 錯(cuò) 誤 ， 或 運(yùn) 算 停 止 全 部 接 觸 為 結(jié) 合 28 Dassault Systmes Confidential Information Lesson 2: 遠(yuǎn) 程 質(zhì) 量 全 部 慣 性 力 施 加 到 質(zhì) 量 中 心 承 載 面 在 質(zhì) 點(diǎn) 和 模 型 其 他 部 分 之 間 對(duì) 力 等 效 真 實(shí) 的 安 裝 位 置 點(diǎn)承 載 面 29 Dassault Systmes Confidential Information Lesson 2: 結(jié) 果 全 部 結(jié) 合 結(jié) 合 和 自 由 (連 接 點(diǎn) ) 30

19、 Dassault Systmes Confidential Information Lesson 2: 結(jié) 果 結(jié) 合 和 自 由 -自 做全 部 結(jié) 合 -原 算 例全 部 結(jié) 合 -自 做 結(jié) 合 和 自 由 -原 算 例 31 Dassault Systmes Confidential Information Lesson 3屈 曲 分 析 32 Dassault Systmes Confidential Information Lesson 3: 屈 曲 現(xiàn) 象 屈 曲 是 指 在 壓 力 作 用 下 突 然 的 大 變 形 屈 曲 分 析 包 括 ： 線 性 屈 曲 和 非 線 性

20、 屈 曲 分 析 。 線 彈 性 失 穩(wěn) 分 析又 稱 特 征 值 屈 曲 分 析 壓 曲 臨 界 載 荷 系 數(shù) (BLF, l) 屈 曲 分 析 為 線 性 分 析 ， 對(duì) 于 結(jié) 果 應(yīng) 該 謹(jǐn) 慎外 載 荷臨 界 壓 曲 載 荷l 33 Dassault Systmes Confidential Information Lesson 3: 主 題 混 合 網(wǎng) 格 殼 、 梁 、 及 固 體 結(jié) 合 接 觸 的 混 合 網(wǎng) 格 靜 態(tài) 算 例 復(fù) 習(xí) 應(yīng) 力 屈 曲 算 例 線 性 對(duì) 非 線 性 屈 曲 34 Dassault Systmes Confidential Informat

21、ion Lesson 3: 屈 曲 載 荷 系 數(shù) (BLF, l)BLF數(shù) 值 屈 曲 狀 態(tài) 結(jié) 果 的 解 釋BLF1 沒(méi) 有 失 穩(wěn) 施 加 載 荷 小 于 臨 界 載 荷0BLF1 失 穩(wěn) 施 加 載 荷 超 過(guò) 臨 界 載 荷BLF=1 失 穩(wěn) 施 加 載 荷 等 于 臨 界 載 荷BLF=-1 沒(méi) 有 失 穩(wěn) 載 荷 為 拉 力 ， 如 果 方 向 反 向 將 失 穩(wěn)-1BLF0 沒(méi) 有 失 穩(wěn) 載 荷 為 拉 力 ， 如 果 方 向 反 向 失 穩(wěn)BLF 安 全 系 數(shù) 屈 曲 =4.3 39 Dassault Systmes Confidential Information

22、Lesson 4熱 分 析 40 Dassault Systmes Confidential Information 熱 分 析 與 靜 力 分 析 比 較熱 力 學(xué) 分 析 和 結(jié) 構(gòu) 分 析 的 相 似 點(diǎn)結(jié) 構(gòu) 分 析 熱 分 析位 移 溫 度應(yīng) 變 溫 度 梯 度應(yīng) 力 熱 通 量載 荷 熱 源確 定 位 移 確 定 溫 度彈 性 支 撐 對(duì) 流 系 數(shù)彈 性 模 量 熱 導(dǎo) 率 41 Dassault Systmes Confidential Information 熱 分 析 熱 傳 遞 的 方 式熱 傳 遞 的 三 種 方 式 傳 導(dǎo) 對(duì) 流 輻 射 42 Dassault Sy

23、stmes Confidential Information 熱 分 析 傳 導(dǎo) T冷T熱熱 流 量 = - 熱 導(dǎo) 率 * 面 積 * 溫 度 梯 度 43 Dassault Systmes Confidential Information 材 料 熱 導(dǎo) 率 典 型 值 44 Dassault Systmes Confidential Information 熱 分 析 對(duì) 流 熱 流 = 對(duì) 流 系 數(shù) * 面 積 * 溫 差 對(duì) 流 分 為 ： 自 然 對(duì) 流 和 強(qiáng)制 對(duì) 流 45 Dassault Systmes Confidential Information 對(duì) 流 系 數(shù) 典

24、 型 值媒 介 對(duì) 流 系 數(shù) h （ w/m2K）空 氣 （ 自 然 對(duì) 流 ） 5 - 25空 氣 /過(guò) 熱 蒸 汽 （ 強(qiáng) 制 對(duì) 流 ） 20 300油 （ 強(qiáng) 制 對(duì) 流 ） 60 - 1800水 （ 強(qiáng) 制 對(duì) 流 ） 300 6000水 （ 沸 騰 ） 3000 60000蒸 汽 （ 壓 縮 ） 6000 - 120000 46 Dassault Systmes Confidential Information Lesson 4: 主 題 , 說(shuō) 明 邊 界 條 件 芯 片 產(chǎn) 生 25W的 熱 量 ； 插 接 腳 是 隔 熱 的 ；強(qiáng) 制 空 氣 對(duì) 流 ： 芯 片 對(duì) 流 系

25、 數(shù) 100 W/(m2K)，散 熱 片 對(duì) 流 系 數(shù) 250 W/(m2K) ， 芯 片 與 散 熱 片用 膠 水 粘 接 ， 熱 阻 為 2.857e-006 (Km2)/W 四 個(gè) 算 例 穩(wěn) 態(tài) 熱 傳 導(dǎo) 瞬 態(tài) 熱 分 析 （ 階 梯 熱 載 荷 ）模 擬 300秒 的 溫 度 時(shí) 間 歷 史 。 熱 載 荷 在 0時(shí) 刻 加 載 完 畢 ， 并 保 持 。 瞬 態(tài) 熱 分 析 （ 變 化 熱 載 荷 ）模 擬 300秒 的 溫 度 時(shí) 間 歷 史 ， 熱 源 首 次 啟 動(dòng) 時(shí) 開(kāi) 始 計(jì) 時(shí) ， 30秒 后 達(dá) 到 最 大 值 ， 在 隨 后 的 30秒 內(nèi) 有 逐 步 減

26、小 為 0。 瞬 態(tài) 熱 分 析 （ 恒 溫 器 控 制 的 熱 載 荷 ）模 擬 從 熱 源 啟 動(dòng) 開(kāi) 始 計(jì) 時(shí) 300秒 的 溫 度 時(shí) 間 歷 史 ， 但 是 在 本 例 中 ， 熱 源 被 恒溫 器 控 制 ， 以 保 證 芯 片 不 會(huì) 過(guò) 熱 。 47 Dassault Systmes Confidential Information Lesson 4: 熱 阻兩 個(gè) 固 體 在 一 起 的 表 面 ， 不 可 能 完 全 接 觸 。 因 為 他 們 表 面都 存 在 表 面 粗 糙 度 ， 所 以 在 接 觸 表 面 之 間 有 一 層 薄 薄 的 空氣 間 隙 。熱 阻 取

27、 決 于 ： 平 面 度 表 面 粗 糙 度 接 觸 面 所 受 正 壓 力 接 觸 面 材 料 (油 脂 、 合 成 橡 膠 、 粘 接 劑 等 等 ) 典 型 熱 阻 值虛 焊 2.9 C/W油 脂 (0.08mm的 間 隙 ) 0.9 C/W合 成 橡 膠 (0.25mm厚 ) 1.8 C/W粘 接 劑 (0.23mm厚 ) 2.7 C/W 48 Dassault Systmes Confidential Information Lesson 4: 結(jié) 果 算 例 1穩(wěn) 態(tài) 熱 分 析 穩(wěn) 態(tài) tmax 接 近 190 oC.引 腳 末 端 溫 度 158 oC 49 Dassault

28、Systmes Confidential Information Lesson 4: 結(jié) 果 算 例 2瞬 態(tài) 熱 分 析圖 表 采 樣 點(diǎn) 穩(wěn) 態(tài) 溫 度 為 158 oC 50 Dassault Systmes Confidential Information Lesson 4: 結(jié) 果 算 例 3瞬 態(tài) 熱 分 析 熱 功 率 打 開(kāi) 然 后 關(guān) 閉 51 Dassault Systmes Confidential Information 打 開(kāi) （ 關(guān) 閉 ） 檢 測(cè) 點(diǎn) （ 選 擇 頂 點(diǎn) ） 的 熱 功 率 或 熱 流 量 條件 。 得 到 的 結(jié) 果 將 少 量 超 出 目 標(biāo)

29、溫 度 Lesson 4: 恒 溫 器 52 Dassault Systmes Confidential Information 瞬 態(tài) 溫 度 算 例 恒 溫 器 Lesson 4: 結(jié) 果 算 例 4監(jiān) 測(cè) 點(diǎn)約 束 溫 度 范 圍 53 Dassault Systmes Confidential Information Lesson 5熱 分 析 -輻 射 54 Dassault Systmes Confidential Information 熱 分 析 輻 射 熱 輻 射 就 是 在 一 定 溫 度 下 ， 物 體 的 熱 能 通 過(guò) 電 磁 波 的 形 式向 外 發(fā) 射 的 過(guò) 程

30、 。黑 體 ： 即 物 體 全 部 吸 收 投 射 來(lái) 的 各 種 波 長(zhǎng) 的 熱 輻 射 能白 體 ： 即 表 示 全 部 反 射 輻 射 能 。 如 磨 光 的 銅 ， 反 射 率 可 達(dá)0.97透 熱 體 ： 物 體 對(duì) 投 射 來(lái) 的 熱 輻 射 既 不 吸 收 也 不 反 射 ， 而 是全 部 透 過(guò) 。 55 Dassault Systmes Confidential Information 各 種 類 型 的 輻 射 從 表 面 向 外 輻 射斯 特 藩 -玻 耳 茲 曼 常 量 ，其 值 為 5.67E-8 W/m2K4 輻 射 表 面 的 發(fā) 射 率 (材 料 的 輻 射 率

31、 在 01之 間 )剖 光 鋁 ： 0.04-0.06 商 用 銅 ： 0.07剖 光 鋼 ： 0.52-0.56 鋼 （ 粗 糙 表 面 ） ： 0.95-0.98瓷 器 ： 0.92 表 面 溫 度 環(huán) 境 溫 度 發(fā) 射 率 （ 又 稱 熱 輻 射 率 、 黑 度 ） ： 物 體 通 過(guò) 表 面 向 外 輻 射 的 電 磁 能 與 同 溫 度 的 黑 體 在 相 同 條 件 下 所輻 射 的 電 磁 能 的 比 值 ， 因 此 也 叫 “比 輻 射 率 ”。 其 值 在 0與 1之 間 變 化 的 ，用 來(lái) 衡 量 物 體 輻 射 能 力 強(qiáng) 弱 的 數(shù) 值 。 56 Dassault

32、Systmes Confidential Information 輻 射 類 型 表 面 到 表 面兩 個(gè) 面 之 間 的 熱 輻 射 傳 熱 取 決 于 ： 如 果 相 對(duì) 的 話 取 決 于 面 的 形 狀 面 的 相 對(duì) 方 向 兩 個(gè) 面 的 距 離 熱 輻 射 影 響 因 素一 小 部 分 熱 量 離 開(kāi) 面 1到 面 2， 完 全 決 定 于 幾 何 形 狀 (物 體 2上 的 一 小 部 分 可 見(jiàn)光 來(lái) 自 物 體 1的 表 面 ) 輻 射 方 程 中 的 乘 數(shù) 輻 射 率 取 值 在 0到 1之 間凹 面 可 以 自 己 輻 射 到 自 己 。 平 面 和 凸 面 不 能

33、輻 射 到 自 己 。 凹 面 和 凸 面 的 效果 是 自 動(dòng) 的 。 57 Dassault Systmes Confidential Information Lesson 5: 主 題 , 要 點(diǎn) 穩(wěn) 態(tài) 輻 射 傳 熱 對(duì) 流 施 加 于 所 有 的 外 表 面 燈 泡 、 燈 泡 表 面 、 玻 璃 罩 和 外 部 環(huán) 境 之 間 的 輻 射 燈 泡 100瓦 問(wèn) 題 描 述 ： 玻 璃 罩 上 的 接 觸 溫 度 是 多 少 ？ 58 Dassault Systmes Confidential Information Lesson 5: 輻 射 條 件 在 一 些 面 上 的 輻

34、射 是 否 可 以 忽 略 （ 玻 璃 罩 外 表 面 ） ? 燈 泡 外 殼玻 璃 罩 內(nèi)表 面 玻 璃 罩 外表 面燈 泡 ：發(fā) 射 率 ： 0.7環(huán) 境 溫 度 ： 25外 殼 內(nèi) 表 面 ：發(fā) 射 率 ： 0.1環(huán) 境 溫 度 ： 25外 殼 外 表 面 ：對(duì) 流 系 數(shù) ： 50 W/(m 2K)環(huán) 境 溫 度 ： 315K (41 ) 59 Dassault Systmes Confidential Information Lesson 5: 結(jié) 果 溫 度 分 布 60 Dassault Systmes Confidential Information Lesson 6 熱 應(yīng)

35、力 分 析 61 Dassault Systmes Confidential Information Lesson 3 主 題 2D 簡(jiǎn) 化 軸 對(duì) 稱 熱 算 例 ， 溫 度 靜 態(tài) 算 例 變 形 ， 應(yīng) 力 3D 結(jié) 果 網(wǎng) 格 考 慮 62 Dassault Systmes Confidential Information 熱 應(yīng) 力 ： 芯 片 裝 配目 的 溫 度 分 布 情 況 變 形 情 況條 件 裝 配 體 初 始 溫 度 298K25 ， 芯 片 產(chǎn) 生 5.26W熱 量 ， 墊 圈 表 面保 持 336.5K63 恒 溫 。 對(duì) 流 系 數(shù) 294W/(m2K)； 各 個(gè)

36、 接 觸 表 面 用 膠 水 粘 接 ， 假 設(shè) 熱 傳 導(dǎo) 都 是 理 想 的 ， 即 熱 阻可 以 忽 略 ； 墊 圈 和 底 座 用 螺 栓 連 接 ， 用 螺 釘 連 接 ， 材 料 合 金 鋼 ， 六 角 頭直 接 10mm， 螺 桿 直 徑 6.35mm， 鉸 制 孔 用 螺 栓 ， 預(yù) 緊 力 90N。 63 Dassault Systmes Confidential Information 熱 應(yīng) 力 ： 結(jié) 果 溫 度 分 布 64 Dassault Systmes Confidential Information 熱 應(yīng) 力 ： 結(jié) 果位 移 von Mises 應(yīng) 力 6

37、5 Dassault Systmes Confidential Information 熱 應(yīng) 力 ： 討 論 熱 算 例 和 靜 態(tài) 算 例 的 接 觸 條 件不 同 ， 因 此 網(wǎng) 格 不 同 墊 圈 和 機(jī) 架 之 間 的 接 觸 條 件 該如 何 添 加 ？ 在 靜 態(tài) 算 例 中 這 個(gè) 接 觸 是 否 有效 ？ 66 Dassault Systmes Confidential Information 2D 簡(jiǎn) 化平 面 應(yīng) 力 平 面 變 形 軸 對(duì) 稱 67 Dassault Systmes Confidential Information 膨 脹 節(jié) 軸 對(duì) 稱3D 模 型 軸

38、 對(duì) 稱 68 Dassault Systmes Confidential Information 熱 算 例 - 結(jié) 果2D 模 型 3D 結(jié) 果 69 Dassault Systmes Confidential Information 靜 態(tài) 算 例 負(fù) 載導(dǎo) 入 溫 度 負(fù) 載 70 Dassault Systmes Confidential Information 靜 態(tài) 算 例 載 荷對(duì) 稱 , 邊 緣 位 移 , 壓 力 71 Dassault Systmes Confidential Information 靜 態(tài) 算 例 熱 應(yīng) 力 結(jié) 果位 移 72 Dassault Sys

39、tmes Confidential Information 靜 態(tài) 算 例 熱 應(yīng) 力 結(jié) 果應(yīng) 力 減 小 負(fù) 載 或 設(shè) 計(jì) 變 更 是 必 要 的 73 Dassault Systmes Confidential Information 2D 與 3D 網(wǎng) 格 比 較2D 網(wǎng) 格25,600 個(gè) 節(jié) 點(diǎn) 3D 網(wǎng) 格 1,600,000個(gè) 節(jié) 點(diǎn) 74 Dassault Systmes Confidential Information Lesson 7疲 勞 75 Dassault Systmes Confidential Information 為 什 么 疲 勞 ？ 傳 統(tǒng) 設(shè) 計(jì)

40、考 慮 更 多 的 是 極 限 強(qiáng)度 ： 強(qiáng) 度 設(shè) 計(jì) 但 是 事 實(shí) 上 滿 載 的 靜 態(tài) 負(fù) 荷 是很 少 見(jiàn) 的 ； 往 往 變 載 荷 較 常 見(jiàn) 設(shè) 計(jì) 者 更 應(yīng) 該 關(guān) 注 “生 命 設(shè) 計(jì) ”而 不 是 “強(qiáng) 度 設(shè) 計(jì) ” 如 果 物 體 經(jīng) 常 處 于 載 荷 不 斷 加載 和 卸 載 的 變 動(dòng) 中 ， 即 使 物 體所 承 受 的 應(yīng) 力 在 許 可 范 圍 之 內(nèi) ，也 會(huì) 突 然 遭 受 破 壞 ， 這 種 現(xiàn) 象稱 為 疲 勞 76 Dassault Systmes Confidential Information 疲 勞 的 產(chǎn) 生 過(guò) 程 階 段 1： 材

41、 料 中 出 現(xiàn) 一 處 或 多 處 裂 紋 。 裂 紋 可 能 出 現(xiàn) 在 材 料的 任 何 位 置 ， 但 通 常 會(huì) 出 現(xiàn) 在 物 體 表 面 上 ， 因 為 這 些 地 方存 在 更 高 的 應(yīng) 力 波 動(dòng) 。 裂 紋 的 出 現(xiàn) 由 很 多 因 素 引 起 ， 如 材料 晶 體 結(jié) 構(gòu) 不 完 美 ， 物 體 表 面 因 為 工 具 或 裝 卸 時(shí) 被 刮 擦 。 階 段 2： 由 于 持 續(xù) 加 載 ， 導(dǎo) 致 部 分 或 所 有 裂 紋 萌 生 。 階 段 3： 設(shè) 計(jì) 產(chǎn) 品 的 抵 抗 能 力 會(huì) 不 斷 惡 化 ， 最 終 發(fā) 生 破 壞 由 于 設(shè) 備 的 表 面 暴

42、露 在 各 種 不 同 的 環(huán) 境 中 （ 如 濕 氣 ， 鹽堿 ） ， 通 常 也 是 應(yīng) 力 最 高 的 部 位 ， 這 些 部 位 也 是 裂 紋 最 容易 形 成 并 開(kāi) 始 拓 展 的 地 方 。 因 此 加 固 表 面 以 及 提 高 表 面 質(zhì)量 ， 可 以 提 高 疲 勞 壽 命 。疲 勞 的 產(chǎn) 生 位 置 77 Dassault Systmes Confidential Information 高 、 低 疲 勞 周 期 高 周 疲 勞 ： 交 變 應(yīng) 力 的 大 小 適 中 ， 在 材 料 中 幾 乎 不 產(chǎn) 生 或只 產(chǎn) 生 很 小 的 塑 性 變 形 。 處 于 這

43、種 載 荷 下 的 零 件 ， 在 疲 勞失 效 前 可 以 承 受 數(shù) 千 到 幾 百 萬(wàn) 次 的 循 環(huán) 。 通 常 用 應(yīng) 力 -壽 命（ S-N） 法 進(jìn) 行 描 述 。 低 周 疲 勞 ： 交 變 應(yīng) 力 具 有 很 高 的 數(shù) 值 ， 并 產(chǎn) 生 顯 著 的 塑 性變 形 。 由 于 應(yīng) 力 水 平 較 高 ， 零 件 經(jīng) 過(guò) 較 少 的 周 期 載 荷 而 失效 。 基 于 應(yīng) 變 -壽 命 的 方 法 適 合 此 類 問(wèn) 題 。 這 需 要 特 定 程 序處 理 ， 目 前 simulation不 包 括 此 內(nèi) 容 78 Dassault Systmes Confidenti

44、al Information S-N 曲 線 (應(yīng) 力 -壽 命 曲 線 ) 反 復(fù) 加 載 后 失 效 最 大 應(yīng) 力 小 于 材 料 的 屈 服 應(yīng) 力 材 料 測(cè) 試 重 復(fù) 的 循 環(huán) 載 荷 使 幾個(gè) 測(cè) 試 樣 品 失 效 。S-N 曲 線 用 不 同 的 應(yīng) 力 進(jìn) 行 多次 循 環(huán) 載 荷 直 到 失 效 .（ 每 個(gè) 應(yīng)力 點(diǎn) 重 復(fù) 5-10次 ， 取 平 均 值 ） 79 Dassault Systmes Confidential Information 雙 對(duì) 數(shù) ： S-N曲 線 X軸 與 Y軸 分 別 代表 循 環(huán) 數(shù) 和 應(yīng) 力 值 的 對(duì) 數(shù) 。 程 序 將 應(yīng)

45、力 值 45000的 對(duì) 數(shù) 應(yīng) 用 線 性 插 值 。 循環(huán) 數(shù) 為 103.944=8790半 對(duì) 數(shù) ： S-N曲 線 X軸 代 表 循 環(huán) 數(shù) 的對(duì) 數(shù) ， 而 Y軸 代 表 應(yīng) 力 大 小 。 在 應(yīng) 力值 為 45000時(shí) ， 程 序 運(yùn) 用 線 性 插 值 并計(jì) 算 出 循 環(huán) 數(shù) 104=10 000線 性 ： S-N曲 線 X軸 與 Y軸 分 別 代 表循 環(huán) 數(shù) 和 應(yīng) 力 值 。 在 應(yīng) 力 為 45000時(shí) ，線 性 插 值 計(jì) 算 出 循 環(huán) 數(shù) 為 50500 S-N 曲 線 插 值 (應(yīng) 力 -壽 命 曲 線 插 值 )循 環(huán) 數(shù) N 1000=103 100 0

46、00=105交 變 應(yīng) 力 S 50 000psi 40 000psi 80 Dassault Systmes Confidential Information 循 環(huán) 次 數(shù) , N疲 勞 曲 線 （ S-N） 高 周 疲 勞 和 低 周 疲 勞典 型 的 S-N 曲 線 是 在 對(duì) 數(shù) 坐 標(biāo) 下 表 現(xiàn) 的 分 析 高 周 疲 勞 (多 于 100,000 次 循 環(huán) ) 81 Dassault Systmes Confidential Information 破 壞 累 積 的 理 論 損 壞 系 數(shù) 當(dāng) 施 加 應(yīng) 力 S1時(shí) ， 對(duì) 應(yīng) 曲 線 中 的 循 環(huán) 次數(shù) 為 N1 。

47、也 就 是 說(shuō) 零 件 受S1的 應(yīng) 力 加 載 一 次 ， 損 壞系 數(shù) 就 是 1/N1 在 S1的 應(yīng) 力 水 平 下 循 環(huán) L1次 的 損 壞 系 數(shù) 為 L1/N1 此 規(guī) 則 稱 為 線 性 損 壞 規(guī) 則或 米 勒 準(zhǔn) 則 （ Miner） 當(dāng) 損 壞 系 數(shù) 達(dá) 到 1時(shí) ， 由 于疲 勞 引 起 失 效 。 82 Dassault Systmes Confidential Information 線 性 破 壞 準(zhǔn) 則 米 勒 準(zhǔn) 則 線 性 破 壞 準(zhǔn) 則 。 假 設(shè) ： 忽 略 載 荷 加 載 次 序 損 壞 由 循 環(huán) 應(yīng) 力 造 成 ， 不 依 賴 于 載 荷 加

48、載 的 先 后順 序 。 損 壞 累 積 比 率 不 依 賴 于 應(yīng) 力 水 平 。 在 疲 勞 算 例 的 屬 性 中 ， 當(dāng) 指 定 疲 勞 加 載 次 序 沒(méi) 有 相 互 作用 時(shí) ， 適 用 于 線 性 疲 勞 準(zhǔn) 則 的 一 般 形 式 。 當(dāng) 設(shè) 定 隨 機(jī) 事件 的 相 互 作 用 時(shí) ， 程 序 使 用 ASME標(biāo) 準(zhǔn) ， 通 過(guò) 組 合 事 件峰 值 評(píng) 估 損 壞 程 度 。 83 Dassault Systmes Confidential Information 基 本 循 環(huán) 類 型完 全 翻 轉(zhuǎn) （ 對(duì) 稱 循 環(huán) ） , s m = 0, R = -1 零 值 波

49、動(dòng) （ 脈 動(dòng) 循 環(huán) ） , sm = sa, R = 0maxminssr minmax21 sss m minmax21 sss a應(yīng) 力 比 （ 循 環(huán) 特 征 ） ：平 均 應(yīng) 力 ：應(yīng) 力 幅 度 ： 84 Dassault Systmes Confidential Information 平 均 應(yīng) 力 負(fù) 平 均 應(yīng) 力零 平 均 應(yīng) 力正 平 均 應(yīng) 力循 環(huán) 次 數(shù) ， logN 2*106應(yīng)力振幅, logS a timesm 0應(yīng)力振幅, S a0 平 均 應(yīng) 力 為 拉 力 時(shí) 會(huì) 減少 疲 勞 壽 命 。平 均 應(yīng) 力 為 壓 力 時(shí) 對(duì) 疲勞 壽 命 是 有 益

50、的 或 是 微不 足 道 的 。 SN曲 線 的 大 部 分 是 在平 均 應(yīng) 力 的 零 值 以 下 85 Dassault Systmes Confidential Information 施 加 載 荷 類 型 等 幅 載 荷 （ 恒幅 載 荷 ）變 幅 載 荷 （ 隨機(jī) 載 荷 ） 86 Dassault Systmes Confidential Information 21ss生 命 圖 表 ：損 壞 圖 表 ：安 全 系 數(shù) ：應(yīng) 力 比 ： 的 分 布循 環(huán) 次 數(shù) 導(dǎo) 致 疲 勞 失 效 。疲 勞 事 件 消 耗 的 生 命 總 數(shù) 。FOS1 (結(jié) 構(gòu) 生 命 減 少 ) (

51、s3 被 忽 略 ) 疲 勞 結(jié) 果 87 Dassault Systmes Confidential Information Lesson 7 主 題 200萬(wàn) 次 熱 流 載 荷 (1471 W/m2) 和 50萬(wàn) 次 壓 力 載 荷 (-0.78 MPa 3.9 MPa) 熱 算 例 （ 溫 度 分 布 ） 靜 態(tài) 算 例 （ 不 同 溫 度 下 的 熱 應(yīng) 力 分 布 ） 靜 態(tài) 算 例 （ 內(nèi) 部 壓 力 為 3.9MPa時(shí) 的 應(yīng) 力 分 布 ） 疲 勞 算 例 （ 兩 個(gè) 靜 態(tài) 算 例 輸 入 ） 88 Dassault Systmes Confidential Informa

52、tion Lesson 7 材 料 s-n曲 線 設(shè) 定 材 料 的 S-N曲 線 是 通 過(guò) 實(shí) 驗(yàn) 取 點(diǎn) ， 然 后 擬 合 出 來(lái) 的 曲 線 ， 擬合 點(diǎn) 越 多 ， 也 符 合 實(shí) 際 情 況 。 大 多 數(shù) 情 況 不 可 能 對(duì) 每 種 設(shè) 計(jì) 進(jìn) 行 疲 勞 實(shí) 驗(yàn) ， 因 此 使 用 手 冊(cè)提 供 的 S-N曲 線 是 最 經(jīng) 濟(jì) 的 。 S-N曲 線 插 值 方 法 1.雙 對(duì) 數(shù) ： 對(duì) 循 環(huán) 數(shù) 和 交 變 應(yīng) 力 采 用 對(duì) 數(shù) 插 值 法 （ 以 10為 底 ） ， 用 于 雙 向 數(shù)據(jù) 點(diǎn) 較 少 的 情 況 。 2.半 對(duì) 數(shù) ： 對(duì) 循 環(huán) 數(shù) 進(jìn) 行 對(duì)

53、 數(shù) 插 值 ， 交 變 應(yīng) 力 線 性 插 值 ， 用 于 應(yīng) 力 數(shù) 據(jù) 較 多 ，循 環(huán) 數(shù) 較 少 且 分 散 性 較 大 的 情 況 。 3.線 性 ： 對(duì) 循 環(huán) 數(shù) 和 交 變 應(yīng) 力 都 采 用 線 性 插 值 法 。 89 Dassault Systmes Confidential Information Lesson 7 疲 勞 選 項(xiàng) 無(wú) 交 互 作 用 ： 軟 件 假 定 事 件 發(fā) 生先 后 順 序 直 接 沒(méi) 有 關(guān) 聯(lián)隨 意 交 互 作 用 ： 軟 件 考 慮 在 不 同事 件 中 混 合 峰 值 應(yīng) 力 。 （ ASME推薦 ， 但 是 該 選 項(xiàng) 較 保 守

54、）計(jì) 算 交 替 應(yīng) 力 的 手 段 ： 設(shè) 定 用 于計(jì) 算 從 S-N 曲 線 中 提 取 循 環(huán) 數(shù) 時(shí) 使用 的 對(duì) 等 交 錯(cuò) 應(yīng) 力 的 應(yīng) 力 類 型 。Goodman： 通 常 適 用 于 脆 性 材 料 。Gerber： 通 常 適 用 于 塑 性 材 料 。 Soderberg： 通 常 最 保 守 。 90 Dassault Systmes Confidential Information Lesson 7: 結(jié) 果 平 均 應(yīng) 力 修 正 壓 力 容 器 在 彎 曲 處 失 效 螺 栓 作 用 區(qū) 域 應(yīng) 力 奇 異 91 Dassault Systmes Confid

55、ential Information Lesson 7: 結(jié) 果 沒(méi) 有 平 均 應(yīng) 力 修 正 容 易 誤 解 ， 錯(cuò) 誤 的 結(jié) 果 顯 示 了 壓 力 容 器 是 安 全 的 （ 除 螺 栓 奇 異 以 外 ） 92 Dassault Systmes Confidential Information Lesson 7: 結(jié) 果 恒 載 荷 在 這 個(gè) 問(wèn) 題 上 ， 恒 載 使 損 壞 減 小 這 是 正 面 作 用(除 螺 栓 奇 異 以 外 ) 93 Dassault Systmes Confidential Information Lesson 8高 級(jí) 疲 勞 分 析 94 Da

56、ssault Systmes Confidential Information Lesson 8 主 題 斜 坡 上 汽 車 的 恒 速 運(yùn) 動(dòng) 變 幅 載 荷 95 Dassault Systmes Confidential Information 實(shí) 驗(yàn) 得 到 的 S-N曲 線 用 在 現(xiàn) 實(shí) 的 模 型 中 需 要 考 慮 以 下 幾 個(gè)因 素 ： 腐 蝕 環(huán) 境 ： kc 表 面 情 況 ： ks 尺 寸 因 素 ： kl 負(fù) 載 條 件 ： km 溫 度 系 數(shù) ： kt 可 靠 性 系 數(shù) ： kr 缺 口 系 數(shù) ： kf 摩 擦 條 件 系 數(shù) ： kfret疲 勞 強(qiáng) 度

57、縮 減 系 數(shù) =k c* ks* kl* km* kt* kr* kf* kfret 疲 勞 縮 減 系 數(shù) 96 Dassault Systmes Confidential Information 長(zhǎng) 壽 命 (典 型 高 周 疲 勞 ) 疲 勞 問(wèn) 題 kc = 0.1 1（ 在 大 氣 中 疲 勞 強(qiáng) 度 參考 值 ） 修 正 系 數(shù) 腐 蝕 條 件 97 Dassault Systmes Confidential Information 由 于 劃 痕 、 表 面 的加 工 紋 理 和 標(biāo) 記通 常 疲 勞 發(fā) 生 在 這 些 表面 ！ ks = 0.1 - 1 修 正 系 數(shù) 表

58、面 情 況 98 Dassault Systmes Confidential Information 試 件 和 理 論 模 型 的 尺 寸 并 不 是 完 全 一 樣 的 。 模 型 尺 寸 的 增 加 會(huì) 使 材 料 的 氣 孔 和 砂 眼 增 加 。 有 圓 形 截 面 的 模 型 ： 就 像 在 扭 曲 試 件 時(shí) 的 值 一 樣 ， 應(yīng) 用 材 料 最 大 應(yīng) 力 的 95%的 應(yīng) 力來(lái) 決 定 非 圓 模 型 的 等 效 直 徑 。直 徑 小 于 0.3in (8mm) kl = 1直 徑 在 0.3in (8mm) 到 10in (25mm) 之 間 kl = 0.869 *(直

59、 徑 英 寸 )-0.097(大 約 0.7 0.8) 修 正 系 數(shù) 尺 寸 因 素 99 Dassault Systmes Confidential Information 對(duì) 于 不 同 的 測(cè) 試 S - N 曲 線 是 不 同 的 。應(yīng) 力(ksi) 10 3 104 105 106 1073050 70120 循 環(huán) 次 數(shù) , Log(N) 扭 轉(zhuǎn)軸 向彎 曲 9.075.0彎 曲,軸 向, uuSS (Su 疲 勞 極 限 )修 正 系 數(shù) 負(fù) 載 條 件 100 Dassault Systmes Confidential Information 高 溫 降 低 材 料 的 疲

60、 勞 強(qiáng) 度 。 修 正 系 數(shù) 高 溫 101 Dassault Systmes Confidential Information 低 溫 增 加 材 料 的 疲 勞 強(qiáng) 度 。注 意 ！材 料 抵 抗 裂 紋 增 長(zhǎng) 的 阻力 減 小(重 要 ： 損 傷 容 限 設(shè) 計(jì) 方法 )不 建 議 利 用 此 現(xiàn) 象 作 為設(shè) 計(jì) 的 依 據(jù) ！ 修 正 系 數(shù) 載 荷 溫 度 102 Dassault Systmes Confidential Information 說(shuō) 明 了 擬 合 的 S-N曲 線 中 測(cè) 試 數(shù) 據(jù) 分 散 的 原 因 。手 冊(cè) 中 可 靠 性 系 數(shù) 在 0.52 1.

61、00之 間 在 常 規(guī) 設(shè) 計(jì) 中 ，要 求 失 效 的 概率 P小 于 0.01 修 正 系 數(shù) 可 靠 性 系 數(shù) 103 Dassault Systmes Confidential Information 疲 勞 缺 口 系 數(shù) kf 取 決 于 應(yīng) 力 集 中 系 數(shù) Kt 、 幾 何 形 狀 （ 圓 角 和 缺 口 ）和 材 料 ： 1tf ra1 1K1k r 是 圓 角 或 缺 口 的 半 徑a 是 材 料 常 數(shù) 8.1psi強(qiáng) 度 極 限3000.001 a 修 正 系 數(shù) 缺 口 的 影 響 104 Dassault Systmes Confidential Informa

62、tion 兩 個(gè) 接 觸 部 分 （ 比 如 螺 栓 連 接 ） 的 相 對(duì) 運(yùn) 動(dòng) ， 表 面 的 碎 屑 會(huì) 加 劇裂 紋 的 產(chǎn) 生 。需 要 經(jīng) 驗(yàn) ， 疲 勞 強(qiáng) 度 可 以 減 小 90%！細(xì) 微 運(yùn) 動(dòng) 足 以 造 成 磨 損 表 面 產(chǎn) 生 裂 紋 。 修 正 系 數(shù) -摩 擦 條 件 系 數(shù) 105 Dassault Systmes Confidential Information Lesson 8: 結(jié) 果 損 壞 圖 解 106 Dassault Systmes Confidential Information Lesson 8 結(jié) 果大 部 分 損 壞 不 是 由 于

63、最 高 的 平 均 應(yīng) 力 周 期 造 成 的 （ 不 經(jīng) 常 發(fā) 生 ） ，但 是 恰 恰 相 反 ， 是 由 適 中 的 平 均 應(yīng) 力 造 成 。 107 Dassault Systmes Confidential Information Lesson 9跌 落 測(cè) 試 108 Dassault Systmes Confidential Information 跌 落 測(cè) 試 分 析 裝 配 體 掉 落 到 剛 性 體 或 柔 性 體 表 面 上 的 情 況 沖 擊 載 荷 和 重 力 載 荷 ， 沒(méi) 有 其 他 載 荷 和 約 束 是 允 許 的 力 的 平 衡 ：慣 性 力 + 彈

64、性 力 = 重 力 + 沖 擊 力 （ 忽 略 阻 尼 ） 動(dòng) 態(tài) 問(wèn) 題 力 和 位 移 隨 時(shí) 間 改 變 確 切 的 時(shí) 間 集 合 可 以 解 決 問(wèn) 題 109 Dassault Systmes Confidential Information 跌 落 測(cè) 試 中 的 輸 入 和 結(jié) 果 輸 入 ： 沖 擊 的 落 差 和 速 度 重 力 方 向 檢 測(cè) 時(shí) 間 沖 擊 以 后 多 長(zhǎng) 時(shí) 間 進(jìn) 行 觀 察 或 獲 得 解 決 方 案 ？ 沖 擊 表 面 的 剛 度 結(jié) 果 : 在 不 同 時(shí) 刻 觀 察 位 移 和 應(yīng) 力 沖 擊 的 表 面 接 觸 力 110 Dassault

65、 Systmes Confidential Information Lesson 9 主 題 跌 落 測(cè) 試 分 析 分 析 要 領(lǐng) 分 析 步 驟 跌 落 測(cè) 試 分 析 的 后 處 理 選 項(xiàng) 111 Dassault Systmes Confidential Information Lesson 9: 結(jié) 果剛 性 目 標(biāo) Von Mises stresses 112 Dassault Systmes Confidential Information Lesson 9: 結(jié) 果剛 性 目 標(biāo) 應(yīng) 力 時(shí) 間 歷 史 圖 表 113 Dassault Systmes Confidentia

66、l Information 軟 目 標(biāo) Von Mises 應(yīng) 力 Lesson 9: 結(jié) 果 114 Dassault Systmes Confidential Information 頂 點(diǎn) 1 合 成 加 速 度 歷 史 軟 目 標(biāo) 降 低 加 速 度 峰 值 Lesson 9: 結(jié) 果 115 Dassault Systmes Confidential Information 彈 性 材 料 彈 塑 性 材 料 Lesson 9: 結(jié) 果 116 Dassault Systmes Confidential Information Exercise 12: 夾 子 夾 子 的 跌 落 測(cè) 試 117 Dassault Systmes Confidential Information Lesson 10優(yōu) 化 118 Dassault Systmes Confidential Information 設(shè) 計(jì) 優(yōu) 化 改 變 幾 何 形 狀 找 到 最 優(yōu) 設(shè) 計(jì) 方 案 目 標(biāo) 。 定 義 怎 樣 的 設(shè) 計(jì) 是 最 優(yōu) 設(shè) 計(jì) 。 例 如 ， 使 用 材 料 最 少 。 設(shè) 計(jì)