CAE仿真分析报告Word文件下载.docx

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2.3模型说明

2.3.1几何信息

原始几何模型由客户提供。

几何清理便于更好的分析问题，去除细小特征，例如小孔等。

单位制:

毫米，如图2。

2.3.2单元类型

分析对象为实体模型采用SOLID92单元。

SOLID92单元精度高，适应性好，能够满足分析需求。

图2原始几何模型

2.3.3材料属性

除图2中绿色部分外，其余都按铝合金计算，LY12。

绿色部分为PCB板。

依据机械设计手册Ver.2012和网上资料，LY12和PCB板的属性分别取如下数据：

●LY12的机械性能

Ø

抗拉强度：

σb（MPa））≥425

屈服强度：

σ0.2（MPa））≥275

密度：

2.78g/cm3

弹性模量：

73000MPa

●PCB板的机械性能

2g/cm3

50400MPa

泊松比：

0.231

2.3.4网格划分

基于hypermesh11.0处理，单元尺寸3mm，该尺寸能较好的表现模型特征。

由于模型局部特征较多，故采用四面体单元划分。

网格最终效果如图3

图3网格模型

2.3.5连接设置

本分析类型为动力学，故零件间连接方式采用线性BONDED处理，位置由客户图纸提供。

连接示例模型如图4所示

图4连接示例图

2.3.6载荷及约束设置

约束采用固定约束，位置由客户图纸确定

载荷谱由客户提供，见表1

表1冲击试验条件

频率范围

鉴定试验，加速度冲击响应谱（Q=10）

50Hz～800Hz

9dB/oct

800Hz～5000Hz

8000g

正交坐标系3个方向。

2.3.7计算设置

依照客户要求，输出6种工况文件（加速度40g，8000g各三个方向），基于ansys13.0动力学求解器计算。

2.4分析结果

2.4.140g过载

首先以40g，X方向模型响应为例，观察PCB板应力分布图（图5），整体应力分布图（图6），X、Y、Z方向变形图（图7,8,9）。

图5PCB板应力分布图

图6整体应力分布图

图7X方向变形图

图8Y方向变形图

图9Z方向变形图

在此工况下，最大应力值远远小于屈服强度，变形量也较小，设备结构安全稳定，符合要求。

同理40g，Y、40g，Z工况。

2.4.28000g过载

其次以8000g，X方向模型响应为例，观察PCB板应力分布图（图10），整体应力分布图（图11），X、Y、Z方向变形图（图12,13,14）。

图10PCB板应力分布图

图11整体应力分布图

图12X方向变形图

图13Y方向变形图

图14Z方向变形图

在此工况下，最大应力值大大高于抗拉强度，但变形量较小，说明设备存在应力集中；

同时观察PCB板应力分布可知，连接部位应力集中，产生结构性破坏，设备结构不符合要求。

同理8000g，Y、8000g，Z工况。

注意：

以上分析基于本文确定的网格划分尺度、方法和边界条件，结果可能会因采用计算参数设置不同而有所差异。

若追求精度更高的计算结果，需进一步细化网格，改善网格质量，细化边界条件等。

3改进意见

1.在整体应力集中区域采用平滑过渡，减少应力集中。

2.PCB板连接区域改善连接方式，降低局部应力。

4硬件最低要求

●模型处理：

操作系统：

WINDOW7

内存：

8G，

独立显卡：

1G

CPU：

Intel四核心，核心频率2GHz

●仿真计算

32G

intel十六核心，核心频率3GHz