CAE仿真分析報(bào)告

1、CAE仿真分析報(bào)告索為系統(tǒng)文檔編號(hào)文檔版本V1.0CAE仿真分析報(bào)告北京索為高科系統(tǒng)技術(shù)有限公司北京索為高科系統(tǒng)技術(shù)有限公司第2頁(yè)共2頁(yè)文檔簽署記錄產(chǎn)品名稱項(xiàng)目編號(hào)文檔名稱CAE仿真分析報(bào)告文檔編號(hào)文檔版本V1.0擬制簽署人簽署日期職務(wù)孟德成強(qiáng)度工程師校對(duì)審核批準(zhǔn)文檔會(huì)簽記錄單位及部門(mén)簽名單位及部門(mén)簽名文檔修改記錄 版本修改說(shuō)明修改人修改日期校對(duì)審核批準(zhǔn)生效日期V1.0首次編寫(xiě)陳麗華2014-10-11 目錄1 說(shuō)明12 分析過(guò)程12.1 分析類型12.2 分析流程12.3 模型說(shuō)明22.3.1 幾何信息22.3.2 單元類型22.3.3 材料屬性22.3.4 網(wǎng)格劃分32.3.5 連接設(shè)置3

2、2.3.6 載荷及約束設(shè)置42.3.7 計(jì)算設(shè)置42.4 分析結(jié)果42.4.1 40g過(guò)載42.4.2 8000g過(guò)載63 改進(jìn)意見(jiàn)84 硬件最低要求8北京索為高科系統(tǒng)技術(shù)有限公司- III -1 說(shuō)明依照客戶委托，對(duì)客戶提供模型進(jìn)行響應(yīng)譜分析。2 分析過(guò)程2.1 分析類型基于ansys13.0的響應(yīng)譜分析。2.2 分析流程分析流程如下圖所示：圖1 分析流程2.3 模型說(shuō)明2.3.1 幾何信息原始幾何模型由客戶提供。幾何清理便于更好的分析問(wèn)題，去除細(xì)小特征，例如小孔等。單位制:毫米，如圖2。2.3.2 單元類型分析對(duì)象為實(shí)體模型采用SOLID92單元。SOLID92單元精度高，適應(yīng)性好，能夠滿

3、足分析需求。圖2 原始幾何模型2.3.3 材料屬性除圖2中綠色部分外，其余都按鋁合金計(jì)算，LY12。綠色部分為PCB板。依據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)Ver.2012和網(wǎng)上資料，LY12和PCB板的屬性分別取如下數(shù)據(jù)：l LY12的機(jī)械性能 抗拉強(qiáng)度：b (MPa) ) 425 屈服強(qiáng)度：0.2 (MPa) )275 密度：2.78g/cm3 彈性模量：73000MPal PCB板的機(jī)械性能 密度：2g/cm3 彈性模量：50400 MPa 泊松比：0.2312.3.4 網(wǎng)格劃分基于hypermesh11.0處理，單元尺寸3mm，該尺寸能較好的表現(xiàn)模型特征。由于模型局部特征較多，故采用四面體單元?jiǎng)澐?。網(wǎng)格最

4、終效果如圖3圖3 網(wǎng)格模型2.3.5 連接設(shè)置本分析類型為動(dòng)力學(xué)，故零件間連接方式采用線性BONDED處理，位置由客戶圖紙?zhí)峁＿B接示例模型如圖4所示 圖4 連接示例圖2.3.6 載荷及約束設(shè)置約束采用固定約束，位置由客戶圖紙確定載荷譜由客戶提供，見(jiàn)表1表1 沖擊試驗(yàn)條件頻率范圍鑒定試驗(yàn)，加速度沖擊響應(yīng)譜（Q=10）50Hz800Hz9dB/oct800Hz5000Hz8000g正交坐標(biāo)系3個(gè)方向。2.3.7 計(jì)算設(shè)置依照客戶要求，輸出6種工況文件（加速度40g，8000g各三個(gè)方向），基于ansys13.0動(dòng)力學(xué)求解器計(jì)算。2.4 分析結(jié)果2.4.1 40g過(guò)載首先以40g，X方向模型響應(yīng)為

5、例，觀察PCB板應(yīng)力分布圖（圖5），整體應(yīng)力分布圖（圖6），X、Y、Z方向變形圖（圖7,8,9）。圖5 PCB板應(yīng)力分布圖 圖6整體應(yīng)力分布圖圖7 X方向變形圖圖8 Y方向變形圖圖9 Z方向變形圖在此工況下，最大應(yīng)力值遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于屈服強(qiáng)度，變形量也較小，設(shè)備結(jié)構(gòu)安全穩(wěn)定，符合要求。同理40g，Y、40g，Z工況。2.4.2 8000g過(guò)載其次以8000g，X方向模型響應(yīng)為例，觀察PCB板應(yīng)力分布圖（圖10），整體應(yīng)力分布圖（圖11），X、Y、Z方向變形圖（圖12,13,14）。圖10 PCB板應(yīng)力分布圖圖11整體應(yīng)力分布圖圖12 X方向變形圖圖13 Y方向變形圖圖14 Z方向變形圖在此工況下，最大應(yīng)力值大大高于抗拉強(qiáng)度，但變形量較小，說(shuō)明設(shè)備存在應(yīng)力集中；同時(shí)觀察PCB板應(yīng)力分布可知，連接部位應(yīng)力集中，產(chǎn)生結(jié)構(gòu)性破壞，設(shè)備結(jié)構(gòu)不符合要求。同理8000g，Y、8000g，Z工況。注意：以上分析基于本文確定的網(wǎng)格劃分尺度、方法和邊界條件，結(jié)果可能會(huì)因采用計(jì)算參數(shù)設(shè)置不同而有所差異。若追求精度更高的計(jì)算結(jié)果，需進(jìn)一步細(xì)化網(wǎng)格，改善網(wǎng)格質(zhì)量，細(xì)化邊界條件等。3 改進(jìn)意見(jiàn)1.在整體應(yīng)力集中區(qū)域采用平滑過(guò)渡，減少應(yīng)力集中。2.PCB板連接區(qū)域改善連接方式，降低局部應(yīng)力。4 硬件最低要求l 模型處理： 操作系統(tǒng)：WINDOW7 內(nèi)存：8G， 獨(dú)立顯卡：1G CPU：I