在分析一个装配体时,载荷、几何体及材料常数都被当做设计变量来处理,而设计情形可以很方便的应用到这种分析中,结果能以设计变量的函数进行图表来显示,同时它可以运行多个算例,从而帮助我们获得能够用于优化设计的趋势,或者充分优化设计。
我们以汽车悬架为例子进行实例分析,分析它在四个条件下的状态并寻求它的最优值,每一种情形的值都代表一种载荷的情况,材料为合金钢,屈服强度620MPa:
(1)汽车禁止(-255N V,0N L)。
(2)汽车在平滑路面上以恒定加速度行驶(185N V,60N L)。
(3)汽车在颠簸路面上行驶(385N V,72N L)。
(4)汽车在平滑路面上行驶,然后爬上斜坡(900N V,115N L)。
1.打开装配体,创建新算例,指定材料属性,定义铰链约束,定义弹簧接头,定义销钉接头。
2.施加纵向力与横向力,参数可自定义或链接。
3.划分网格
4.运行算列
5.创建设计算例,选取变量并输入数值,添加全局与局部传感器,运行得到结果,情形4的应力966MPa与位移24mm均最大,说明爬上斜坡代表了最糟糕的情况,我们需要修改shock装置来承受这个载荷。
6.切换到静态算例,定义几何参数,修改载荷,定义新的设计算例,定义算例选型,运行,查看结果,图表显示Von Mises应力的全局极值。
7.结果显示Von Mises最大应力下降到462.29MPa,图表直观显示Von Mises应力在情形6即厚度超过4mm时,整体Von Mises已经没有明显减小,所以可以判定4mm为最优值,是合金钢屈服强度的78%,是符合我们的设计的。
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