在3D产品设计过程中,设计工程师常常会遇到一些难题:如何优化结构提升产品性能?怎样在保证满足强度的情况下做轻量化设计?如何缩短产品研发周期,减少返工?针对上述问题,浩辰3D的[仿真结构分析]功能可以帮助设计工程师对产品设计进行优化,减少应力集中、提高结构稳定性,进而提升产品的整体性能。下面小编以蝶形螺母的产品为例,在完成产品的基础结构设计后,对现有的结构和材料进行分析验证,看看是否能满足性能需求,并且完成相应的设计优化。
首先抑制一些装饰圆角特征,这部分特征对仿真分析结果没有很大影响,但是会影响分析效率。在分析完毕后,再取消抑制特征。右击[特征],进行抑制。
在浩辰3D的命令栏中找到[仿真]选项卡,点击[新建研究]选项,随后可以根据需求对研究选项进行一些设置,一般默认即可。
接下来使用[固定约束],选择在分析中固定不动的面,右击鼠标即可确定。
完成固定步骤后,就可以添加载荷约束,这里添加两种约束[重力]和[扭矩]。其中设置扭矩载荷过程中,可以拖拽指示方向盘至圆柱凸台中心。
完成以上步骤后,直接点击[求解]即可,软件会自动进行网格划分和计算求解。再使用[动画播放]功能,可以查看结构受力的动态过程,同时也可以通过[探测]和[创建仿真报告]功能来查看每个点的详细应力和位移数据。
查看了以上仿真结果后,设计师可以明显通过探测功能查找到需要加强结构设计的位置。之后使用浩辰3D的[快速建模]功能,可以直接修改结构达到优化设计。
关闭仿真结果后,选择所有特征再右击,点击[转到快速建模],再次双击快速建模栏,即可完成[顺序建模]到[快速建模]的模式转换。
接下来绘制一条辅助直线与把手圆弧相切,后面拖动快速建模方向盘至直线上,即可完成薄弱结构部分的加厚。
最后,重新求解结构仿真的步骤进行设计验证。此时可以看到薄弱处的应力值大大降低,产品结构将更加稳固,完成对产品的结构优化。
上述浩辰3D的[仿真结构分析]功能,你学会了嘛?通过仿真结构分析,设计工程师在产品设计阶段,可以预测产品设计在各种工况下的性能表现,如应力、应变、位移等参数,从而提前发现潜在问题。感兴趣的小伙伴们可以持续关注【浩辰CAD】公众号,轻松获取干货教程和安装包,还可以在浩辰CAD官网免费下载浩辰3D进行试用。
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浩辰3D的仿真结构分析,真的很强大